تعزيز الإدراك

يُعدّ الإدراك المعزز مجالًا متعدد التخصصات يجمع بين علم النفس والهندسة ، ويستقطب باحثين من مجالات تقليدية كالتفاعل بين الإنسان والحاسوب ، وعلم النفس ، وبيئة العمل ، وعلم الأعصاب . [ 1 ] [ 2 ] ويركز البحث في الإدراك المعزز عمومًا على المهام والبيئات التي يوجد فيها بالفعل تفاعل وواجهات بين الإنسان والحاسوب . ويهدف المطورون، بالاستفادة من أدوات ونتائج علم الأعصاب، إلى تطوير تطبيقات تلتقط الحالة الإدراكية للمستخدم البشري لتشغيل أنظمة حاسوبية تعمل في الوقت الفعلي. [ 3 ] وبذلك ، تستطيع هذه الأنظمة توفير بيانات تشغيلية مُخصصة للمستخدم في سياق معين. [ 3 ] وتشمل ثلاثة مجالات بحثية رئيسية في هذا المجال: تقييم الحالة الإدراكية (CSA)، واستراتيجيات التخفيف (MS)، ووحدات التحكم القوية (RC). [ 4 ] ويسعى فرع من هذا العلم، وهو الإدراك الاجتماعي المعزز، إلى تعزيز "قدرة مجموعة من الأشخاص على التذكر والتفكير والاستدلال". [ 5 ]

تاريخ

في عام 1962، أصدر دوغلاس سي. إنجلبارت تقريرًا بعنوان "تعزيز القدرات الفكرية البشرية: إطار مفاهيمي" [ 6 ] ، والذي طرح فيه مفهوم الإدراك المعزز ووضع أسسه. في هذا التقرير، يُعرّف إنجلبارت "تعزيز القدرات الفكرية البشرية" [ 6 ] بأنه "زيادة قدرة الإنسان على التعامل مع المشكلات المعقدة، واكتساب فهم يُناسب احتياجاته الخاصة، واستنباط حلول لها". [ 6 ]

بدأ مفهوم الإدراك المعزز الحديث بالظهور في أوائل العقد الأول من الألفية الثانية. وقد مهدت التطورات في العلوم المعرفية والسلوكية والعصبية خلال تسعينيات القرن الماضي الطريق لظهور مجال الإدراك المعزز، وقد أُطلق على هذه الفترة اسم " عقد الدماغ ". [ 3 ] وكانت التطورات الكبيرة في التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) وتخطيط كهربية الدماغ (EEG) محورية في ظهور تقنيات الإدراك المعزز التي تسعى إلى مراقبة القدرات المعرفية للمستخدم. ونظرًا لأن هذه الأدوات كانت تُستخدم في المقام الأول في بيئات مُحكمة، فقد كان تطويرها المستمر ضروريًا لتطبيقات الإدراك المعزز العملية. [ 3 ]

بحث

برنامج الإدراك المعزز التابع لداربا

تُعدّ وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) من أبرز الجهات المُموّلة لباحثي الإدراك المُعزّز. ويركّز برنامج الإدراك المُعزّز التابع لـ DARPA (AugCog) بشكل أساسي على تطوير أدوات أكثر فعالية لرصد الحالة الإدراكية ودمجها مع أنظمة الحاسوب. ويتوقّع البرنامج زيادةً هائلةً في القدرة الفكرية الصافية المتاحة نتيجةً لترابط الإنسان والآلة، ممّا يُوفّر تفوّقًا معلوماتيًا واضحًا يصعب على الأفراد أو المؤسسات العقلانية التشكيك فيه حتى في ظلّ ظروف الموت. [ 7 ] [ 8 ]

بدأ البرنامج عام 2001، وتم تغيير اسمه لاحقًا إلى برنامج تحسين استيعاب المعلومات لدى المقاتلين تحت الضغط. [ 9 ] ويسعى البرنامج، من خلال الاستفادة من هذه الأدوات، إلى تزويد المقاتلين بقدرات معرفية محسّنة، لا سيما في ظل ظروف الحرب المعقدة أو المجهدة. [ 3 ] اعتبارًا من عام 2002، قُسّمت رؤية البرنامج إلى أربع مراحل: [ 3 ]

  • المرحلة الأولى: الكشف عن الحالة الإدراكية في الوقت الفعلي
  • المرحلة الثانية: التلاعب بالحالة الإدراكية في الوقت الحقيقي
  • المرحلة الثالثة: التلاعب بالحالة الإدراكية المستقلة
  • المرحلة الرابعة: عرض التشغيل والانتقال

تم إجراء إثبات المفهوم على مرحلتين: المراقبة شبه الآنية للنشاط المعرفي للمستخدم، والتلاعب اللاحق بحالة المستخدم المعرفية. [ 8 ]

الجمعية الدولية للإدراك المعزز (ACI)

عقدت الجمعية الدولية للإدراك المعزز (ACI) مؤتمرها الأول في يوليو 2005. [ 4 ] في هذا المؤتمر، اجتمع مشاركون من خلفيات متنوعة، شملت الأوساط الأكاديمية والحكومية والصناعية، لوضع أجندة للبحوث المستقبلية. ركزت الأجندة على أهداف البحث والتطوير قصيرة ومتوسطة وطويلة الأجل في مجالات رئيسية من علوم وتكنولوجيا الإدراك المعزز. [ 4 ] ولا يزال المؤتمر الدولي للتفاعل بين الإنسان والحاسوب، الذي تأسست فيه الجمعية، يستضيف أنشطتها. [ 10 ]

محركات الترجمة

قام ثاد ستارنر، ومجموعة أبحاث لغة الإشارة الأمريكية (ASL) في معهد جورجيا للتكنولوجيا، بدراسة أنظمة التعرف على لغة الإشارة الأمريكية. وقد أظهر نظام Telesign، [ 11 ] وهو نظام ترجمة أحادي الاتجاه من لغة الإشارة الأمريكية إلى الإنجليزية ، دقة بلغت 94% على مفردات تضم 141 إشارة. [ 12 ]

عامل التضخيم

اقترح رون فولبرايت عامل التعزيز (A + ) كمقياس لدرجة تحسين القدرات المعرفية للإنسان من خلال العمل التعاوني مع نظام معرفي اصطناعي (cog). [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] إذا كان W <sub>H </sub> هو العمل المعرفي الذي يؤديه الإنسان في ثنائي الإنسان والآلة، وWC هو العمل المعرفي الذي يؤديه النظام المعرفي، فإن A + = WC / W<sub> H </sub> . في الحالات التي يعمل فيها الإنسان بمفرده دون مساعدة، فإن WC = 0، مما ينتج عنه A + = 0، أي أن الإنسان لا يتحسن معرفيًا على الإطلاق. في الحالات التي يؤدي فيها الإنسان عملًا معرفيًا أكثر من النظام المعرفي، يكون A + < 1. في الحالات التي يؤدي فيها النظام المعرفي عملًا معرفيًا أكثر من الإنسان، يكون A + > 1. ومع استمرار تطور الأنظمة المعرفية، سيزداد A + . في الحالات التي يقوم فيها الترس بكل العمل المعرفي دون مساعدة من الإنسان، فإن W H = 0 مما يؤدي إلى A + = <غير معرف> مما يعني أن محاولة حساب عامل التعزيز أمر غير منطقي لأنه لا يوجد إنسان يتم تعزيزه.

مجموعات بشرية/آلية

بينما يركز برنامج AugCog التابع لوكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) على الثنائيات بين الإنسان والآلة، فمن الممكن أن يضم البرنامج أكثر من عنصر بشري وأكثر من عنصر اصطناعي. تتضمن مجموعات الإنسان/الآلة إنسانًا واحدًا أو أكثر يعملون مع نظام معرفي واحد أو أكثر (أنظمة معرفية). في مجموعة الإنسان/الآلة، يكون إجمالي العمل المعرفي الذي تؤديه المجموعة، W*، هو مجموع العمل المعرفي الذي يؤديه كل فرد من أفراد المجموعة البالغ عددهم N، بالإضافة إلى مجموع العمل المعرفي الذي يؤديه كل نظام من الأنظمة المعرفية البالغ عددها M في المجموعة: [ 13 ] [ 14 ] [ 16 ]

W* =ك=1شمال{\displaystyle \sum _{k=1}^{N}}W k H +ك=1م{\displaystyle \sum _{k=1}^{M}}W k C

الجدل

مخاوف الخصوصية

أدى التطور المتزايد لتقنيات قراءة الدماغ إلى دفع الكثيرين إلى دراسة تطبيقاتها المحتملة في كشف الكذب . ويمكن القول إن فحوصات الدماغ الإلزامية قانونًا تنتهك "ضمانة عدم تجريم الذات" لأنها تختلف عن أشكال الأدلة الجسدية المقبولة، كبصمات الأصابع أو عينات الدم، في جانب مهم: فهي ليست مجرد أدلة مادية ملموسة، بل أدلة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بعقل المتهم. وبموجب القانون الأمريكي، قد تثير تقنيات مسح الدماغ أيضًا تداعيات على التعديل الرابع للدستور، مما يثير تساؤلات حول ما إذا كانت تشكل تفتيشًا ومصادرة غير قانونيين. [ 17 ]

تعزيز القدرات البشرية

يمكن تشبيه العديد من الحجج نفسها في النقاش الدائر حول تعزيز القدرات البشرية بالقدرات المعرفية المعززة. فعلى سبيل المثال، قد يؤدي التفاوت الاقتصادي إلى تفاقم المزايا والعيوب المجتمعية بسبب محدودية توافر هذه التقنيات.

خوفاً من التطبيقات المحتملة لأجهزة مثل نظارات جوجل ، حظرت بعض مؤسسات المقامرة (مثل قصر سيزار في لاس فيغاس) استخدامها حتى قبل أن تصبح متاحة تجارياً. [ 18 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ميلر، كريستوفر أ.؛ دورنيش، مايكل س. (2006). "من الأنظمة المرتبطة إلى الإدراك المعزز: 25 عامًا من تكييف المستخدم في الأنظمة عالية الأهمية". أسس الإدراك المعزز . 2 : 344-353 .
  2. ستاني، كاي م.؛ شمورو، ديلان د.؛ جونستون، ماثيو؛ فوكس، سفين؛ جونز، ديفيد؛ هيل، كيلي س.؛ أحمد، علي؛ يونغ، بيتر (2009). "الإدراك المعزز: نظرة عامة". مراجعات العوامل البشرية وبيئة العمل . 5 (1): 195-224 . doi : 10.1518/155723409X448062 .
  3. 1 2 3 4 5 6 شمورو، د.د.؛ كروز، أ.أ. (2002). "برنامج داربا للإدراك المعزز - تفاعل الإنسان مع الحاسوب في المستقبل من الرؤية إلى الواقع: بناء أنظمة حاسوبية واعية إدراكياً". وقائع المؤتمر السابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات حول العوامل البشرية ومحطات الطاقة . doi : 10.1109/HFPP.2002.1042859 . ISBN 0-7803-7450-9. S2CID 108991554 . 
  4. 1 2 3 4 ريفز، ليا م.؛ شمورو، ديلان د.؛ ستاني، كاي م. (2007). "الإدراك المعزز وتقنية تقييم الحالة الإدراكية - أهداف البحث على المدى القريب والمتوسط ​​والبعيد". في: شمورو، ديلان د. (محرر). أسس الإدراك المعزز . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 4565. سبرينغر برلين هايدلبرغ. الصفحات 220-228 . doi : 10.1007/978-3-540-73216-7_25 . ISBN   978-3-540-73215-0. S2CID 33734841 . 
  5. تشي، إد هـ. (2009). "الإدراك الاجتماعي المُعزز". وقائع مؤتمر ACM SIGMOD الدولي لإدارة البيانات لعام 2009. الصفحات 973-984 . doi : 10.1145/1559845.1559959 . ISBN  978-1-60558-551-2. S2CID 12900355 . 
  6. 1 2 3 إنجلبارت، دوغلاس سي (أكتوبر 1962). "تعزيز القدرات الفكرية البشرية: إطار مفاهيمي" . تقرير موجز من معهد ستانفورد للأبحاث AFOSR-3223 • أُعدّ لـ: مدير علوم المعلومات، مكتب أبحاث القوات الجوية، واشنطن العاصمة، بموجب العقد AF 49(638)-1024 • رقم مشروع معهد ستانفورد للأبحاث 3578 (AUGMENT,3906) . معهد دوغ إنجلبارت. مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 مايو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أبريل 2015 .
  7. شمورو، ديلان؛ ماكبرايد، دينيس (1 يونيو 2004). "مقدمة". المجلة الدولية للتفاعل بين الإنسان والحاسوب . 17 (2): 127-130 . doi : 10.1207/s15327590ijhc1702_1 . ISSN 1044-7318 . S2CID 218498878 .  
  8. 1 2 كامينغز، إم إل (2010). "وجهات نظر". بيئة العمل في التصميم . 2 : 5.
  9. لجنة المجلس الوطني للبحوث (الولايات المتحدة) المعنية بفرص علم الأعصاب لتطبيقات الجيش المستقبلية. فرص علم الأعصاب لتطبيقات الجيش المستقبلية. واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية (الولايات المتحدة)؛ 2009. الملحق د، بحث حول إدارة فرط المعلومات لدى الجنود تحت الضغط. متاح على الرابط التالي: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK207983/
  10. "الواقع الافتراضي والمعزز والمختلط" . HCI International . 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أبريل 2015 .
  11. "تيليساين" . تيليساين . مجموعة الحوسبة السياقية في معهد جورجيا للتكنولوجيا. 19-04-2015 . تم الاسترجاع في 19-04-2015 .
  12. ماكغواير، آر إم؛ هيرنانديز-ريبولار، جيه؛ ستارنر، تي؛ هندرسون، في؛ براشير، إتش؛ روس، دي إس (مايو 2004). "نحو مترجم أحادي الاتجاه للغة الإشارة الأمريكية". المؤتمر الدولي السادس لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات حول التعرف التلقائي على الوجه والإيماءات، 2004. وقائع المؤتمر . الصفحات 620-625 . CiteSeerX 10.1.1.129.3571 . doi : 10.1109/AFGR.2004.1301602 . hdl : 1853/28993 . ISBN   978-0-7695-2122-0. S2CID 7143693 . 
  13. 1 2 فولبرايت، رون (2020). ديمقراطية الخبرة: كيف ستُحدث الأنظمة المعرفية ثورة في حياتك . بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. ISBN 978-0-367-85945-9.
  14. 1 2 فولبرايت، رون (2017). "مقاييس تعزيز الإدراك باستخدام نظرية المعلومات التمثيلية" . الإدراك المعزز. تعزيز الإدراك والسلوك في البيئات البشرية المعقدة . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 10285. الصفحات 36-55 . doi : 10.1007/978-3-319-58625-0_3 . ISBN   978-3-319-58624-3 عبر سبرينغر.
  15. فولبرايت، رون (2018). "حول قياس الإدراك وتعزيزه" . واجهة المستخدم وإدارة المعلومات. المعلومات في التطبيقات والخدمات. HIMI 2018. سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 10905. الصفحات 494-507 . arXiv : 2211.06477 . doi : 10.1007/978-3-319-92046-7_41 . ISBN   978-3-319-92045-0. S2CID 51603737 عبر سبرينغر. 
  16. فولبرايت، رون؛ والترز، غروفر (2020). "الخبرة الاصطناعية" . الإدراك المعزز. الإدراك البشري والسلوك . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 12197. الصفحات 27-48 . arXiv : 2212.03244 . doi : 10.1007/978-3-030-50439-7_3 . ISBN   978-3-030-50438-0. S2CID 220519330 عبر سبرينغر. 
  17. تينيسون، مايكل؛ مورينو، جوناثان (مارس 2012). "علم الأعصاب، والأخلاق، والأمن القومي: أحدث ما توصل إليه العلم" . مجلة PLOS Biology . 10 (3) e1001289. doi : 10.1371/journal.pbio.1001289 . PMC 3308927. PMID 22448146 .  
  18. كلارك، مات (8 مايو 2013). "نظارات جوجل تنتهك قانون ولاية نيفادا، بحسب فندق سيزرز بالاس" . IGN .

للمزيد من القراءة

  • ديلان شمورو، آيفي في. إيستابروك، مارك غروتجين: أسس الإدراك المعزز. علم الأعصاب وعلم الأعصاب التشغيلي، المؤتمر الدولي الخامس، FAC 2009 الذي عقد كجزء من HCI International 2009 سان دييغو، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، 19-24 يوليو 2009، وقائع سبرينغر 2009.
  • فوكس، سفين، هيل، كيلي إس، أكسلسون، بار، "يمكن للإدراك المعزز أن يزيد من الأداء البشري في غرفة التحكم"، العوامل البشرية ومحطات الطاقة والاجتماع السنوي الثالث عشر لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، 2007، المجلد الثامن، العدد، الصفحات  128-132، 26-31 أغسطس 2007