Расширенное познание - Augmented cognition

Расширенное познание это междисциплинарная область психология и инженерное дело, привлекая исследователей из более традиционных областей взаимодействие человека с компьютером, психология, эргономика и нейробиология.[1][2] Исследования расширенного познания обычно фокусируются на задачах и средах, в которых взаимодействие человека с компьютером и интерфейсы уже существует. Разработчики, используя инструменты и открытия нейробиологии, стремятся разрабатывать приложения, которые охватывают человека-пользователя. когнитивное состояние для управления компьютерными системами в реальном времени.[3][4] При этом эти системы могут предоставлять оперативные данные, специально предназначенные для пользователя в данном контексте.[3] Три основных направления исследований в этой области: оценка когнитивного состояния (CSA), стратегии смягчения последствий (MS) и надежные контроллеры (RC).[4] Подполе науки, расширенное социальное познание, направлено на повышение «способности группы людей помнить, думать и рассуждать».[5]

История

В 1962 г. Дуглас К. Энгельбарт выпустил отчет «Повышение человеческого интеллекта: концептуальные основы».[6] который представил и заложил основу для расширенного познания. В этой статье Энгельбарт дает определение «увеличение человеческого интеллекта».[6] как «увеличение способности человека подходить к сложной проблемной ситуации, обретать понимание в соответствии с его конкретными потребностями и находить решения проблем».[6]

Современное расширенное познание начало появляться в начале 2000-х годов. Достижения в области когнитивных, поведенческих и неврологических наук в 1990-е годы заложили основу для новой области расширенного познания - этот период получил название "Десятилетие мозга."[3] Основные достижения в функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и электроэнцефалография (ЭЭГ) сыграли решающую роль в появлении технологий расширенного познания, которые стремятся контролировать когнитивные способности пользователя. Поскольку эти инструменты в основном использовались в контролируемых средах, их дальнейшее развитие было важным для практических приложений с расширенным познанием.[3]

Исследование

Программа расширенного познания DARPA

В Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) был одним из основных финансовых агентств для исследователей расширенного познания. Основное внимание в программе расширенного познания DARPA (AugCog) уделяется разработке более надежных инструментов для мониторинга когнитивного состояния и их интеграции с компьютерными системами. Программа предусматривает «увеличение на порядок доступной чистой мыслительной способности в результате связанных двух человеко-машинных диад, [которые] обеспечат такое явное информационное превосходство, с которым немногие рациональные люди или организации могут бросить вызов последствиям смертности».[7][8]

Программа началась в 2001 году, и с тех пор она была переименована в программу «Улучшение сбора информации о боевиках в условиях стресса».[9] Используя такие инструменты, программа стремится предоставить воинам улучшенные когнитивные способности, особенно в сложных или стрессовых условиях войны.[3] По состоянию на 2002 год видение программы разделено на четыре этапа:[3]

  • Этап 1. Определение когнитивного состояния в реальном времени.
  • Фаза 2: манипуляция когнитивным состоянием в реальном времени
  • Фаза 3: Автономная манипуляция когнитивным состоянием
  • Этап 4: Демонстрация работы и переход

Доказательство концепции проводилось в два этапа: мониторинг когнитивной активности пользователя в режиме, близком к реальному времени, и последующее манипулирование когнитивным состоянием пользователя.[8]

Международное общество расширенного познания (ACI)

Международное общество расширенного познания (ACI) провело свою первую конференцию в июле 2005 года.[4] На первой конференции общества участники из самых разных слоев общества, включая академические круги, правительство и промышленность, собрались вместе, чтобы составить повестку дня для будущих исследований. Повестка дня была сосредоточена на ближайших, среднесрочных и долгосрочных целях исследований и разработок в ключевых областях науки и технологий с расширенным познанием.[4] Международная конференция по взаимодействию человека с компьютером, на которой общество впервые утвердилось, продолжает принимать у себя мероприятия общества.[10]

Системы перевода

Тад Старнер и Американский язык жестов (ASL) Исследовательская группа Технологического института Джорджии изучала системы распознавания ASL. Телесигн,[11] система одностороннего перевода с ASL на английский, было показано, что точность 94% для словаря с 141 знаком.[12]

Полемика

Проблемы конфиденциальности

Усложнение технологий чтения мозга побудило многих исследовать их потенциальное применение для обнаружения лжи. Требуемые по закону сканирование мозга, возможно, нарушает «гарантию против самообвинения», поскольку они существенно отличаются от приемлемых форм вещественных доказательств, таких как отпечатки пальцев или образцы крови: они являются не просто физическими твердыми доказательствами, но связаны с сознанием ответчика. Согласно законодательству США, технологии сканирования мозга могут также повлечь за собой последствия Четвертой поправки, ставя под вопрос, представляют ли они необоснованный обыск и изъятие.[13]

Человеческое увеличение

Многие из тех же аргументов в дебатах вокруг улучшение человека можно сравнить с расширенным познанием. Например, экономическое неравенство может усугублять социальные преимущества и недостатки из-за ограниченной доступности таких технологий.

Опасаясь потенциального применения таких устройств, как Google Glass, некоторые игорные заведения (например, Caesar's Palace в Лас-Вегасе) запретили его использование еще до того, как оно стало коммерчески доступным.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Миллер, Кристофер А .; Дорнейч, Майкл С. (2006). «От ассоциированных систем к расширенному познанию: 25 лет адаптации пользователей в системах с высокой критичностью». Основы расширенного познания. 2: 344–353.
  2. ^ Стэнни, Кей М .; Шморроу, Дилан Д .; Джонстон, Мэтью; Fuchs, Sven; Джонс, Дэвид; Hale, Kelly S .; Ахмад, Али; Молодой, Питер (2009). «Расширенное познание: обзор». Обзоры человеческого фактора и эргономики. 5 (1): 195–224. Дои:10.1518 / 155723409X448062.
  3. ^ а б c d е ж Д. Шморроу и А. Круз, «Программа расширенного познания DARPA - завтрашнее взаимодействие человека с компьютером от зрения к
    реальность: построение когнитивно осознающих вычислительных систем »,« Человеческий фактор и электростанции », стр. 1–4, 2002 г. [Online]. Имеется в наличии: http://ieeexplore.ieee.org/xpls/absall.jsp?arnumber=1042859
  4. ^ а б c d Ривз, Лия М .; Шморроу, Дилан Д .; Стэнни, Кей М. (2007). Шморроу, Дилан Д. (ред.). Технология расширенного познания и оценки когнитивного состояния - краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные цели исследования. Конспект лекций по информатике. Springer Berlin Heidelberg. С. 220–228. Дои:10.1007/978-3-540-73216-7_25. ISBN  978-3-540-73215-0. S2CID  33734841.
  5. ^ Эд Х. Чи. 2009. Расширенное социальное познание: использование социальных веб-технологий для повышения способности групп запоминать, думать и рассуждать. В Материалы Международной конференции ACM SIGMOD по управлению данными 2009 г. (SIGMOD '09), Карстен Бинниг и Бенуа Дажвиль (ред.). ACM, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 973–984. DOI = 10.1145 / 1559845.1559959 http://doi.acm.org/10.1145/1559845.1559959
  6. ^ а б c Энгельбарт, Дуглас С (октябрь 1962 г.). «Повышение человеческого интеллекта: концептуальные основы». Краткий отчет SRI AFOSR-3223 • Подготовлен для: Директора по информационным наукам Управления научных исследований ВВС, Вашингтон, округ Колумбия, контракт AF 49 (638) -1024 • Проект SRI № 3578 (AUGMENT, 3906,). Институт Дуга Энгельбарта. Архивировано из оригинал на 2011-05-04. Получено 2015-04-20.
  7. ^ Шморроу, Дилан; Макбрайд, Деннис (1 июня 2004 г.). "Вступление". Международный журнал взаимодействия человека и компьютера. 17 (2): 127–130. Дои:10.1207 / s15327590ijhc1702_1. ISSN  1044-7318.
  8. ^ а б Каммингс, М. Л. (2010). "ВЗГЛЯДЫ". Эргономика в дизайне. 2: 5.
  9. ^ Комитет Национального исследовательского совета (США) по возможностям нейробиологии для будущих армейских приложений. Возможности нейробиологии для будущих армейских приложений. Вашингтон (округ Колумбия): National Academies Press (США); 2009. Приложение D, Исследование по управлению информационной перегрузкой у солдат в стрессовой ситуации. Доступна с:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK207983/
  10. ^ «Виртуальная, дополненная и смешанная реальность». HCI International. 2014. Получено 19 апреля 2015.
  11. ^ «Телесигн». Телесайн. Технологическая группа по контекстным вычислениям Джорджии. 2015-04-19. Получено 2015-04-19.
  12. ^ McGuire, R.M .; Hernandez-Rebollar, J .; Старнер, Т .; Хендерсон, В .; Brashear, H .; Росс, Д.С. (май 2004 г.). На пути к одностороннему переводчику американского жестового языка. Шестая Международная конференция IEEE по автоматическому распознаванию лиц и жестов, 2004 г. Труды. С. 620–625. CiteSeerX  10.1.1.129.3571. Дои:10.1109 / AFGR.2004.1301602. HDL:1853/28993. ISBN  978-0-7695-2122-0.
  13. ^ Теннисон, Майкл; Морено, Джонатон (март 2012 г.). "Неврология, этика и национальная безопасность: современное состояние". PLOS Биология. 10 (3): e1001289. Дои:10.1371 / journal.pbio.1001289. ЧВК  3308927. PMID  22448146.
  14. ^ Кларк, Мэтт (8 мая 2013 г.). "Google Glass нарушает закон Невады, утверждает Caesars Palace". IGN.

дальнейшее чтение

  • Дилан Шморроу, Айви В. Эстабрук, Марк Гроотжен: основы расширенного познания. Нейроэргономика и операционная неврология, 5-я Международная конференция, FAC 2009, проведенная в рамках HCI International 2009 Сан-Диего, Калифорния, США, 19–24 июля 2009 г., Proceedings Springer 2009.
  • Фукс, Свен, Хейл, Келли С., Аксельссон, Пар, "Расширенное познание может повысить производительность человека в диспетчерской", "Человеческий фактор и электростанции и 13-е ежегодное собрание HPRCT, 2007 IEEE 8, том, №, стр. 128–132, 26–31 августа 2007 г.