CT2WS - hranice mezi strojem a člověkem se bortí

Za vším hledej člověka

V současné době mají vojáci k dispozici, aspoň v nejvyspělejších armádách světa, celou řadu průzkumných prostředků. Od bezpilotních letadel, pozemních radarů až přes nejrůznější přenosné pozorovací elektro-optické přístroje. Stálé však platí, že za monitorem nebo okulárem přístroje se nachází člověk, jenž pozoruje, vyhodnocuje a reaguje na hrozby.

Fyzické limity lidského těla však představují problém. I nejlepší pozorovatel s nejlepším a nejostřejším zrakem začne po čase chybovat. Stane se jednoduše příliš unaveným, málo koncentrovaným, aby mohl postřehnout a zachytit všechny hrozby. Podle statistik agentury DARPA, člověk při dlouhodobém pozorování přehlédne až 50 % klíčových událostí.

Co si představíme pod "klíčovou události"? Může to být člověk vymykající se svým vzezřením a chováním ostatním lidem (sebevražedný útočník), hledaný člověk v davu, v dáli mihnoucí se postava, nezvyklé pohyby, změny a předměty v krajině. Věci, které sami o sobě nemusejí nic znamenat, ale také mohou představovat smrtelné nebezpečí.

  Foto: Afghánistán. Voják musí být v akci nejen 100% soustředěný, ale musí si všímat všech detailů, změn nebo pohybů v krajině. V opačném případě snadno dojde ke katastrofě. / DARPA

K vyhodnocování všech těchto událostí musí být člověk maximálně koncentrovaný, což není z dlouhodobého hlediska možné. Použijme zde slova generála Páleníka, bývalého velitele 601. skss :"Stačí chvilka nepozornosti, sladkého zaklimbání a může dojít ke katastrofě".

Nejdokonalejší počítač ve vesmíru – lidský mozek

Namítnete, proč už tuto kontrolní činnost nevykonává počítač. Bohužel ani s rozvojem techniky, nejsou současné počítače schopné rozpoznat neobvyklé a normálu se vymykající událostí. Oproti sebelepším programům má člověk jednu nepřekonatelnou vlastnost - asociativní paměť. Ta mu umožňuje okamžitě všimnout si zajímavých a důležitých věcí.

Zjistilo se například, že v lidském mozku jsou speciální neurony, které jsou aktivizovány jen v okamžiku, když lidské oko zachytí rychle se pohybující předmět směrem k nám. Tyto neurony se evolučně vyvinuly z toho důvodu, aby byl člověk schopen čelit útokům predátorů.

Veškeré signály přicházející ze zrakové kůry jsou okamžitě vyhodnoceny v oblasti mozku, zvaný thalamus. Ten filtruje veškeré informace, které porovnává nejen s našimi vlastními životními zkušenostmi, ale také zkušenostmi, které si člověk, jako druh předává geneticky. A když zaregistruje něco, co je hluboko v nás zakódováno jako nebezpečí, okamžitě aktivizuje obranné reakce a zaměření pozornosti. To platí i v případech, všimneme-li si něčeho nového, neznámého. Tohle všechno probíhá ve zlomcích sekundy a ani si to neuvědomujeme.

Foto: Záznam mozkových vln člověka. Každý zlomek sekundy mozek vysílá slabé elektrické signály, které lze zachytit a vyhodnotit. / Wikipedia

Jak tohle vše dává výhodu před počítačem? Představte si dav, ve kterém stoji hledaná osoba. I když bude mít počítač na svém pevném disku uloženou fotku tváře hledané osoby, bude trvat dlouhou dobu, než ji v davu najde. Musí totiž porovnat každou tvář v davu s uloženou fotkou. Naproti tomu člověku stačí nepatrný okamžik, aby očima přeletěl všechny tváře a okamžitě poznal hledanou osobu.

Dokážeme se také soustředit na řeč konkrétního člověka v místnosti plné hlasitě hovořících lidí, nebo najít zajímavý předmět v krabici plné harampádí. Prostě okamžitě se soustředit na zajímavé a normálu se vymykajícím věcem. Pro nás přirozená vlastnost, pro počítače nepřekonatelný problém.

CT2WS – hranice mezi člověkem a strojem se boří

Řešení podle agentury DARPA, tak jak bylo řečeno v úvodu, je snímat mozkové vlny člověka. Vědcům je známo, že v mozku existuje tzv. P-300 signál, jenž se automatický spustí vždy, když člověk uvidí pohybující se objekt, nebo něco "nezvyklého". P-300 slouží k vyhodnocení a kategorizaci pohybu nebo zajímavé události.

Právě toho využívá systém CT2WS, jenž kromě snímání mozkových vln obsahuje i speciální algoritmus a přehledovou kameru s velkou rozlišovací schopností.

CT2WS snímá mozkové vlny pomocí speciálně upraveného elektroencefalogramu (EEG). Připomeňme, že EEG pomocí elektrod na hlavě snímá elektrickou aktivitu mozku. Každá akce v mozku totiž vytváří slabý elektrický proud, jenž lze právě pomoci sond (elektrod) umístěných na hlavě zachytit a vyhodnotit.

Pokud oči vojáka uvidí pohyb nebo nezvyklou událost, mozek automaticky pošle P-300 signál - nezávisle na tom, zda voják si událost zpětně uvědomí. Právě elektrody P-300 signál zachytí a pošlou do počítače.

Foto: Součásti systému CT2WS je i 120Mpx přehledová kamera postavená na tripodu / DARPA

Součásti systému CT2WS je i přenositelná 120 Mpx kamera (se zorným polem 120°) umístěná na tripodu (stativ s třemi nohami).  Informace z kamery jsou pak přenášený na monitor, za kterým sedí voják, jehož mozková aktivita se snímá.

Pokud se aktivuje P-300 signál v mozku vojáka, počítač může okamžitě porovnat informace z kamery a graficky označit podezřelá místa. Využit lze i snímání zorniček vojáka pomocí kamery, pro upřesnění místa na monitoru, které vojáka zaujalo. Tak se dále zpřesní účinek celého systému.

CT2WS není uvězněn jen v hlavách vědců nebo v laboratořích, ale byl už ostře testován na americké vojenské základně Yuma Proving Ground v Arizoně a na základně Camp Roberts v Kalifornii.

Zkoušky prokázaly, že voják dokázal zachytit až 91 % důležitých události s malým počtem falešných poplachů.  Pokud se do soustavy ještě přidal přehledový pozemní radar Cerberus Scout, úspěšnost dosáhla 100 %.

Důsledky celé technologie si ještě nedokážeme představit. CT2WS najde své místo určitě i na palubách lodí, kde očí hlídek jsou stále jedním nejdůležitějších pozorovacích prostředků. Kdo ví, možná s postupnou miniaturizací elektroniky se jednou celý systém CT2WS vejde do přilby vojáka…

Odborný poradce: Pavel Boháček

Zdroj: DARPA