Воронеж, Воронежская область, Россия
Проведено математическое моделирование альтернативных человеко-машинных интерфесов, использующих гибридный человеко-машинный интеллект. Представлены основные принципы создания и применения варианта человеко-машинного интерфейса, предназначенного для управления программным обеспечением компьютера и основанного на регистрации функционального напряжения человека. Используя данные о волновой структуре вариабельности сердечного ритма (ВСР), показана возможность использования параметров ВСР для формирования управляющих команд для операционных систем семейства Windows и работающих в них программных приложений.
Моделирование, интерфейс, управляющие команды.
УДК 004.5
ОПЫТ МОДЕЛИРОВАНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ
Туровский Я.А., к.м.н., доцент,
Кургалин С.Д., д.ф.-м.н., профессор,
Вахтин А.А., к.ф.-м.н., доцент,
Борзунов С.В., к.ф.-м.н., доцент,
Алексеев А.В., студент,
Белобродский В.А., аспирант,
Чурсин И.Ю., студент
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»
г. Воронеж, Россия
DOI: 10.12737/6397
Аннотация: Проведено математическое моделирование альтернативных человеко-машинных интерфесов, использующих гибридный человеко-машинный интеллект. Представлены основные принципы создания и применения варианта человеко-машинного интерфейса, предназначенного для управления программным обеспечением компьютера и основанного на регистрации функционального напряжения человека. Используя данные о волновой структуре вариабельности сердечного ритма(ВСР), показана возможность использования параметров ВСР для формирования управляющих команд для операционных систем семейства Windows и работающих в них программных приложений.
Summary: The model with hybrid human-computer interface on bionic principle was create. Тhe condition of the human command replacement on computer command was distinguish.The model, which indicate total time hybrid human-computer interface was investigated. The dependence which associate with human-computer hybridization was detected. The main principles of the creation and use hybrid human-computer interface base on human functional activity was presented. The exploit informatoin about wave-scructure, freqency bands the HRV data for Windows OS komand creation was demonstrated.
Проведено моделирование альтернативных классическим (клавиатура, джойстик, мышь) человеко-машинных интерфейсов, использующих гибридный человеко-машинный интеллект и созданных по бионическому принципу. Рассмотрено условие замены части команд, подаваемых человеком устройствам-эффекторам (дистанционно управляемые самоходные и летающие платформы, роботы-манипуляторы, графические интерфейсы операционных систем и т.д.), командами, подаваемыми этим устройства программно-аппаратной частью человеко-машинных интерфейсов. Применительно к интерфейсам это означает, что только небольшой ряд команд, несущих целеполагающую информацию, генерируется человеком, остальные же команды формируются программно-аппаратными элементами альтернативных интерфейсов. Предложена модель, описывающая суммарное время, затрачиваемое человеко-машинными интерфейсами на создание таких гибридных цепочек команд. В модели учитывается число команд, особенности способа выбора нужной команды, вероятности ошибок её распознавания при работе интерфейса и требуемая точность его функционирования. Определены зависимости, позволяющие оценить эффективность процесса гибридизации интерфейса в виде результата – увеличения скорости работы интерфейса при разной доле команд, генерируемых его программно-аппаратной частью, в общем числе команд генерируемых пользователем интерфейса. Факторами, влияющими на абсолютные, выражаемые в секундах, значения выигрыша по времени в работе человеко-машинных интерфейсов являются длительность команд, формируемых человеком, и особенности изменения ошибок детекции команд при изменении числа ветвлений в структуре команд. При этом само число возможных команд в пределах исследованного диапазона их числа при передаче через интерфейс не является значимым для скорости работы гибридного интерфейса.
