Собаки + технологии

Люди — не единственные существа, которые извлекают выгоду из новых технологий, и сейчас активно развивается область взаимодействия животных и компьютеров (ВЖК) (animal-computer interactions, ACI). Устройства разнообразны: сенсорные экраны компьютеров для обезьян, автоматические доильные установки для коров, что еще раз демонстрирует, что животные достаточно умны, чтобы адаптироваться к новым условиям. Однако нередко разработчики этих устройств не учитывают потребности животных или их возможности и сосредотачиваются на разработке, лишь позже испытывая их на животных. ВЖК стремится внедрить практику взаимодействия еще на этапе разработки и планирования.

Животные + технологии

ВЖК отводит животным двойную роль: как пользователей, так и разработчиков. Исследователи пересмотрели значение игры для животных и начали развивать технологии, изучая ответную реакцию животных и их поведение еще на этапе создания новых устройств. Клара Манчини, старший преподаватель кафедры Интерактивного дизайна и руководитель Лаборатории взаимодействия животных и компьютеров в Открытом университете в Англии, является одним из основателей этой новой области исследований.

«Наша задача — понять, как мы можем увидеть мир с точки зрения животного, и как мы можем привлечь их в процессе проектирования, чтобы мы смогли разработать технологию, которая на самом деле будет отвечать их возможностям,» — говорит Манчини.

Разработка устройств и программного обеспечения для животных выходит за рамки создания приложений для кошек и влечет за собой разработку продуктов с учетом особенностей строения и поведения животных. Особый интерес исследователи проявляют к собакам, которые уже служат помощниками для лиц, страдающих от эпилепсии и потери зрения, и чьи чувствительные носы могут вынюхивать рак и обнаруживать низкий уровень сахара в крови.

Например, команда исследователей из Georgia Tech’s Animal Computer Interaction Lab разработала жилеты для собак, которые имеют специальную ручку и сенсорные датчики, которые собаки могут активировать носом. Когда пес активирует жилет, потянув за ручку или прикоснувшись к сенсору, запускается контроллер, который может доставить аудио или текстовое сообщение указанному контакту. Такие жилеты могут быть использованы для собак-спасателей, которые должны сигнализировать хендлерам, или собакам-помощникам, которым часто нужно сообщить о том, что их владельцу нужна помощь, если он, например, потерял сознание или обездвижен.

жилеты для собак Fido

Хотя эти продукты разработаны с учетом естественного поведения собак (например, способности кусать), они требуют связи между наблюдением и действием, например, обнаружением низкого сахара в крови и кусанием датчика, что не является инстинктивным поведением для собак. Другие устройства, наоборот, направлены на улучшение взаимодействия человека и собаки, адаптацию сигналов животного для понимания их владельцем или хендлером.

Дайте слово собаке

Исследователи из Университета Северной Каролины разработали устройство, которое позволяет слепым людям мониторить состояние их собак-проводников. “Собаки общаются с помощью мимики и телодвижений, поэтому слепым людям сложно, а иногда и невозможно в полной мере понять их потребности” — говорит Дэвид Робертс, доцент кафедры информатики и соавтор исследования.

Чтобы помочь людям лучше понимать потребности их питомцев, исследователи разработали устройство, которое контролирует дыхание и сердечный ритм собаки и передает эту информацию хендлеру собаки. “Наша цель — чтобы хендлеры собак знали, когда их собака находится в стрессе или ее что-то беспокоит” — говорит Шон Милин, кандидат наук из Северной Каролины и ведущий автор исследования. “Это важно, поскольку широко распространено мнение, что стресс является основным фактором раннего выхода на пенсию собак-поводырей и других служебных животных. Технология может также помочь хендлерам обнаружить другие проблемы со здоровьем, например, симптомы теплового удара”.

ручка для собак-проводников слепых

Исследователи создали специальную ручку, которая крепится к шлейке собаки-проводника и оснащена двумя вибрационными моторами. Один из них встроен в ручку возле большого пальца проводника и вибрирует синхронно с частотой сердечных сокращений собаки. Второй двигатель встроен в ручку возле мизинца хендлера и вибрирует синхронно с дыханием собаки. При испытании прототипа устройства с имитацией пульса и дыхания было установлено, что оно является эффективным средством передачи информации для пользователя.

собака-проводник

“Мы доработаем дизайн и планируем сделать дополнительное тестирование с группой слепых с собаками-проводниками. Наша конечная цель заключается в предоставлении технологии, которая поможет улучшить взаимодействие собак-проводников и их хендлеров.” — говорит Роберст. Доклад о результатах испытаний был представлен в ноябре 2015 г. на Втором международном конгрессе по взаимодействию животных и компьютеров в Джохоре, Малайзия.

Для владельцев домашних любимцев также создаются гаджеты-переводчики с собачьего на человеческий.  Очередную новинку под названием Tsunagaru Col представила японская компания Anicall Corp. В отличии от других ошейников-трекеров, Tsunagaru Col также подходит и для кошек. Он может анализировать более 40 видов сигналов, чтобы распознать эмоции животных. С помощью мобильного приложения владельцы смогут определить рады ли их питомцы, отдыхают, хотят играть или раздражены. Гаджет был продемонстрирован на выставке Wearable Device Technology Expo в Токио 14 января 2015. Устройство планируется выпустить на рынок в апреле 2016 г по цене 9000 иен (75$).

Команда Клары Манчини из Открытого университета работает над интерфейсом, который позволит собакам, которые вынюхивают рак, больше обращать внимание хендлеров на нюансы информации, а также принимать во внимание естественные ответы собак на раздражители. Ученые сосредоточились на изучении сигналов, которые присущи поведению собак, в отличие от тех, которым их обучают люди, например, сидеть или стоять. Команда создала датчик, который измеряет, насколько собаке трудно нюхать пластину с образцом — большее давление коррелирует с большей неопределенностью.

В дополнение к обнаружению рака, лаборатория Манчини также разрабатывает удобные для собак выключатели и дверные ручки, которые упростят работу собаке-помощнику для инвалидов. Некоторые из них уже установлены в здании на территории кампуса и используются студенткой университета и ее собакой-помощником.

Исследования Манчини демонстрируют основной принцип ВЖК, который должен учитывать различные способы обучения и реакции на стимулы у животных. Манчини также работала в проекте по улучшению жизни животных в неволе, работала над проектированием цифровых игр и игрушек для обогащения среды и ментальной стимуляции. Интерактивный душ и акустические инструменты — лишь немногие из концепций, которые они изучили. В конечном счете исследователи ВЖК надеются, что обращая больше внимания на потребности животных, для которых они разрабатывают различные устройства и приложения, они смогут понять, как животные (а также человек) учатся и развиваются.

Не только для работы

На выставке Consumer Electronics Show, проходившей в начале января 2016 года в Лас-Вегасе, одной из интересных новинок стала игровая консоль для собак CleverPet. CleverPet является устройством для развлечения, которое может помочь собакам, если им скучно или не хватает ментальной стимуляции. Оно поддерживает несколько игр, которые автоматически обновляются по wi-fi. В одной игре собаки должны запомнить и правильно реагировать на свет и звуки. Сначала задания простые, затем они усложняются. В другой игре собаки должны запомнить обозначения право-лево, чтобы правильно нажать на сенсорную панель. В игре в белку — на реакцию — собака должна быстро нажать светящуюся панель с возрастающей скоростью. Во всех играх правильные действия приводят к получению лакомства. И хотя это устройство — новинка на рынке, на самом деле оно имеет прототип, который годами использовался для мышей и крыс в лабораториях, где изучались механизмы обучения и памяти. CleverPet просто перенес это в индустрию домашних животных на благо наших собак. С помощью специального приложения для телефона владельцы смогут отслеживать успехи своих питомцев. В продаже CleverPet появится в апреле 2016 года по цене 269$.

Но технологии двигаются и в другом направлении.

Finding Rover — это приложение для смартфонов, которое распознает собак по фото, разработанное отделением исследований и разработок Университета штата Юта (США), которое создало свою собственную систему распознавания собачьих лиц, на что потребовалось почти 2 года. Приложение оснащено системой уведомления о потерянных и найденных собаках, которая посылает пуш-уведомление и фото пользователям в радиусе 10 миль. Когда пользователь видит потерянную собаку, он может загрузить ее фото с телефона, приложение сканирует фотографию, анализируя ее с помощью специального алгоритма, а затем нашедший собаку получает информацию о том, как оповестить о ней владельца. Многие приюты и центры по спасению животных США стали партнерами компании. Приложение доступно для IPhone и Android.

найди ровера

Ученые из Портсмутского университета также заинтересовались распознаванием лиц, но в отличии от Finding Rover, они решили составить карту эмоций. Их проект DogFACS (также есть CatFACS) — это научный инструмент для наблюдений и выявления изменений движения лицевых мышц животных при различных эмоциональных состояниях. Система основана на анатомии мышц морды собак и была заимствована из исходной системы FACS, используемой для человека, разработанной Полом Экманом и Уоллесом Фризеном в 1978 г. Эта система уже была успешно адаптирована для ряда животных, таких как шимпанзе (Vick et al., 2007), макаки (Parr et al., 2010) и гиббоны (Waller et al., 2012). Для собак и кошек ведутся дальнейшие исследования.

Рекомендую также ознакомиться с интересным отчетом Софьи Баскиной о компьютерных играх для собак на конференциях в Норвегии и Англии.

По материалам сайтов: psyh.org и 2, thebark.comdiscovermagazine.com.

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •