Rozszerzone poznanie

Poznanie rozszerzone to interdyscyplinarny obszar psychologii i inżynierii , przyciągający badaczy z bardziej tradycyjnych dziedzin interakcji człowiek-komputer , psychologii , ergonomii i neuronauki . Badania nad poznaniem rozszerzonym generalnie koncentrują się na zadaniach i środowiskach, w których istnieją już interakcje człowiek-komputer i interfejsy . Deweloperzy, wykorzystując narzędzia i odkrycia neuronauki, dążą do opracowania aplikacji, które rejestrują stan poznawczy użytkownika w celu sterowania systemami komputerowymi czasu rzeczywistego. W ten sposób systemy te są w stanie dostarczać dane operacyjne specjalnie ukierunkowane na użytkownika w danym kontekście. Trzy główne obszary badań w tej dziedzinie to: ocena stanu poznawczego (CSA), strategie łagodzenia (MS) i solidne kontrolery (RC). Poddziedzina nauki, rozszerzone poznanie społeczne, stara się zwiększyć „zdolność grupy ludzi do zapamiętywania, myślenia i rozumowania”.

Historia

W 1962 roku Douglas C. Engelbart opublikował raport „Augmenting Human Intellect: A Conceptual Framework”, który wprowadził i położył podwaliny pod rozszerzone poznanie. W tym artykule Engelbart definiuje „wzmacnianie ludzkiego intelektu” jako „zwiększanie zdolności człowieka do podejścia do złożonej sytuacji problemowej, uzyskania zrozumienia odpowiadającego jego szczególnym potrzebom i znalezienia rozwiązań problemów”.

Nowoczesne rozszerzone poznanie zaczęło pojawiać się na początku XXI wieku. Postępy w naukach kognitywnych, behawioralnych i neurologicznych w latach 90. przygotowały grunt pod wyłaniającą się dziedzinę rozszerzonego poznania - okres ten został nazwany „dekadą mózgu ”. Główne postępy w funkcjonalnym rezonansie magnetycznym (fMRI) i elektroencefalografii (EEG) odegrały kluczową rolę w pojawieniu się technologii rozszerzonego poznania, które mają na celu monitorowanie zdolności poznawczych użytkownika. Ponieważ narzędzia te były używane głównie w kontrolowanych środowiskach, ich dalszy rozwój był niezbędny dla pragmatycznych zastosowań rozszerzonego poznania.

Badania

Program Augmented Cognition DARPA

Agencja Obronnych Zaawansowanych Projektów Badawczych (DARPA) jest jedną z głównych agencji finansujących badaczy zajmujących się rozszerzonym poznaniem. Głównym celem programu rozszerzonego poznania DARPA (AugCog) było opracowanie solidniejszych narzędzi do monitorowania stanu poznawczego i zintegrowanie ich z systemami komputerowymi. Program przewiduje „wzrost o rząd wielkości dostępnej mocy myślenia netto wynikający z połączonych diad człowiek-maszyna [które] zapewnią tak wyraźną przewagę informacyjną, że niewiele racjonalnych osób lub organizacji podważyłoby konsekwencje konsekwencji śmiertelności”.

Program rozpoczął się w 2001 roku i od tego czasu został przemianowany na Improving Warfighter Information Intake Under Stress Program. Wykorzystując takie narzędzia, program ma na celu zapewnienie wojownikom zwiększonych zdolności poznawczych, zwłaszcza w złożonych lub stresujących warunkach wojennych. Od 2002 roku wizja programu jest podzielona na cztery fazy:

  • Faza 1: Wykrywanie stanu poznawczego w czasie rzeczywistym
  • Faza 2: Manipulacja stanem poznawczym w czasie rzeczywistym
  • Faza 3: Autonomiczna manipulacja stanem poznawczym
  • Faza 4: Demonstracja działania i przejście

Weryfikacja koncepcji została przeprowadzona w dwóch fazach: monitorowanie aktywności poznawczej użytkownika w czasie zbliżonym do rzeczywistego oraz późniejsza manipulacja stanem poznawczym użytkownika.

Międzynarodowe Towarzystwo Rozszerzonego Poznania (ACI).

Towarzystwo Augmented Cognition International (ACI) zorganizowało swoją pierwszą konferencję w lipcu 2005 r. Na pierwszej konferencji stowarzyszenia uczestnicy z różnych środowisk, w tym ze środowisk akademickich, rządowych i przemysłowych, zebrali się, aby stworzyć program przyszłych badań. Program koncentrował się na krótko-, średnio- i długoterminowych celach badawczo-rozwojowych w kluczowych obszarach nauki i technologii związanych z rozszerzonym poznaniem. Międzynarodowa Konferencja na temat interakcji człowiek-komputer, na której powstało stowarzyszenie, nadal jest gospodarzem działań stowarzyszenia.

Silniki tłumaczeniowe

Thad Starner i grupa badawcza amerykańskiego języka migowego (ASL) w Georgia Tech badają systemy rozpoznawania ASL. Wykazano , że Telesign, jednokierunkowy system tłumaczenia z ASL na angielski , ma 94% dokładność słownictwa zawierającego 141 znaków.

Czynnik powiększający

Ron Fulbright zaproponował współczynnik augmentacji (A + ), jako miarę stopnia, w jakim człowiek jest wzmocniony poznawczo dzięki współpracy ze sztucznym systemem poznawczym (kołem zębatym). Jeśli WH jest pracą poznawczą wykonaną przez człowieka w diadzie człowiek-maszyna, a WC jest pracą poznawczą wykonaną przez trybik, to A + = WC / WH . W sytuacjach, gdy człowiek pracuje sam bez pomocy, wtedy W C = 0, co daje A + = 0, co oznacza, że ​​człowiek nie jest w ogóle wzmocniony poznawczo. W sytuacjach, w których człowiek wykonuje więcej pracy poznawczej niż trybik, A + < 1. W sytuacjach, gdy trybik wykonuje więcej pracy poznawczej niż człowiek, A + > 1. W miarę postępu systemów poznawczych A + będzie wzrastać. W sytuacjach, w których trybik wykonuje całą pracę poznawczą bez pomocy człowieka, wtedy W H = 0, co daje A + = <nieokreślony>, co oznacza, że ​​próba obliczenia współczynnika augmentacji jest bezsensowna, ponieważ nie ma człowieka, który mógłby być augmentowany.

Zespoły ludzi / trybików

Podczas gdy program AugCog DARPA koncentruje się na diadach człowiek/maszyna, możliwe jest, że w grę wchodzi więcej niż jeden człowiek i więcej niż jeden sztuczny element. Zespoły człowiek/koło zębaty obejmują jednego lub więcej ludzi pracujących z jednym lub większą liczbą systemów poznawczych (trybów). W zespole człowiek-kogut całkowita ilość pracy poznawczej wykonanej przez zespół, W*, jest sumą pracy poznawczej wykonanej przez każdego z N ludzi w zespole plus suma pracy poznawczej wykonanej przez każdego z M systemy poznawcze w zespole:

W * = W k H + W k C

Spór

Obawy dotyczące prywatności

Rosnące wyrafinowanie technologii czytania w mózgu skłoniło wielu do zbadania ich potencjalnych zastosowań w wykrywaniu kłamstw . Wymagane prawnie skany mózgu prawdopodobnie naruszają „gwarancję przeciwko samooskarżeniu”, ponieważ różnią się one od akceptowalnych form dowodów cielesnych, takich jak odciski palców lub próbki krwi, w istotny sposób: nie są to po prostu fizyczne, twarde dowody, ale dowody, które są intymnie połączone z umysłem oskarżonego. Zgodnie z prawem Stanów Zjednoczonych technologie skanowania mózgu mogą również mieć wpływ na Czwartą Poprawkę, podważając, czy stanowią one nieuzasadnione przeszukanie i zajęcie.

Wzmocnienie człowieka

Wiele z tych samych argumentów w debacie na temat doskonalenia człowieka można porównać do rozszerzonego poznania. Na przykład nierówności ekonomiczne mogą pogłębiać społeczne zalety i wady ze względu na ograniczoną dostępność takich technologii.

W obawie przed potencjalnymi zastosowaniami urządzeń takich jak Google Glass niektóre kasyna hazardowe (takie jak Caesar's Palace w Las Vegas) zakazały ich używania, zanim jeszcze stały się dostępne na rynku.

Zobacz też

Dalsza lektura

  • Dylan Schmorrow, Ivy V. Estabrooke, Marc Grootjen: Podstawy rozszerzonego poznania. Neuroergonomics and Operational Neuroscience, 5th International Conference, FAC 2009, która odbyła się jako część HCI International 2009 San Diego, CA, USA, 19–24 lipca 2009, Proceedings Springer 2009.
  • Fuchs, Sven, Hale, Kelly S., Axelsson, Par, „Rozszerzone poznanie może zwiększyć wydajność człowieka w sterowni”, Human Factors and Power Plants and HPRCT 13th Annual Meeting, 2007 IEEE 8th, vol., no., s. 128-132, 26-31 sierpnia 2007