Что такое искусственный эмоциональный интеллект? Можно встретить определения, что это разработка интерфейсов «мозг-компьютер», что это воспроизведение эмоций в роботах?
Здесь исследования ведутся не только в области искусственного, но и естественного, человеческого интеллекта. Разработчики развивают несколько направлений: первое – это детекция и распознавание эмоций человека и животных, второе – анализ и интерпретация этих эмоций и необходимые для этого методики. Для этого используется машинное обучение, анализ больших данных. Третье направление – воспроизведение эмоций в робототехнических системах. Самые простые примеры – это человекоподобные роботы, но также эмоции необходимо воспроизводить и в чат-ботах, виртуальных помощниках. Если они оснащены эмоциональным ИИ, это помогают пользователю общаться с интерфейсом с большим комфортом.
В одной из ваших лекций вы упоминали про сбор биологических данных для создания эмоционального ИИ, а также про то, что уже появились контактные и бесконтактные устройства для такого сбора. Какие именно биологические данные человека нужно «считывать», чтобы понять, что он чувствует сейчас? Это пульс, давление?
И пульс, и давление, и ритмы сердца, и мозговая активность – все это называется мультимодальными данными, когда используется несколько источников информации. Мультимодальность повышает качество распознавания эмоций. Тем более, разные каналы у нас отвечают за разную степень вероятности распознавания эмоций. Зрительный канал, например, отвечает за возникновение чувства страха на 80%. Ведь у человека мозг додумывает разные вещи: порой, бывает, что опасности никакой нет, но опыт человека говорит, что есть какой-то риск. На самом деле, зачастую человек испытывает негативные эмоции, потому что он не умеет управлять собой, стрессовыми ситуациями. Также есть понятие биологическая обратная связь. С ее помощью мы можем визуализировать, показать человеку его биологические данные, а он, используя методы бесконтактной связи, может управлять этими данными, то есть тем же ритмом сердца.
Как это: разве можно волевым усилием уменьшить пульс, например?
Да, можно: когда человек видит, что у него, например, завышенный пульс, он сосредотачивается на том, чтобы уменьшить его. Визуализация помогает мозгу подстроиться. Методики обратной биосвязи используются, например, и для борьбы с бессонницей, когда человек слушает успокаивающую музыку, чтобы заснуть. Некоторые методы обратной биосвязи должны проходить под наблюдением врача, другие подходят для всех здоровых людей.
Собирая биоданные, мы действительно можем понять, что чувствует человек?
Да, уже сейчас есть признанный во всем мире классификатор эмоций, который насчитывает восемь базовых эмоций. И много разработок как раз связаны с тем, чтобы научиться распознавать их, управлять ими и воспроизводить.
Получается, появляются новые сферы науки, которые занимаются тем, что определяют взаимосвязи между эмоциями и биоданными?
Здесь вы говорите про уже существующую когнитивную науку, которая включает в себя понятие эмоционального интеллекта. Но с самого начала она базировалась на психологии. Это было достаточно субъективно. С недавних пор, после того как появились контактные способы снятия биоданных для определения эмоций, а это связано с микроэлектроникой, возникли инструменты, которые позволяют более точно определить состояние человека. И это уже нейрофизиология, новый импульс развития когнитивной науки. Когда мы можем что-то измерить, воспроизвести и протестировать на некотором количестве людей – это всегда более объективно.
Много ли уже собрано данных о том, какие биологические данные человека соответствуют тем или иным эмоциям?
Есть усредненные данные. Но усредненность уже никого не устраивает. В западных странах стремятся к тому, чтобы персонализировать эти данные: физиология у каждого своя, биоритмы разные у разных людей – условно, есть «жаворонки» и «совы», люди по-разному ведут себя в разное время недели, на многих влияет сезонность. Чем больше параметров о своем состоянии каждый человек может накопить и проанализировать, тем более точно он может регулировать свое поведение, быть более эффективным. Здесь мы уже переходим к экономике, потому что так у человека повышается конкурентоспособность за счет повышения эффективности работы.
То есть, условно: я сижу на работе, вижу по датчикам, что у меня спад эффективности, поэтому я лучше пойду чай попью?
Периоды чередования концентрации внимания и расслабления обязательны для каждого человека. Компания Google уже давно ввела практику корпоративных медитаций, и если сотрудник не хочет следовать этой программе, то у него могут даже снимать бонусы с зарплаты. Компания понимает, что человек более работоспособен, если условия труда способствуют этому.
Ранее вы также приводили пример про совещание, когда модератор может видеть по датчикам эмоционального ИИ, что человек, например, сейчас не работоспособен, и удалить его из дискуссии. У меня возник вопрос: а насколько это честно? Ведь таким образом мы некоторым образом лишаем человека его внутренней приватности.
Я имел в виду именно контроль концентрации внимания. Если это совещание, то люди решают рабочую задачу. Если модератор видит, что часть людей «выключена», что у них концентрация внимания ниже какого-либо порогового значения, то они просто неэффективны. К ним нет смысла обращаться – лучше их отправить кофе попить. Надо обращаться к тем, у кого есть возможность работать над этой задачей. Это экономит время. Например, совещание утром в девять часов, а кто-то «сова», и бесполезно сейчас требовать от него какой-то результативности. Если говорить про среду программистов, то известно, что многие IT-компании стараются делать графики гибкими для сотрудников, то есть устанавливают какое-либо крайнее время, когда нужно явиться на работу, например, самое позднее – к 12 часам. А когда уже точно приходить – это уже пусть решает сотрудник. Сегодня работодателю становится важен результат, который виден в конце месяца или по завершении проекта.
Вы также упомянули про воспроизводимость эмоций. Сейчас говорят, что преимущество человека над машиной – это как раз эмоции, способность взаимодействовать друг с другом, в будущем очень востребованы станут сотрудники с высокими коммуникативными навыками. Но, если мы научим роботов справляться с этой задачей, получается, и здесь люди будут не уникальны и смогут быть заменены?
Если говорить в целом про ИИ, то здесь я повторю слова Алексея Потапова, профессора кафедры компьютерной фотоники и видеоинформатики Университета ИТМО: сейчас ИИ – узкий и слабый, а к сильному и настоящему ИИ мы придем лет через 15-20. Если говорить про воспроизводимость эмоций в робототехнических системах, то в этой сфере успехов добились японцы. Это направление у них развивается в сфере ухода за пожилыми людьми. Потому что любая сиделка – это тоже человек, она устает, ей надо переключаться на что-либо. А у робота нет этих недостатков, это более качественная система.
В целом, в Японии человекоподобные роботы развиваются очень быстро. Исследования в этой области там, как правило, рождаются в вузах, а затем ученые выводят свои разработки на рынок. У японцев это востребовано: у них закрытая культура и людям зачастую проще общаться с машиной, чем друг с другом. Так, роботы несут меньше издержек психологического характера. В этом контексте возникают и этические вопросы, например, доминирования человека над роботами. Не так давно на YouTube появился ролик, в котором человек бьет робота. Потом быстро появилось сообщение, что это было исследование японского университета: они анализировали, как пользователи отнесутся к тому, что человек бьет робота. То есть насколько на равных мы должны общаться с роботом?
У меня как раз был вопрос о том, какие есть этические проблемы и риски внедрения эмоционального ИИ? Все мы помним фильм «Она», в котором у людей произошел некоторый психологический сдвиг после чрезмерного общения с ИИ.
Здесь необходимо тестировать разные варианты эмоционального ИИ в разных социумах и разных культурных группах и странах. Робота, сделанного для граждан Японии, нельзя просто вслепую использовать даже на ближних азиатских странах, а тем более в США или в Европе. Этические проблемы возникают в том числе у людей разных возрастов. Дети и взрослые по-разному относятся к человекоподобным роботам. Сейчас исследуется практика ведения образования с помощью человекоподобных роботов. В Курчатовском институте уже создали, условно, робота-преподавателя, который учит программированию. Проект разрабатывался в отделе нейрокогнитивных технологий Курчатовского института под руководством Артемия Котова. Школьники тоже сами могли программировать робота и сделали программу, которая была клоном их учительницы, то есть они воспроизвели у робота манеру общения учительницы. Получается, дети через зрительный канал воспринимали робота, а через звуковой – учительницу. Как интерпретировать данные их восприятия? Пока мало есть мало крупных исследований в этой области. Тесты робототехнических систем на малых группах не могут дать достаточно данных, чтобы верно интерпретировать их.
Недавно в Университете ИТМО проходила конференция по эмоциональному ИИ, на которой также присутствовали разработчики и руководители стартапов в этой области. Какие сейчас тренды на рынке в этой области? Какие основные проблемы сейчас решают разработчики?
Технологии детекции и распознавания эмоций уже более-менее понятны, сейчас нужно просто увеличивать количество инструментов для этого, а сами технологии делать более качественными. А вот вопрос анализа и интерпретации полученных мультимодальных данных – это уже более актуальный вопрос. При этом мы говорим не только о человеческих эмоциях – я уже упоминал про животных. Домашние животные тоже испытывают стресс, и, например, если дойная корова испытывает стресс, то она принесет меньше молока. Мы уже говорили про эффективность работников, а здесь уже затрагивается другая часть экономики. Также нужно больше инструментов для сбора больших данных, ведь только на их основе появляются качественные мультимодальные технологии. Для этого разрабатываются специальные платформенные решения, например, есть российская компания Neurodata Lab LLC с офисом в Москве, у которой есть офисы продаж в США и Европе. То есть то, что она вышла на международный рынок, показывает, насколько востребованы технологии в области эмоционального ИИ. В будущем также будут продолжать развиваться технологии узкоспециализированного машинного обучения, например, отдельно для распознавания речи, для анализа культурных особенностей поведения человека и так далее. Если говорить о контроле за машинами, то, в любом случае, общение с машинами будет более комфортным для человека за счет эмоционального ИИ.
Насколько Россия соответствует общемировым тенденциям развития технологий эмоционального ИИ?
Здесь более правильно сравнивать по патентам. Они говорят об интеллектуальной составляющей того или иного стартапа. На конференции один из экспертов поделился анализом патентов в области эмоционального ИИ в мире, и сегодня США лидируют в этой области. При этом рост патентных заявок происходит по экспоненте. Также на конференции эксперты отметили, что обычно рынки с таким резким ростом – это рынки будущего и сюда интересно вкладывать деньги инвесторам. И другие страны также могут обратить внимание на эту закономерность, чтобы понять, какие технологии стоит развивать. В России существует исследовательский центр «Робоправо», который ежемесячно публикует дайджесты по развитию робототехнических систем, искусственного интеллекта и связанных с ними технологий.
Как в Университете ИТМО развивается область эмоционального ИИ?
В нашем вузе уже работает бакалаврская программа «Нейротехнологии и программирование», а в этом году запускается магистерская программа «Нейротехнологии и программная инженерия». Также мы разработали индивидуальную траекторию обучения для школьников, с помощью которой дети смогут заранее получать знания в области нейротехнологий еще до поступления в Университет ИТМО, чтобы быть более подготовленными и сильными абитуриентами. Также у нас в планах создать подобную программу переподготовки для взрослых. Не секрет, что каждый год в мире исчезает около пяти тысяч профессий – необходимо, чтобы трудоспособные люди могли быть востребованными в новых профессиональных областях.
Также недавно Университет ИТМО стал победителем конкурса Минобрнауки на грантовую поддержку центров Национальной технологической инициативы (НТИ) на базе вузов и научных организаций по направлению «Технологии машинного обучения и когнитивные технологии». В рамках работы по гранту в нашем вузе будут проходить научно-прикладные разработки, которые будут применимы в жизни. Ожидаем, что в них будут участвовать и наши преподаватели, и наши студенты.
