Tag Archives: ультразвук

Настоящий каваи

тактильный интерфейсНа прошедшем недавно вручении призов за лучшие работы в области BCI (brain-computer interface) – интерфейса мозг-компьютер, первое место получила команда исследователей из японских университетов (Hamada, Mori, Shinoda & Rutkowski, 2014). Они представили действительно оригинальную идею взаимодействия.

Для начала – немного пояснений. В Википедии сказано неплохо: «В однонаправленных интерфейсах мозг-компьютер внешние устройства могут либо принимать сигналы от мозга, либо посылать ему сигналы (например, имитируя сетчатку глаза при восстановлении зрения электронным имплантатом). Двунаправленные интерфейсы позволяют мозгу и внешним устройствам обмениваться информацией в обоих направлениях. В основе нейро-компьютерного интерфейса, часто используется метод биологической обратной связи» (ссылка ).
Обычно взаимодействие между человеком и компьютером происходит по мысленным командам, через зрительный и слуховой каналы. Отлично работают методы вживления электродов для интерфейса, хотя это сопряжено с определенными проблемами, которые неизвестно пока как решить (см. статью Кто хочет стать киборгом?).

Тактильное восприятие, как правило, используется значительно реже. Тактильный канал может использоваться, например, так: расположение вибрирующих элементов на теле, как например это делали немецкие ученые, создавая у человека ощущение магнитного поля земли (см. статью Сила мысли), или в шлеме, с гироскопами и акселераторами, для восстановления чувства баланса, или на языке (как вариант, – на спине), подавая на него слабые электрические сигналы для создания чувства зрения у слепых, как это делал несравненный Пол Бакарита (см. статью Пластичность мозга).

ultrasonic displayТипичное применение – установка на руки слабо вибрирующих преобразователей, как показано на фото в начале статьи. Что сделала команда, получившая первый приз – так это создала систему airborne ultrasonic tactile display (AUTD) – воздушно-потоковый ультразвуковой тактильный дисплей. Одно название способно ввести неподготовленного человека в транс :). В отличие от датчиков на руке, этот дисплей – бесконтактный, что имеет преимущества: он не раздражает кожу, и не вызывает ее повреждений при длительном использовании – ведь не стоит забывать, что в первую очередь, интерфейсы мозг-компьютер используются для людей с какими-либо ограничениями.

ультразвуковой дисплей в использовании Устройство на картинке слева – именно это дисплей. Сигналы от компьютера генерируют интенсивное ультразвуковое излучение высокой амплитуды (нелинейный акустический феномен), которое создает деформацию кожи на руках, создавая тактическое ощущение. По воздействию и ощущениям – работает, хотя пока хуже, чем контактные вибрационных преобразователей.

На фото слева вы видите, что над ладонями участника эксперимента расположен ультразвуковой дисплей, которы йи подает сигналы на кожу.

Несмотря на это, метод может быть пригоден для некоторых случаев. Представьте, что вы в полной темноте, и ничего не слышите, а камера ночного видения установлена на шлеме, и преобразует видеосигналы в ультразвук в вашей перчатке, и вы «видите» где вы находитесь, хотя и в очень грубом разрешении. Или так: вы сидите на унитазе, едва проснувшись, а ультразвуковые волны сообщают вашей попе, что сегодня – 30 сентября 2024 года, чудесная погода, и вам надо поменьше пить.

Полный текст статьи в свободном доступе на сайте Корнеллского университета.


Глухие черепахи

черепахаМенять стиль жизни, когда это действительно рекомендуется – трудная необходимость. Мы знаем, что надо сбрасывать избыточный вес, бросать вредные привычки, больше заниматься физической активностью, но это рациональное понимание часто не приводит к поступкам. Психологи продолжают изучать, как сделать переход к смене образа жизни наиболее вероятным и легким.

Исследователи набрали 901 участника онлайн (средний возраст 27,2 года), собрали у них антропометрические, демографические данные, и информацию об уровне физической активности. Затем им показывали вебстраницу с информацией о подкожном и внутребрюшном жирах, о связи последнего с сердечнососудистыми заболеваниями, и предполагаемый риск для каждого участника индивидуально. Этот риск оценивался, на самом деле, исходя из уровня физической активности человека, но участникам говорилось, что были учтены все их данные. Половина участников в дополнение к тексту видела изображение, как показано внизу.

результаты оценки риска здоровья

Затем были показана информация о том, как именно внутребрюшной жир способствует заболеваниям, и рекомендации по физической активности.

В конце участников попросили оценить свою обеспокоенность наличием жира и намерения заниматься физической активностью.

Выяснилось, что дополнение информации персонализированной картинкой увеличивает
1) веру в сообщение и
2) намерения совершить рекомендованные шаги.

Когда информацию подавали в таком виде, большее число людей с большей вероятностью были готовы изменить образ жизни, и меняли его. Этот эффект тем сильнее, чем выше риск для здоровья.

Вы обратили внимание на то, что картинка, в самом деле, не была, собственно, персонализирована? В другом исследовании курильщикам показывали ультразвуковое изображение атеросклеротической бляшки в их сосудах, и это значительно увеличивало вероятность бросания курить (Bovet et al., 2002). И хотя исследователи показывали людям их настоящие, собственные снимки, они с таким же успехом могли бы показывать и чужие.

Это действительно не важно: здесь работает феномен усиления веры визуальным стимулом. Исследователи из Университета Виктории в Веллингтоне, Новая Зеландия, показали (Newman et al., 2002), что фотография, иллюстрирующая текст, делает его более правдивым. Особенно это характерно для случаев, когда человек, читающий текст, не имеет точных сведений о правдивости информации. Так, в одном эксперименте, текст гласил, что «черепахи глухи». В половине случаев текст сопровождался фотографией черепахи, что никоим образом не могло подтвердить или опровергнуть вышеуказанное утверждение. Однако люди верили больше тексту с фотографией, нежели без нее. В другом остроумном эксперименте, научные работы с фотографиями сканов мозга признавались более правдоподобными, нежели без таких иллюстраций, причем эти сканы даже не имели ничего общего с текстом.

Bovet, P., Perret, F., Cornuz, J., Quilindo, J., & Paccaud, F. (2002). Improved smoking cessation in smokers given ultrasound photographs of their own atherosclerotic plaques. Preventive Medicine, 34(2), 215–220. doi:10.1006/pmed.2001.0976.

Hollands, G. J., & Marteau, T. M. (2012). The impact of using visual images of the body within a personalized health risk assessment: An experimental study. British Journal of Health Psychology, DOI: 10.1111/bjhp.12016.

Newman, E., Garry, M., Bernstein, D., Kantner, J., & Lindsay, D. (2012). Nonprobative photographs (or words) inflate truthiness. Psychonomic Bulletin & Review, 19(5), 969-974.