Рубрикон; тактильный интерфейс

Передачу открывает Александр Костинский, который расскажет о Большой советской энциклопедии и проекте «Рубрикон».

Костинский

В прошлом месяце в российском Интернете произошло знаменательное событие. Традиционные СМИ его практически не заметили, сетевые заметили, но по достоинству не оценили. Если бы у меня, неплохо знакомого с технологиями перевода бумажных изданий в цифровую форму, спросили, когда такое может случиться, я бы твердо ответил - не ранее, чем через десять лет.

Итак, в Интернете, в свободном доступе выставлены все (я не оговорился - все) тридцать томов «Большой советской энциклопедии», причем вместе с ней одновременно на одном и том же сайте в одном и том же поисковом пространстве, - современные "Иллюстрированный энциклопедический словарь", энциклопедические словари "История Отечества", и "Всемирная история", классические "Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона" (1890-1906), "Толковый словарь живого великорусского языка" Владимира Даля и, кроме того, "Рок-энциклопедия" и шеститомная «Малая медицинская энциклопедия». Уточним: «Брокгауз и Эфрон» представлен подборкой из 5300 статей.

Честно говоря, когда я прочитал в новостях о запуске в Сеть этого проекта, то сначала не поверил, подумал, что выставлен только первый том «Большой советской энциклопедии», чего по торопливости не заметили журналисты. В энциклопедии почти сто тысяч оригинальных статей, несколько десятков тысяч иллюстраций, карты. Но это не все. Ведь в HTML-формате нельзя представить сложные многоэтажные математические формулы с множеством индексов, алфавитов, символов, которыми полна энциклопедия. Даже, если бы это было возможно, то где гарантия, что у рядового пользователя на компьютере установлены эти шрифты, и они будут корректно отображаться? Значит, выход один - каждая формула должна быть представлена в тексте картинкой. Например, в средней по величине статье "Максвелла уравнения", где в тексте нет ни одного рисунка, необходимо подготовить 14 или 15 картинок, чтобы корректно представить текст в Интернете. Кроме того, в «Большой советской энциклопедии» довольно много мелких черно-белых плохо отпечатанных иллюстраций величиной с почтовую марку, да и большие изображения далеки от совершенства. А обилие цветных карт, а достаточно развернутые таблицы?

Чтобы окончательно убедиться в ошибке невнимательных сетевых журналистов, открываю Интернет-узел, где предположительно вырос весь этот информационный хребет www.rubricon.ru, и кладу перед собой пятнадцатый том энциклопедии, где много сложных статей, таких как "Лондон", "математическая статистика", "медали", "математика", "медицина". Первое, начинаю с математических статей. Все есть. Действительно, в каждой множество картинок, на которых отображены формулы. Второе, смотрю на некачественные иллюстрации, например к статье "Массальский Павел Владимирович", и к статье "Мамонт", где доисторическое животное можно узнать только по силуэту. Открываю картинки и вижу, что они несравненно лучше оригинала. Кроме того, карты к таким небольшим статьям, как "Мальдивы" в книге приходится разглядывать с увеличительным стеклом, так мелки названия, а на экране монитора они разворачиваются в большие четкие изображения.

Беру наугад еще несколько статей. Все есть. Сомнений не осталось, действительно в Интернете находится вся «Большая советская энциклопедия». Теперь приглядываюсь к другим энциклопедиям на сайте "Рубрикон" и вижу, что они вместе взятые составляют объем не намного меньший, чем главная энциклопедия Советского Союза. Всего сейчас здесь 175 тысяч 800 энциклопедических статей и 43 тысячи 300 иллюстраций и карт. Для сравнения скажу, что в электронной версии Британской энциклопедии, самой полной сейчас в Сети, 74 тысячи статей и около десяти тысяч иллюстраций и карт.

Мне могут возразить: "Что Вы сравниваете количественно? Британника - современная энциклопедия, а Большая Советская самим своим названием свидетельствует о том, что устарела". Могу с этим согласиться только отчасти. Во-первых, в тех разделах, которые не касаются общественно-политических наук, энциклопедия в подавляющей части статей актуальна. Надо сказать, что не только в области балета мы были впереди планеты всей. Естественнонаучные энциклопедии и справочники, издаваемые в Советском Союзе, были если и не лучшими в мире, то уж точно одними из лучших. Об этом говорит то, что практически сразу же после выхода в свет в СССР они переводились на основные иностранные языки и даже переиздавались там. Сама «Большая советская энциклопедия» была полностью переведена на английский язык и издана англо-американским издательством Macmillan. Во-вторых, общественно-политические статьи представляют сейчас не только исторический интерес, рельефно показывая состояние этих дисциплин в поздний советский период. Сейчас, после принятия старого гимна и возврата ко многим установкам той поры очень полезно вглядеться в них повнимательнее, не видны ли там контуры близкого будущего? И самое обстоятельное изложение эти представления получили в «Большой советской энциклопедии».

И все-таки, серьезный пласт нашей жизни последних двадцати лет, если стремиться к полноте, нуждается в представлении на сайте. И авторы Интернет-узла Рубрикон стараются восполнить этот пробел как раз добавлением современных энциклопедий. Это вполне уместно, так как некоторые заметные фигуры советской истории такие, как Ягода, Ежов, Берия с поразительной тщательностью ни разу не упоминаются в «Большой советской». В том, что это не случайно, теперь можно убедиться, совершив поиск по всему полному тексту издания. Поиск в других энциклопедиях Интернет-узла "Рубрикон" дает краткие биографические статьи на руководителей сталинской госбезопасности, где указаны основные даты их жизни и то, что каждый из них был "одним из главных исполнителей массовых репрессий". Несмотря на такое дополнение текста Большой советской энциклопедии современными словарями, они еще не очень плотной сеткой покрывают последние двадцать лет. Поэтому на сайте планируется разместить свыше 60 энциклопедических справочников, изданных за последнее десятилетие.

Кроме того, на сайте предусмотрена пополняемая Интернет-сообществом собственная энциклопедия. В нее каждый желающий может предложить свою статью и она будет размещена на Веб-узле, если редколлегия Рубрикона найдет ее качественной. Также создатели сайта дают возможность всем желающим поучаствовать в обсуждении, редактировании и дополнении всех статей, размещенных на сайте. Это разумно, так как при переводе такого огромного количества информации из бумажного в цифровой вид неизбежны ошибки, и добровольные помощники могут оказаться вполне кстати. Вообще, попытка привлечь пользователей к созданию библиотеки вполне отвечает духу открытых Интернет-сообществ, особенно, если удается нащупать идею вокруг которой такое сообщество охотно сплотится.

Хотя сайт "Рубрикон" по качеству многих статей может поспорить с Британникой, но его создатели обоснованно не стесняются позаимствовать многие технологические достижения англичан. В содружестве с Российской государственной библиотекой, в народе по прежнему называемой Ленинкой, создан довольно подробный тематический рубрикатор, по "дереву" которого сейчас распределяются энциклопедические статьи энциклопедий.

Есть на Рубриконе и некоторый аналог британской ленты времени. Это Календарь Рубрикона. В нем отмечаются произошедшие важные исторические события, фамилии известных людей, родившихся в этот день. Прямо из календаря можно войти в энциклопедию и больше узнать про людей и события, связанные с этой датой.

На веб-узле Британники размещаются также новые научно-популярные статьи, которые позволяют объемнее взглянуть на некоторые затронутые в энциклопедии области и сделать сам ресурс более актуальным. Так же поступают и создатели Рубрикона. Они ежедневно размещают на сервере новые журнальные публикации, связанные гиперссылками с энциклопедиями. В свою очередь, многие энциклопедические статьи снабжаются Интернет-ссылками, по которым можно будет глубже продвигаться в интересующую тему.

Еще одним важным дополнением становится одновременный поиск не только внутри ресурса, но и по отобранным внешним сайтам, которые связаны с темой запроса.

И все-таки возникает вопрос. Почему так важны энциклопедические ресурсы в Интернете, ведь сам Интернет вроде бы является своеобразной большой распределенной энциклопедией, по объему на порядки больше, чем любая когда либо ранее созданная? Дело в том, что большинство пользователей, отправляющихся в Сеть на поиски информации, часто нечетко понимает, что им нужно, и обрушивающийся после запроса водопад Интернет-ресурсов только ухудшает ситуацию. Такому пользователю гораздо лучше начинать поиск с универсального энциклопедического сайта, заглянув на который, он гораздо лучше поймет, а часто и переформулирует свою поисковую задачу. Возможно, дальше идти в Сеть уже и не нужно. Именно энциклопедии благодаря тщательному и систематическому отбору - лучший и самый короткий путь к качественной информации, и их очень не хватало в русскоязычном Интернете. О чем говорит то, что после запуска проекта в первые дни посещаемость сайта возросла настолько, что сервер не справился с нагрузкой.

Создали этот Интернет-узел совместными усилиями Russ Portal Company, "Твинком бизнес", "Лукойл-Информ" и, конечно, издательство "Большая Российская энциклопедия". Именно они, кроме всего прочего, предоставили для сканирования исходные картинки, использованные в бумажном издании. Вложенно в Рубрикон, по данным приводимым в СМИ, порядка 700 тысяч долларов. Если это правда, то цифра по крайней мере на порядок меньше, чем необходимо для подобного проекта в развитых странах. Несмотря на довольно сложные времена на рынке цифровых технологий инвесторы сайта дальновидно не шарахаются из стороны в сторону. В ближайшее время на Рубриконе должны появиться словари "Народы и религии мира", "Мифы народов мира", Англо-русский лингвострановедческий словарь "Американа" и серия иллюстрированных военных словарей петербургского издательства "Полигон".

Многие сетевые издания, освещая это действительно значимое событие, сосредоточились в основном на экономической стороне проекта, видимо очень беспокоясь о рациональном помещении средств инвесторов, обычно вкладывающих деньги в нефтяной бизнес. Такое впечатление, что именно сетевые СМИ считают инвестиции в Интернет-ресурсы самым безрассудным делом. Странно только, почему эти журналисты не пишут на темы нефтяного бизнеса, который им, видимо, представляется значительно более перспективным.

По моему мнению, проект "Рубрикон" имеет шанс стать не только одним из ключевых ресурсов русскоязычного Интернета, но и обладает вполне надежными коммерческими перспективами.

Радио «Свобода», программа «Седьмой континент». В заключение Александр Александр Иличевский расскажет о тактильных компьютерных интерфейсах.

Иличевский

Сейчас цифровую информацию можно воспринимать только с помощью двух из пяти органов чувств - посредством зрения и слуха. Однако, в скором времени к ним добавятся и осязательные ощущения. И тогда можно будет не только осмотреть, но и ощупать со всех сторон трехмерное цифровое изображение предмета. Сегодня мы будем говорить о тактильных интерфейсах и некоторых их приложениях.

Вообще, осязательный канал восприятия по своей природе чрезвычайно сжатый, информативный. Рукопожатие, поглаживание, похлопывание по плечу - точно выражают общий контекст коммуникации. Возможность виртуализации осязательных ощущений позволила бы сделать общение людей с помощью цифровых технологий несравненно более естественным, приближенным к реальной жизни. Например, находясь вдали от дома, можно будет не только поговорить с любимым человеком, но и погладить его руку.

Около года назад корпорация Immersion сообщила о получении патента на технологии передачи осязательных ощущений. На основе модели осязания Immersion разработала технологию тактильной обратной связи TouchSense, которая позволяет ощущать смоделированные осязательные ощущения при помощи специальной компьютерной мыши, содержащей микропроцессор и миниатюрные электровибраторы. Держа такую "мышь" в руке, можно ощущать изменение рельефа изображения, а также обратной реакции при нажатии кнопок или наведении и перетаскивании окон интерфейса Windows.

Среди наиболее важных применений новой технологии инженеры Immersion называют электронную коммерцию, т.к. теперь товар, предлагаемый в Интернет-шопах, можно не только увидеть, но и "потрогать".

На сайте компании Immersion (www.immersion.com) разработчики могут найти подробное описание открытой системы тактильного интерфейса для "мыши" их собственной разработки.

Безусловно, подобные опыты можно было бы считать технологическим казусом, но более внимательный взгляд на проблему тактильной передачи информации заставляет предположить, что назрело изменение парадигмы компьютерного интерфейса.

Всего в развитии цифровых технологий можно выделить четыре поколения, которые характеризуются четырьмя интерфейсными стилями.

В 50-е и начало 60-х годов компьютеры работали в основном в пакетном режиме, используя для ввода информации перфокарты, а для вывода - устройство построчной рулонной печати. При этом фактически не было смысла говорить о пользовательском интерфейсе - не существовало самого понятия "интерактивного пользователя" в современном значении этого слова.

С начала 60-х до начала 80-х гг. господствовал режим разделения времени на мэйнфреймах и мини-компьютерах с использованием так называемых телетайпов (алфавитно-числовых дисплеев), когда пользователи могли взаимодействовать с компьютером путем ввода с клавиатуры команд с параметрами.

Третье поколение пользовательских интерфейсов взяло старт еще в 70-е годы на больших ЭВМ, работающих в режиме разделения времени и ручного ввода команд. В научно-исследовательском центре Xerox PARC в Пало-Альто были созданы графические интерфейсы пользователя (Graphics User Interface), предназначенные для работы на растровых графических сетевых рабочих станциях. Эти интерфейсы принято обозначать аббревиатурой WIMP (Windows-Icons-Menus-Pointing device), по названию использованных интерактивных элементов - окна, пиктограммы, меню и позиционирующее устройство (обычно мышь). Именно интерфейсы этого типа, завоевавшие популярность вместе с Macintosh в 1984 году и позднее скопированные Майкрософт в Windows для ПК, доминируют и по сей день. Новым качеством по сравнению с интерфейсами предыдущего поколения стало активное использование цвета и доступность для широкого круга разработчиков представительного множества программных средств для построения WIMP-интерфейсов.

Однако, сегодня заговорили о четвертом поколении, так называемых post-WIMP-интерфейсах. Они не используют меню, формы и панели инструментов; вместо них при задании спецификаций операций делается упор на обучающие примеры, жесты и распознавание речи. Соответствующие исследования начались в 90-х гг., но пока еще post-WIMP-интерфейсы не получили широкого распространения. Самостоятельное значение имеет и визуализация информации, где особенно интересны вопросы пространственных метафор: например, трехмерный городской ландшафт как альтернатива двухмерной метафоре "рабочего стола" для организации информации.

Главным недостатком традиционных WIMP-интерфейсов является то, что они почти не используют такие каналы взаимодействия, как речь, слух и прикосновения. То есть по сути WIMP-интерфейсы, основанные на использовании только обыкновенных клавиатуры и мыши, являются инструментом для существ с одним глазом, одним пальцем и лишенных всяких иных органов чувств.

Среди примеров взаимодействия с помощью Post-WIMP-интерфейсов можно упомянуть распознаватели жестов, основанные на технике рисования пером, - они используются в карманных компьютерах, таких как Apple Newton или U.S. Robotics Pilot. Другим показательным примером естественного человеко-машинного взаимодействия, но не использующим какие-либо WIMP-устройства и методы, являются диалоговые видеоигры, такие как тренажеры с рулевым колесом управления с переключателем передачи, а также имитаторы игр, вроде гольфа, в которых игрок может бить реальной клюшкой по реальному мячу, траектория полета которого затем моделируется и изображается на экране дисплея.

Уже сейчас можно выделить область, где практическая важность тактильных интерфейсов очевидна. Это - медицина. Например, хирург, уникальный специалист в какой-то определенной области, находясь за многие тысячи километров от больного, участвует в операции через Интернет, чувствуя инструменты и реакцию тканей больного на расстоянии.

Это важно даже для такой качественной и дорогой медицины, как американская. Согласно отчету Института здравоохранения США, ежегодно в результате ошибок врачей в стране погибает 10 тыс. пациентов. Сторонники использования средств виртуальной реальности в медицине убеждены, что новая технология уменьшит количество ошибок. По их мнению, настало время объединить цифровое изображение, электронные базы данных, сетевые решения и передовые методики проведения хирургических операций. Для этого нужны графические устройства высокого разрешения. Необходимо улучшить модели механических свойств органов и их реакцию на хирургическое вмешательство (кровотечение артерий или появление желчи при операциях на желчном пузыре), а также взаимодействие между объектами (например, хирургическим инструментом и оперируемым органом). И наконец, нужна обратная связь, характеризующая тактильные ощущения и развиваемые усилия.

Тактильные устройства, в отличие от других интерактивных, способны не только передавать информацию, но и воспринимать, чувствовать ее. Таким образом, создатели тактильных интерфейсов рассматривают две равно важные стороны: тактильные ощущения (чувство касания) и "кинестетическое" чувство (ощущение, где находится тело). Эти устройства имеют общую особенность: они снабжены средством силовой обратной связи - таким, как Phantom (производства SensAble Devices Inc.), которое получает информацию о положении и жесте, а возвращает величину приложенной в точке силы. Таким образом, пользователь может ощущать форму жесткого объекта, в том числе через несколько слоев различного сопротивления при надавливании на внешнюю поверхность.

Для успешного взаимодействия пользователя с графическим изображением нужно знать местоположение виртуального инструмента и зафиксировать момент его соприкосновения с телом или органом. Это требует моделирования реакций различных тканей на разрезы, уколы, пункции. Параметры моделей подбираются соответственно реальным ощущениям хирурга.

Но моделирование соприкосновения с мягкими или упругими тканями - не простая задача, поскольку точек взаимодействия между виртуальными мягким телом и инструментом значительно больше, чем между виртуальными инструментом и твердой тканью. Задача усложняется при соприкосновении двух гибких объектов, например толстой кишки и длинного гибкого зонда.

Несмотря на это, уже выпущены на рынок образцы медицинских приборов с тактильным интерфейсом, фирма SensAble Technologies продвигает подобную систему Phantom, созданную в лаборатории осязания Массачусетского технологического института. Это устройство размером с настольную лампу напоминает руку робота, выполняющую функции датчика с шестью степенями свободы или обеспечивающую силовую обратную связь с тремя степенями свободы. К руке может крепиться любой медицинский инструмент.

Понятно, какое серьезное влияние на современную медицину окажут успехи в этой области.

Но здравоохранение - не единственное поле для приложений тактильных интерфейсов. Они могут применяться при удаленной работе с ядовитыми, взрывчатыми или радиоактивными веществами. Раньше такие операции выполнялись только манипуляторами механически связанными с близко расположенными объектами. Можно представить, как нужны эти системы пожарным или саперам, не говоря уже о чисто военных применениях. Сейчас, когда в развитых странах гибель собственных военнослужащих, особенно в международных конфликтах, считается неприемлемой, дистанционно управляемые роботы могут заменить человека при борьбе с мелкими вооруженными группами, когда нужно действительно точечное воздействие. Огневая мощь и множество датчиков подобного терминатора будут через интерфейс четвертого поколения управляться с вполне безопасного расстояния опытным оператором. Его действия со стороны будут мало отличаться от игр-стрелялок, подобных Doom и Quake. К сожалению, военные приложения скорее всего станут применяться раньше и шире, чем их медицинские аналоги.

Все ссылки в тексте программ ведут на страницы лиц и организаций, не связанных с радио "Свобода"; редакция не несет ответственности за содержание этих страниц.