Болгарские ученые исследуют связь между движением глаз и эмоциями

Распознавание человеческих эмоций и идентификация людей по движению глаз - над этим проектом работают ученые из Института информационных и коммуникационных технологий при Болгарской академии наук. В научную команду входит и молодой исследователь Теодор Вакарелски, который вдохновился этой идеей пять лет назад, после того как послушал лекцию своего научного руководителя проф. Кирилла Андреева, посвященную технологии отслеживания движения глаз (EyeTracking).

«Какую информацию можно извлечь из движения глаз? - именно этот вопрос мы задали себе в самом начале, - вспоминает Теодор Вакарелски. - В нашей лаборатории мы использовали т.н. устройство eyetracker - высокочастотную камеру с частотой 1000 Гц. Камера делает тысячу снимков в секунду с очень высоким разрешением и работает в инфракрасном спектре. Благодаря ее высокой точности мы можем записывать и анализировать даже самые незначительные микродвижения глаз».

Во время экспериментов добровольцы должны были фиксировать взгляд на определенной точке. И хотя кажется, что их глаза остаются совершенно неподвижными, выяснилось, что они совершают три вида движений, одно из которых подходит для анализа с целью идентификации личности. По словам Теодора Вакарелски, этот метод обеспечивает намного более высокий уровень безопасности, поскольку отпечатки пальцев и подпись могут быть подделаны.

Ученые работают в рамках европейского проекта VIBraTE под руководством доц. Димитра Проданова. Его главная цель - разработка и совершенствование глубинных мозговых имплантов.

«Мы работаем над созданием системы «мозг - компьютер», в рамках которой изучается взаимодействие между машиной и человеком, - объясняет Теодор Вакарелски в интервью БНР-«Христо Ботев». - Одним из направлений проекта являются неинвазивные системы - они не создают для человека каких-либо ограничений, и для получения информации нет необходимости имплантировать мозговой имплант. Это можно сделать с помощью удаленного устройства, которое будет ее сканировать. С этой целью в институте уже создана первая в Болгарии лаборатория для тестирования мозговых имплантов, оснащенная оптическим столом, который надежно изолирован от вибраций окружающей среды. В лаборатории можно моделировать пульс, дыхание, различные движения и исследовать связь между человеческим мозгом и мозговым имплантом. «Наша цель - создать модель с улучшенными характеристиками по сравнению с уже существующими мозговыми имплантами, так как нынешние разработки сопряжены со многими рисками и у них немало недостатков», - дополнил ученый.

Междисциплинарная исследовательская группа надеется к концу следующего года получить окончательный результат - готовую модель, внедренную в международную практику, которая улучшит существующее состояние технологии и ее можно будет использовать.

«Многие заболевания могут успешно лечиться с помощью мозговых имплантов, - говорит Теодор Вакарелски. - Одни модели предназначены для диагностики, другие - для улучшения состояния пациентов, однако на данном этапе их основное применение связано с лечением паралича. Речь идет о случаях, когда мозг функционирует нормально, но в результате аварии или другого несчастного случая повреждается нерв в спинном мозге, из-за чего человек остается парализованным. Мозговой имплант позволяет считывать сигналы мозга, передавать их искусственному интеллекту для анализа, после чего можно передвигать курсор на экране компьютера и даже приводить в движение экзоскелет или инвалидную коляску, то есть возвращать человеку возможность передвигаться».

По словам ученого, с помощью мозгового импланта можно прогнозировать момент, когда есть опасность эпилептического приступа. В такой ситуации человеку следует немедленно прекратить управление автомобилем и лечь. Электростимуляция помогает и при клинической депрессии, не вызывая зависимости, характерной для большинства лекарственных препаратов.

 
Текст: Диана Цанкова (по интервью Ани Костовой  БНР-«Христо Ботев»)

Перевод: Снежана Никифорова