Komputer bez myszy i klawiatury

Komputer sterowany głosem, dźwiękiem, gestem, a docelowo myślą – to zadanie nad jakim pracują naukowcy w ramach technologii pod nazwą bezdotykowy interfejs komputerowy.

Bezdotykowy interfejs komputerowy pozwala na korzystanie z komputera bez użycia rąk – za pomocą głosu, gestu, ruchu warg, mimiki czy ruchu oka, a nawet sygnałów mózgowych, czyli po prostu myśli.

W nowoczesnych interfejsach wykorzystuje się do tego celu urządzenia wychwytujące ruch (tzw. akcelerometry i systemy motion capture), rozpoznające gesty oraz mowę. Z kolei do wychwytywania impulsów mózgowych służą interfejsy mózg–komputer (ang. BCI – Brain Computer Interface). – Mają formę czepka, który nakłada się na głowę i który wychwytuje sygnały elektryczne wychodzące z mózgu. Dzięki temu, niejako myślami możemy wydawać komputerowi polecenia, np. otwierać i zamykać wybrane aplikacje – wyjaśnia dr hab. Paweł Węgrzyn z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Do czego mogą służyć te nowatorskie rozwiązania? Możliwość skorzystania z zasobów komputera lub wydania mu polecenia bez konieczności użycia rąk ma bardzo duże znaczenie w sytuacjach pracy w ekstremalnych warunkach, takich jak wysokie przeciążenia (np. w kabinie odrzutowca), zagrożenie epidemiologiczne (konieczność ograniczenia bezpośrednich kontaktów) czy sytuacje, w których pracownik poddany jest dużemu stresowi. Inne kategorie zastosowania to wykonywanie trudnych operacji medycznych, naprawa złożonych urządzeń technicznych, systemy rozpoznawania sytuacji, czy wreszcie systemy nawigacji w trudnym terenie. Jeszcze inna kategoria to chorzy i niepełnosprawni. Interfejsy mózg–komputer mogą stać się jedyną formą komunikacji między np. osobami sparaliżowanymi a światem zewnętrznym.

– Są bardzo ciekawe efekty działań, w których udało się nawiązać komunikację z osobami, z którymi dotychczas nie było żadnego kontaktu. Okazało się, że ich świadomość funkcjonuje oraz że za pośrednictwem komputera mogą nadawać i odbierać sygnały – mówi doc. Węgrzyn.

Interfejsy bezdotykowe mogą stać się także niezwykle pomocne dla osób starszych, ułatwiając im korzystanie z rozmaitych urządzeń czy to medycznych, czy użytku codziennego. Kolejne pole zastosowań to medycyna. Interfejsy bezdotykowe można bowiem integrować ze sprzętem medycznym wykorzystywanym w leczeniu i diagnostyce. Jeszcze inne ważne obszary to edukacja, trening, rehabilitacja oraz wspomaganie decyzji. Ważny obszar zastosowania tej technologii to także gry komputerowe.

– Zaliczamy do nich zarówno rozrywkowe gry wideo, jak i tzw. gry poważne, czyli programy medyczne, programy do nauczania, symulatory lotu itd. – mówi doc. Węgrzyn, który jest kierownikiem Zakładu Technologii Gier UJ i jednocześnie dyrektorem działającej w Krakowie Europejskiej Akademii Gier. – Gry są bardzo istotne, bo to właśnie one napędzają rozwój sprzętu komputerowego. To duży, prężnie rozwijający się rynek o sporym kapitale. Gdyby prześledzić rozwój najważniejszych podzespołów komputerowych (kart graficznych i dźwiękowych, CD–ROM–ów, dysków itd.), okazałoby się, że napędzały go przede wszystkim rosnące wymagania techniczne graczy. Jeżeli więc interfejsy bezdotykowe przyjmą się w grach, to sprawa dynamicznie pójdzie naprzód – dodaje ekspert.

Niektórzy uważają, że bezdotykowe interfejsy otworzą trzeci etap w ewolucji komunikacji człowieka z komputerem. Pierwszym była zwykła, prosta konsola tekstowa: komputer i klawiatura. Drugim – konsola graficzna, czyli komputer, graficzne okienka oraz mysz do ich obsługi. Wreszcie etapem trzecim będzie komputer obsługiwany bezdotykowo, który pozwoli jeszcze lepiej i wygodniej korzystać z aplikacji.

Jakie są możliwości rozwinięcia tej nowatorskiej technologii w Małopolsce? W Krakowie działa od jakiegoś czasu wspomniana Europejska Akademia Gier, wspólna inicjatywa UJ, AGH i kilku innych uczelni. Akademia oferuje studia wyższe w dziedzinie produkcji gier komputerowych i gier wideo, prowadzi również własny program badań naukowych. W regionie działają także Małopolski Klaster Technologii Informacyjnych i Europejskie Centrum Gier powstałe przy Krakowskim Parku Technologicznym we współpracy z małopolskimi firmami oraz uczelniami aktywnymi w obszarze IT: Akademią Górniczo–Hutniczą, Uniwersytetem Jagiellońskim, Politechniką Krakowską. Jest też sporo dużych firm informatycznych, które mają w Krakowie swoje oddziały: Motorola, Google, Comarch, Ericpol, Fujitsu, IBM. Co ważne, prace nad tą nowoczesną technologią, wbrew pozorom nie wymagają wielkich nakładów finansowych. (PS)