Sama nazwa projektu COGAIN jest skrtem od angielskich sw Communication by Gaze Interaction (komunikacja poprzez interakcj wzrokow) i jednoczenie gr sw. To gra oddajc gwny zamys projektu - wsparcie, "wzmocnienie" (GAIN) aktywnoci intelektualnej i poznawczej (COgnitive) osb z upoledzonymi funkcjami czuciowymi i ruchowymi. Poprzez COGAIN bd podejmowane badania nad najnowszymi technologiami, bd rozwijane nowe standardy oprogramowania i nowe zastosowania technologii oparte na rzeczywistych potrzebach uytkownikw kocowych.

Potencja

Kari-Jouko Rih koordynator projektu I profesor Informatyki z Uniwersytetu w Tampere w Finlandii, podkrela wyjtkowo tego duego przedsiwzicia. Polega ona na tym, e skupia wszystkie zainteresowane strony. Technologia eyetrackingowa moe zmieni ycie dziesitkw tysicy ludzi w Europie. Najbardziej uderzajcym przykadem jej potencjau, jest to, e daje moliwo komunikowania si z otoczeniem ludziom, ktrzy mog to robi tylko poprzez poruszanie oczyma. Ich pozostae funkcje ruchowe s zablokowane. Komunikacja za pomoc ruchw oczu jest rwnie alternatyw dla osb z poraeniem mzgowym (CP -Cerebral Plasy) lub zaawansowanym stwardnieniem rozsianym (SM - Sclerosis Multiplex). Zesp tzw "locked-in" polega na tym, e chorzy s wiadomi, ale ich prawie wszystkie minie odpowiedzialne za ruchy dowolne w tym za mow, s sparaliowane. Wyjtek stanowi minie poruszajce powiekami i gakami ocznymi. Dla tych chorych jedyn moliwoci komunikacji z otoczeniem jest wanie ruch oczu i powiek.

Technologia

Obecnie, najnowszy sprzt eyetrackingowy jest bardzo zaawansowany, umoliwia pomiar o wysokiej rozdzielczoci przestrzennej (tzn z wysok precyzj wskazywania kierunku linii wzroku) i rozdzielczoci czasowej (detekcja nawet bardzo krtkotrwaych ruchw o czasie trwania zaledwie kilku tysicznych sekundy). Mimo to, wysoka cena zaawansowanych systemw, w granicach od 20 do ponad 40 tysicy dolarw powoduje ograniczenie ich dostpnoci. Podstawowy system eyetrckingowy skada si z kamery, komputera i oprogramowania. W drogich systemach kamery posiadaj wbudowane rdo wiata (niewidocznego wiata podczerwonego), ktre odbijajc si od oczu i pada do kamery. Kamera ledzi obraz oka i na tej podstawie obliczane jest pooenia linii wzroku. Kadorazowe pooenie linii wzroku jest na bieco zaznaczane kursorem poruszajcym si po ekranie.

Inynierowie i badacze uczestniczcy w projekcie COGAIN maj nadziej na opracowanie wsplnie z producentami nowych rozwiza sprztowych, ktre pozwol na osignicie zblionej funkcjonalnoci, wystarczajcej precyzji pomiaru przy zachowaniu umiarkowanych kosztw. Jednym z kierunkw poszukiwania rozwizania, jakkolwiek o niszej jakoci, jest prba zastosowania powszechnie dostpnych kamer internetowych. Do prawidowego dziaania nie wymagaj dedykowanego, skupionego na oku owietlenia, lecz pracuj przy typowym naturalnym lub sztucznym owietleniu pomieszczenia.

Szeroko zakrelone plany

Projekt zamierza jednak pj dalej. Obecne systemy eyetrackingowe s zwizane z dedykowanym oprogramowanie napisanym dla konkretnego systemu. Oznacza to, e kada nowa aplikacja musi by dostosowana do oprogramowania sterujcego danym systemem. COGAIN zmierza do opracowania standardu takiego oprogramowania sterujcego pomiarem. Wwczas aplikacje bd mogy by pisane przez kadego niezalenie i odwoywa si w standardowy sposb do programu sterujcego. To zamierzenie jest kluczowym dla projektu. Jednym z celw COGAIN jest opracowywanie nowych aplikacji. Jedn z takich aplikacji moe by wprowadzanie tekstu. Obecnie, wikszo interfejsw do wprowadzania tekstu to tzw "klawiatury softwarowe" Taka klawiatura to tablica znakw wywietlona na monitorze. Uytkownik tak porusza wzrokiem, aby kursor trafi na odpowiednia liter. Ale godnymi rozwaenia s te inne podejcia.

Na przykad na Uniwersytecie w Cambridge, ktry te uczestniczy w projekcie, opracowano technik wprowadzania opart na predykcji i prawdopodobiestwie wystpowania liter w tekcie. Litery poruszaj si po ekranie, uytkownik spoglda na te, ktrych potrzebuje. To jest nietypowy system, mwi Kari-Jouko Rih, ale po pewnym okresie treningu uytkownicy nabieraj wprawy i osigaja prdko pisania nawet 20 sw na minut, co w tym przypadku naley uzna za du prdko. Dodaje, i trudno wyobrazi sobie t aplikacj nie widzc jej w dziaaniu, i apeluje "Pomylmy te, o innych potencjalnych zastosowaniach tej technologii, ktrych nie mylelimy lub nawet sobie nie wyobraamy. Potencja metody jest duy, a COGAIN chce j rozwija.

Partnerzy uczestniczcy w projekcie maj ju pewne pomysy. Pierwszym przykadem jest chociaby sterowanie ogrzewaniem i owietleniem domu za pomoc eyetrackera i komputera osobistego. Aktualnie jedna z grup w projekcie zajmuje si rozeznawaniem moliwoci sterowania otoczeniem. Przedmiotem uwagi jest take sterowanie elektrycznym wzkiem inwalidzkim za pomoc ruchw oczu. To oznacza moliwo podniesienia jakoci ycia wielu osb, co jest pierwotnym celem projektu. Oprcz tegoo uczestnicy projektu nie rezygnuj z okazji, by rozwizania eyetrackingowe opracowane w projekcie skomercjalizowa w innych, ni ochrona zdrowia, dziedzinach.

Bliska przyszo?

Jedn z oczywistych dziedzin wdroenia niedrogich i atwych w zastosowaniu aplikacji eyetrackingowych wydaje si rynek interaktywnych gier video, gdzie wysoko budetw produkcji i przychodw w szybkim tempie zblia si do tych, ktre spotyka si Hollywood. Przemys motoryzacyjny z kolei wprowadza urzdzenia eyetrackingowe do kabiny kierowcy. Maj one ostrzega kierowc przed zaniciem podczas jazdy. W technice wojskowej natomiast eyetracking jest wykorzystywany do sterowania wywietlaniem obrazw rzutowanych z projektorw nadgownych ( HUD - Heads Up Display ) na transparentne ekrany umieszczone w polu widzenia operatora, pilota samolotu.

Chocia bdziemy podali kierunku owych specjalizowanych aplikacji, to bardziej zainteresowani jestemy gwnym nurtem zastosowa, zastrzega Raiha. Najpierw musimy opracowa technologi i oprogramowanie pod ktem pierwotnego celu jakim jest pomoc ludziom niepenosprawnym. Liczne czekajce tutaj wyzwania s nietrywialne. Stosunkowo atwym jest wykorzystanie eyetrackingu dla osb z zespoem "locked-in", gdy ich stan bezruchu akurat sprzyja koniecznej procedurze kalibracji eyetrackera. Jednak w przypadku innych zaburze, chorzy wykonuj wiele ruchw mimowolnych i dostosowanie technologii eyetrackingowej do tej sytuacji jest jednym z najtrudniejszych do przezwycianie problemw.

Projekt rozpocz si we wrzeniu 2004 roku. Pierwszy rok przeznaczono na rozpoznanie stanu rynku i nawizaniu wsppracy pomidzy w zainteresowanymi stronami. Do tej pory odbyo si kilkanacie spotka i zebra konsorcjum realizujcego projekt . W czasie jednego z nich, naukowcy i inynierowie w bezporednim kontakcie z osobami niepenosprawnymi, mogli zapozna si z ich problemami i lepiej zrozumie ich potrzeby.

Na przykad, wikszo obecnych systemw jest instalowanych na stole. Natomiast uczestnicy spotkania zauwayli, e w wikszoci potrzebujcy przebywaj w kach. Wielu badaczy nie zdawao sobie sprawy z tego, e przystosowanie systemw do korzystania w pozycji lecej wymaga wprowadzenie pewnych skomplikowanych zmian.

Projekt ma za sob dobry pocztek. Wczeniej, wszyscy zainteresowani, badacze, producenci, uytkownicy kocowi pozostawali w swoich rodowiskach. Teraz udao si zgromadzi wszystkich razem i uzyska odpowiedni "mas krytyczn", dziki czemu duo poytecznej pracy moe by wykonane, zauwaa Prof. Rih. Dodaje rwnie, e konsorcjum jest otwarte na wspprac z innymi grupami i dziaajcymi w tej dziedzinie, zapraszajc wszystkich zainteresowanych na tegoroczn otwart konferencj COGAIN, 4-5 wrzenia w Turynie.