Актуальность и перспективы применения комплекса технических инноваций на основе технологии айтрекинга в практической деятельности сотрудников правоохранительных органов
Игнатов Александр Николаевич, Григорьев Павел Евгеньевич
Игнатов Александр Николаевич, доктор юридических наук, профессор, профессор кафедры уголовного права и криминологии Крымского филиала Краснодарского университета МВД России
Григорьев Павел Евгеньевич, доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры физики конденсированных сред, физических методов и информационных технологий в медицине Физико-технического института Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского
В статье рассматривается технология айтрекинга, которая позволяет использовать закономерности движения глаз в моделировании профессиональной деятельности сотрудников органов внутренних дел, в том числе для учета потенциальных рисков. Определяются сферы и направления практического использования технических инноваций на основе технологии отслеживания линий взгляда в деятельности правоохранительных органов (при обучении специалистов, производстве следственных действий, в оперативной работе и пр.).
Ключевые слова: айтрекинг, биометрические параметры, психофизиологическая реакция, технология, инновация, обучение специалиста, правоохранительная деятельность.
Relevance and prospects of application of the complex of technical innovations on the basis of aitracking technology in the practical activities of employees of law enforcement bodies
A.N. Ignatov, Doctor of Law, Professor, Professor of the Chair of Criminal Law and Criminology of the Crimea branch of the Krasnodar University of the Ministry of the Interior of Russia
P.E. Grigoryev, Doctor of Biological Sciences, Associate Professor, Professor of the Chair of Condensed Matter Physics, Physical Methods, and Information Technology in Medicine, Physics and Technology of the Institute of V.I. Vernadsky Crimean Federal University
The article considers aitreking technology, which allows to use patterns of eye movement in modeling professional activities of employees of internal affairs agencies, including to take into account potential risks. The basic areas and directions of practical use of technical innovations are defined on the basis of the technology of tracking the lines of view in the activities of law enforcement agencies (in training specialists, carrying out investigative actions, in operational work, etc.).
Keywords: eye tracking, biometric parameters, psychophysiological reaction, technology, innovation, specialist training, law enforcement.
Современная наука, все более технологизируясь, направляет основные усилия на создание востребованных обществом реальных результатов - инновационных продуктов. Как известно, параллельно с человечеством эволюционирует и преступность, а интенсификация научно-технического развития прямо влияет на характер и степень криминализации социума, приводит к появлению новых высокотехнологичных способов совершения преступлений и качественно иных преступных деяний [1, c. 4-9; 2; 3]. А это, в свою очередь, наглядно демонстрирует неизбежность трансформации всей сферы противодействия преступности как относительно восприятия технологичности современной преступности, так и использования достижений научно-технического прогресса в целях сокращения объективно существующего отставания практики противодействия преступности от динамично развивающейся криминальной реальности [4, c. 94-99].
В современных условиях необходим качественный скачок в повышении эффективности практической деятельности сотрудников правоохранительных органов, связанной с предупреждением, выявлением, пресечением и раскрытием преступлений.
Многие методики формирования компетенций сотрудников органов внутренних дел лишены возможности восприятия обучающимися личного присутствия при производстве соответствующих действий в реальном времени. При этом стороннее наблюдение (не говоря уже о программированном обучении на основе методических материалов) за манипуляциями преподавателя не дает должного представления о выборе алгоритма действий и его реализации в режиме реального времени и конкретных ситуациях. Отсутствие методик, обеспечивающих надлежащую наглядность и рефлексию когнитивных и моторных стратегий успешного выполнения профессиональных задач (особенно в условиях дефицита информации и времени на принятие решения), существенно снижает эффективность практической деятельности сотрудников правоохранительных органов по многим ее направлениям.
Качественный прорыв возможен благодаря применению междисциплинарного подхода в исследовании профессиональной деятельности сотрудников органов внутренних дел и внедрению в нее современных научно-технических достижений, например технологии айтрекинга в сочетании с другими методами.
Айтрекинг (EyeTracking) - технология, позволяющая отслеживать движения взгляда человека, т. е. наблюдать и фиксировать, куда и в какой период пользователь смотрел на экране или в реальной жизни. Среди других методов изучения человеческой психики анализ движений глаз в процессе восприятия и переработки информации является одним из наиболее объективных и информативных, поскольку лучше других позволяет изучать процессы восприятия и контроля действий [5].
Глаза человека находятся в непрерывном движении. Особенности их движения отражают познавательные процессы человека: мышление, воображение, внимание, представление, интерес, однако не осознаются действующим субъектом. Благодаря этому закономерности движения глаз можно использовать в том числе в моделировании профессиональной деятельности для учета потенциальных рисков [6, с. 67]. Айтрекинговые исследования успешно проводятся во всевозможных направлениях маркетинга (например, для анализа эффективности рекламы) [7, с. 224-233; 8, с. 297-312], используются при изучении экспертного опыта, связанного с оценкой достоверности вербального и невербального поведения, эмоционального аспекта, поведения и мимики человека, изображения и пр. [9; 10; 11; 12, с. 27-34; 13, с. 8-17].
Сегодня существуют две разновидности глазозаписывающих аппаратов со свободным положением головы, предназначенных для видеозаписи движений глаз и мест, куда направляется взор: 1) полностью бесконтактная модель, когда камера монтируется в непосредственном окружении (например, у монитора компьютера); 2) модель в виде очков, в которые встроены миниатюрные видеокамеры, записывающие поле зрения испытуемого и при помощи отраженного света фиксирующие изображение глаз. правоохранительный инновационный психофизический технология
Система, предназначенная для мобильного айтрекинга [14], как правило, крепится на нижнюю часть монитора, при этом является практически незаметной, а значит, не мешает воспринимать информацию, представленную на экране. Такие системы весят в пределах 50-100 г, имеют высокую частоту дискретизации (250, 500 Гц) и могут использоваться не только в лабораториях, но и на улице, в любых помещениях.
Анализируемые устройства работают с большинством современных компьютеров. Важно, что они обладают устойчивостью к движениям головы, что позволяет проводить исследования даже с очень неусидчивыми испытуемыми либо лицами, использующими оптические средства коррекции зрения (очки, контактные линзы). Некоторые устройства предоставляют возможность синхронизировать данные трекинга глаз с показателями биометрических устройств, таких как ЭЭГ, а также иными датчиками (например, используемыми в современных детекторах лжи). При этом параллельно можно фиксировать и затем распознавать, в том числе в автоматическом режиме, различные эмоции [15, с. 7], которые выражает испытуемый в процессе просмотра предъявляемых изображений или иного мультимедийного контента (видео, звуки, и т. п.).
Необходимо отметить крайне перспективную в совокупности с айтрекингом систему одновременной регистрации физиологических данных (подбираемых из широчайшего спектра), анализа почерка и других движений при работе с опросниками и тестами на специальном широкоформатном планшете, что реализовано, например, в технологии «Эгоскоп» [16, с. 153-158].
Системы обработки полученной информации, например BeGazeSMI, зачастую предусматривают возможность проведения агрегирования данных нескольких испытуемых. На полученных статических рисунках, отражающих объединенные показатели, можно строить тепловые карты, проводить исследование зон интереса и зон фокуса, отслеживать траекторию перемещения взгляда и т. д. Все данные можно выгружать для последующего анализа и составления отчетов, синхронизировать с другими устройствами, ставить триггерные метки, характеризующие разные физиологические и психофизиологические состояния, для более точного их сопоставления.
Используется также мобильная версия системы айтрекинга в виде очков [17], среди которых по эффективности и удобству применения можно выделить, в частности, устройства системы ETG 2w [18], являющиеся ценным инструментом, позволяющим улавливать скрытые факторы познания и принятия решений человеком путем захвата движений глаз и накладывать их на конкретное видео обстановки, куда смотрит испытуемый (более того, можно установить внешние камеры для съемки его поведения). Как правило, современные модели обладают полным беспроводным управлением: через удаленный доступ к компьютеру, подключенному к сети по Wi-Fi, операторы могут выполнять калибровку, наблюдать в режиме реального времени за направлением взора на видео и добавлять аннотации к поведенческим факторам респондентов. В подобных устройствах трекинг глаз с частотой около 60 Гц сочетается с регистрацией видео высокого качества с помощью камеры сцены, что имеет крайне важное значение и определяет уникальную ценность данного метода.
Сегодня разработаны и представлены на рынке различные мобильные айтрекинг- устройства, которые помещаются в кармане и позволяют вести запись непрерывно в течение многих часов. Системы на основе очков могут интегрироваться со сменными стереоскопическими 3D-очками, модулем оптического трекинга головы и движений, мобильной системой ЭЭГ, сменными корректирующими зрение линзами и т. д.
Следует признать, что исследования, посвященные использованию технологии отслеживания линий взгляда непосредственно в правоохранительной деятельности (обучении специалистов, оперативной работе, при производстве опознания, допроса, очной ставки и т. п.), практически отсутствуют, однако есть все основания для уверенности в ее актуальности и эффективности внедрения в практику органов внутренних дел.
Особого внимания заслуживают зарубежные исследования. В качестве примера рассмотрим криминальное и психологическое тестирование возможностей технологии айтрекинга при расследовании имитации убийства с ограблением [19, с. 62-66]. Общую группу испытуемых, состоящую из 28 человек, разделили на 2 подгруппы (A: «убийцы-грабители», B: «невинные»). Перед началом исследования «убийцам» были продемонстрированы: обстановка дома, где произошло убийство, жертва, орудие преступления (молот), предмет ограбления (кольцо). При этом «невинные» не получили такую информацию. Непосредственно в ходе эксперимента представителям обеих групп показывались поочередно на одном экране несколько схожих изображений, среди которых лишь одно имело отношение к «убийству». С помощью айтрекинга записывались индекс длительности фиксации на соответствующем участке экрана - зоне интереса (FD), количество фиксаций (FC) и продолжительность посещения (VD) этой зоны. Было обнаружено, что индексы FD, FC, VD на украденном предмете (фотографии кольца), месте правонарушения (фотографии дома убийцы), инструменте убийства (изображении молота) и жертве (ее фотографии) в группе А были выше, чем в группе В. При этом наиболее значительная разница была зафиксирована у показателей инструмента убийства и жертвы (р< 0,05). FDна фотографиях, связанных с «убийством», в группе Aбыло дольше, чем на изображениях, не имеющих отношения к преступлению (но не так очевидно).
Следует также отметить исследование возможности использования технологии айтрекинга для оценки факторов уязвимости стать жертвой ограбления, т. е. степени, в которой визуальные сигналы влияют на решение ограбить человека [20]. Испытуемые (65 человек) просмотрели десять домов через устройство отслеживания глаз, затем их спросили о том, считают ли они, что каждый дом уязвим для грабежа. Устройство отслеживания глаз записало, куда человек смотрел и как долго (в миллисекундах). Результаты показали, что окна и двери являются двумя из самых важных визуальных стимулов для проникновения. Среди остерегающих стимулов оказались: ограждения, предупредительные знаки, например, «Осторожно, злая собака!», припаркованные автомобили и системы сигнализации.
Полагаем, что интересным представляется и такое направление использования технологии айтрекинга, которое призвано отчасти заменить детекцию лжи с применением полиграфов, поскольку оно имеет ряд преимуществ: дистантность регистрации, больший комфорт для респондента, слабую осознаваемость самого процесса регистрации показателей глазодвигательной активности, на основании анализа которых делается вывод о правдивости или лживости ответа. В связи с этим стоит отметить работы, в которых с разной степенью успешности была апробирована эта технология [21, с. 163-170].
В последнее время появляются первые коммерческие решения, основанные на методах айтрекинга, используемые, в частности, в процессе огневой подготовки сотрудников силовых структур для отработки действий в условиях стресса и ситуациях, опасных для жизни. Способность быстро воспринимать потенциальную угрозу позволяет максимально эффективно реагировать на нее. Если глаза сотрудника сфокусированы на неправильной области тела или отвлекающем событии, то результаты могут быть трагичными. В целях совершенствования методик боевой подготовки правоохранителей компанией Arrington Research, занимающейся разработками в области прогрессивных технологий слежения за глазами, и компанией Setcan Corporation, специализирующейся на продуктах и средствах обеспечения безопасности сотрудников правоохранительных органов, создана система обучения Eye Lock. Данная тренировочная система состоит из устройства, установленного на голове, с камерой, обращенной наружу ото лба, одной (монокулярной) или двух (бинокулярной) камер, сфокусированных на глазах пользователя, отслеживающих их движение, специального программного обеспечения, расшифровывающего полученную информацию (используемую для создания курсора, который накладывается на видео с камеры и показывает точное местоположение взгляда или фокальной точки человека), и рекомендаций по ее использованию правоохранительными органами [22].