تقنية التعرف على الوجه تبلغ مستوى جديدا في الواقع الافتراضي
يمكن للوجه أن يفتح قفل الهاتف الذكي، ويمنح الوصول إلى المبنى المحروس، ويسرع الجوازات في المطارات، مؤكدا الهوية لأغراض كثيرة.
أجرت مجموعة دولية من الباحثين من أستراليا ونيوزيلندا والهند تطويرا لتقنية التعرف على الوجه إلى مستوى جديد، إذ تستخدم تعابير وجه الإنسان للتحكم في الأجسام في بيئات الواقع الافتراضي دون استخدام وحدة تحكم محمولة أو لوحة لمس.
في دراسة هي الأولى من نوعها في العالم أجرتها جامعة كوينزلاند، استخدم خبراء التفاعل بين الإنسان والحاسوب أساليب المعالجة العصبية لالتقاط ابتسامة الإنسان وعبوسه وإطباق فكه، واستخدموا كل تعبير لتشغيل إجراءات محددة في بيئات الواقع الافتراضي.
«توفر واجهات الواقع الافتراضي (VR) بيئة غامرة للتفاعل مع العالم الرقمي. تتطلب معظم واجهات الواقع الافتراضي تفاعلا جسديا باستخدام وحدات تحكم محمولة، لكن توجد أساليب تفاعل بديلة أخرى يمكنها دعم حالات استخدام ومستخدمين مختلفين. تُقيَّم أساليب التفاعل في الواقع الافتراضي في المقام الأول من حيث سهولة استخدامها، إلا أن اختلافاتها في التأثيرات العصبية والفسيولوجية ما تزال أقل دراسة»، جاء في الدراسة.
يقول أحد الباحثين المشاركين في التجربة، البروفيسور مارك بيلنغهيرست من جامعة جنوب أستراليا، إن النظام صُمم للتعرف على تعابير الوجه المختلفة عبر سماعة تخطيط كهربية الدماغ.
«استُخدمت الابتسامة لتشغيل أمر «الحركة»، والعبوس لأمر «التوقف»، وإطباق الفك لأمر «الفعل»، بدلا من وحدة تحكم يدوية تنفذ هذه الإجراءات. في الواقع، نحن نرصد تعابير الوجه الشائعة مثل الغضب والسعادة والدهشة، ونطبقها في بيئة الواقع الافتراضي»
طور الباحثون ثلاث بيئات افتراضية — سعيدة ومحايدة ومخيفة — وقاسوا الحالة المعرفية والفسيولوجية لكل شخص أثناء انغماسه في كل سيناريو.
ومن خلال إعادة إنتاج ثلاثة تعابير وجه عالمية — الابتسامة والعبوس والإطباق — بحثوا فيما إذا كانت التغيرات في البيئة تستحث أحد التعابير الثلاثة، استنادا إلى الاستجابات العاطفية والفسيولوجية.
«استُخدمت ثلاث بيئات مختلفة بتجارب تفاعل متنوعة: سعيدة (اصطياد الفراشات)، ومحايدة (اختيار الجسم)، ومخيفة (إطلاق النار على الزومبي). بشكل عام، لاحظنا تأثير أساليب التفاعل على نشاط أشعة غاما في الدماغ وعلى موصلية الجلد. من بعض الجوانب، تفوقت تعابير الوجه على وحدات التحكم في الإحساس بالحضور، لكن تبين أن وحدات التحكم أفضل من تعابير الوجه من حيث سهولة الاستخدام»، قال العلماء.
فعلى سبيل المثال، في البيئة السعيدة كانت أمام المستخدمين مهمة المرور عبر حديقة واصطياد الفراشات بشبكة. كان المستخدم يتحرك عندما يبتسم، ويتوقف عندما يعبس.
في البيئة المحايدة طُلب من المشاركين المرور عبر ورشة لجمع الأشياء المبعثرة في كل مكان. كان إطباق الفك يستدعي إجراء، أي التقاط كل شيء في هذه الحالة، بينما بدأت أوامر «ابدأ» و«أوقف الحركة» بالابتسامة والعبوس.
استُخدمت التعابير نفسها في البيئة المخيفة، حيث تنقل المشاركون عبر قاعدة تحت الأرض لإطلاق النار على الزومبي.
«بشكل عام، توقعنا أن تعمل وحدات التحكم المحمولة بشكل أفضل، لأنها أسلوب أكثر بديهية من المحاكاة بتعابير الوجه، لكن الأشخاص أفادوا بأنهم شعروا بانغماس أكبر في الواقع الافتراضي الذي يتحكم فيه تعبير الوجه»
قال البروفيسور بيلنغهيرست إن الاعتماد على تعابير الوجه في الواقع الافتراضي يمثل عملا شاقا للدماغ، لكنه يمنح المستخدمين تجربة أكثر واقعية: «آمل أنه بعد مزيد من الأبحاث سنتمكن من جعله أكثر سهولة للمستخدم».
إضافة إلى توفير طريقة جديدة لاستخدام الواقع الافتراضي، ستمكّن هذه التقنية أيضا ذوي الإعاقة، بمن فيهم مبتورو الأطراف ومرضى أمراض الخلايا العصبية الحركية، من التفاعل في الواقع الافتراضي دون مساعدة اليدين، ولن يحتاجوا بعد الآن إلى استخدام وحدات تحكم مصممة للأشخاص الأصحاء تماما.
يرى الباحثون أن هذه التقنية يمكن أيضا استخدامها لتكملة وحدات التحكم المحمولة، حيث يمثل تعبير الوجه شكلا أكثر طبيعية من التفاعل.
نُشرت نتائج الدراسة في مجلة International Journal of Human-Computer Studies: «في هذه المقالة — إلى جانب مقاييس نوعية تقليدية أخرى مثل الحضور والتأثير وسهولة استخدام النظام — نستكشف التأثيرات العصبية الفسيولوجية — إشارات الدماغ والنشاط الكهروجلدي — لاستخدام أسلوب تفاعل بديل بتعابير الوجه للتفاعل مع واجهات الواقع الافتراضي. وقد قارنا هذا الشكل من التفاعل أيضا بوحدات التحكم المحمولة التقليدية».
