Visual science

В Петербурге впервые (и впервые в стране) прошла Европейская конференция по зрительному восприятию — 29-я по счету. Даже если вы понятия не имеете, что такое, например, «дорсальные и вентральные потоки в зрительной системе», масштаб конгресса понять легко: в наш город приехали более 750 Ученых из 43 стран мира (причем большинство даже не из России, а из Великобритании). На симпозиумах выступали профессора Сорбонны, Кембриджского, Оксфордского. Бристольского и других ведущих университетов мира; сотрудники НАСА и ВВС США. С российской стороны — представители Российской Академии наук, Военно-медицинской академии, крупнейших российских университетов. Наш обозреватель Анастасия ДОЛГОШЕВА встретилась с одним из организаторов конференции доктором медицинских наук профессором Юрием Евгеньевичем ШЕЛЕПИНЫМ, заведующим лабораторией физиологии зрения Института физиологии им. И. П. Павлова РАН.

Visual science |

— Юрий Евгеньевич, как-то не ожи­дала, что на конференции офталь­мологов будет читать доклад кос­монавт Джанибеков...

— Так речь идет не только об офтальмологии, поймите! За последние 100 лет наука о зре­нии так расширилась, что ее сейчас именуют английским термином visual science («вижуал сайенс»). Этой наукой зани­маются и врачи — офтальмоло­ги, анатомы, физиологи, пси­хологи; и специалисты в облас­ти электронного зрения, кото­рые создают различные каме­ры наблюдения и устройства, имитирующие реальность; и те, кто разрабатывает, напри­мер, распознающие програм­мы для идентификации объек­тов.

И компьютерный дисплей, и программа обнаружения тер­рористов типа «свой-чужой» — все это базируется на знании о том, как работает зрительная система...

А Владимир Александрович Джанибеков читал доклад об особенностях зрительного вос­приятия в условиях космоса. Он говорил, что в работе кос­монавта ключевой момент — именно зрение: в космосе воз­никает много иллюзий, помех, слуховой аппарат работает мало, вестибулярный аппарат нарушен. Так что основная на­грузка, конечно, на зрение. И когда техника была менее со­вершенна, космонавту нужно было тем не менее по каким-то нюансам формы или цвета оп­ределять, что это за объект внизу — там, на Земле. Напри­мер, тот или иной оттенок мо­ря о многом говорит.

— Вы упомянули распознающие системы «свой-чужой». Если по- простому, что это такое?

— Эта программа позволяет определить с достаточно боль­шой вероятностью, тот ли это объект, который вы ищите. Как я уже сказал, она может приме­няться при поиске террорис­тов. Но я приведу бытовой при­мер использования такой про­граммы.

Например, в магазине, куда ходит ежедневно огромное ко­личество народу, надо выде­лить из толпы человека, кото­рый уже попадался на воровст­ве. В магазине стоят камеры наблюдения, которые фикси­руют всех людей, и программа «свой-чужой» сравнивает их лица с теми, что есть в базе данных. Это очень сложно — ведь камера снимает человека при разном освещении, в раз­ных ракурсах, с разной мими­кой. А задача программы — имея в памяти вид с одного ра­курса, восстановить полное изображение лица и опознать человека при различных ракур­сах.

—     А охраннику не под силу опоз­нать?

— Человек устает, у него па­мять очень ограниченна. Хотя сама программа имитирует именно работу мозга человека.

—     В других областях науки кон­грессы собираются через год, че­рез четыре года, а конференция по зрительному восприятию еже­годная. Так много новостей?

— Просто наука о зрении од­на из наиболее развитых об­ластей. Как говорят: если вы придете в кабинет к невропато­логу, то увидите, что его ин­струмент, как и десятилетия назад, — молоточек; а если к офтальмологу — там аппарату­ра, которая позволяет с точ­ностью до длины волны света определять характеристики глаза.

—   Аппаратура все лучше, а зрение у людей все хуже.

— Это да. Но я говорю о зна­ниях, о возможностях и инстру­ментах. Наша работа дает ин­струмент не только офтальмо­логам, но теперь и невропато­логам и психиатрам.

— Какие, например?

— Есть такое понятие: внут­ренний шум. Вот вы покупаете наушники, и в инструкции там указана частотная характерис­тика шумов. Но это звуковые шумы, а бывают и оптические: когда вы смотрите плохой те­левизор и видите рябь, это то­же шум. Замечали, наверное: даже в полной темноте, даже при закрытых глазах вы все равно увидите рябь, мерцание. А если у вас сильный грипп, то рябь будет довольно мощная — как будто вы смотрите теле­визор, у которого не принима­ет антенна. Эта рябь — так на­зываемый оптический галлю­циноз, и разные болезни вызы­вают галлюцинозы самого раз­ного свойства: пятна, «снего­пад», даже сложные какие-то зрительные образы.

—   То есть по тому, что мне мере­щится, можно распознать, чем я болею?

— Да, по уровню внутренне­го шума можно узнать болезнь, а по характеру этого шума (ви­дите вы пятна, рябь или некие образы) — локализацию этой патологии. И мы определяем это с помощью специальной аппаратуры. Поэтому я и гово­рю, что мы помогаем невропа­тологам и психиатрам с огром­ной точностью распознавать болезнь.

—   Какой доклад на конференции вас больше всего впечатлил?

— Трудно сказать: обычно я слушаю все доклады, а тут при­ходилось решать много орга­низационных моментов... За­помнилась вступительная лек­ция космонавта Джанибекова — кажется, ему аплодировали, как никому другому ни на од­ном из предыдущих 28 кон­грессов.

Блестящий доклад был у члена Королевского общества Великобритании профессора Кембриджского университета Джона Моллона: он связал XVIII век и наше время, гово­рил о вкладе Михаила Васи­льевича Ломоносова в созда­ние теории цветового зрения. Ведь можно сказать, что наи­больший вклад в дисплейную технику, в компьютеры, теле­визоры внес Ломоносов: это он первым предположил, что для восприятия всего много­образия цветов сетчатке на­шего глаза достаточно всего трех элементов-«приемников». Человеческому глазу до­статочно воспринимать только красный, синий и зеленый цвета, а остальные цвета мозг синтезирует сам. Ньютон счи­тал, что таких «приемников» должно быть семь, но прав оказался Ломоносов.

В XX веке опыты показали, что, действительно, в сетчатке глаза человека существует три типа колбочек, которые настро­ены в основном на длинно-, средне- и коротковолновый диапазон видимого спектра. На этой так называемой трехком­понентной модели сейчас осно­вываются все дисплеи, все цветные камеры, все цветные фотопленки.

А завершился конгресс до­кладом профессора из США То­маса Папатомаса об искажени­ях, которые возникают у чело­века при восприятии трехмер­ных изображений и при враще­нии человека относительно объекта или вращении объекта вокруг собственной оси. Это опять-таки связано с пробле­мой распознавания «свой-чу­жой», но и с виртуальной реаль­ностью, компьютерными игра­ми. Сейчас даже сложно пред­положить, какими эти игры бу­дут лет через пять — все очень быстро меняется.

— Вы ради науки и в компьютерные игры играете?!

— Да нет. Точнее, пробовал, чтобы понять, что они собой представляют. Но это очень тя­жело: затягивает и отнимает массу времени. Это другая сто­рона медали — ведь все имеет и плохую и хорошую стороны. А польза компьютерных игр в том, что они дают возможность испытать то, что в реальности пока недоступно. Например, можно на Земле создать усло­вия, имитирующие другую пла­нету, и тренировать космонав­тов. Игры — это побочный про­дукт того, что создается для Министерства обороны.

— Был еще доклад о восприятии произведений искусства...

— У меня была мечта провес­ти такое заседание. Это засе­дание получилось очень инте­ресным. Там, в частности, был доклад, посвященный оттенкам цвета в произведениях англий­ского художника Турнера. Он рисовал полутонами, как бы размыто, но оттенками созда­вал впечатление более сильно­го белого и более сильного чер­ного цветов... Оттенков белого же несколько тысяч. Это очень важно изучать для той же поли­графии: на Западе на подобные конференции приходят очень много представителей изда­тельств и при всех крупных из­дательствах там работают спе­циалисты по физиологии зре­ния — изучают, каких оттенков должна быть бумага. А вот на­ши полиграфисты к конгрессу не проявили внимания.

—    Да наши в Финляндии все печа­тают.

— Я в Финляндии работал когда-то — там действительно очень много сил вкладывают в полиграфию. А у нас нет. Хотя, казалось бы, пропаганда всег­да большое место занимала. А ведь желание или нежелание читать некий текст на бумаге зависит и от цвета бумаги, и от размера букв — это тоже ин­струмент, с помощью которого можно либо привлекать внима­ние, либо отвлекать.

— Чему был посвящен ваш доклад?

— У меня было несколько до­кладов, один из них — о воспри­ятии неполных изображений. Например, стоит человек, а его загораживает лестница. Если вы сфотографируете эту карти­ну, а потом на фото уберете лестницу — в изображении че­ловека, естественно, будут про­белы. А наш мозг полностью ре­конструирует изображение че­ловека, хотя мы, конечно, об этом не думаем. Как показыва­ют опыты, для того чтобы опоз­нать объект, достаточно видеть только около пяти процентов его контура. Правда, это полу­чится при очень хорошей тре­нировке — обычно, чтобы иден­тифицировать объект, нужно видеть 20% его контура.

—     Юрий Евгеньевич, вот что меня больше всего поразило на конгрес­се, так это огромное количество молодежи...

— Молодежь приходит толь­ко туда, где ей интересно. При­ехали много молодых ученых из-за границы, было много на­шей молодежи из университе­тов, из Военно-медицинской академии...

—     Я к тому, что, говорят, молодежь не идет в (фундаментальную науку.

— В частности, в нашей лабо­ратории физиологии зрения половина сотрудников — люди младше 35 лет. Другое дело, что им сейчас приходится под­рабатывать и по-другому рас­пределять свои силы. Двад­цать-тридцать лет назад комна­та в нашей лаборатории была с утра до ночи переполнена мо­лодежью, сейчас, конечно, мо­лодых поменьше. Но я бы не сказал, что мало. Занимаются фундаментальными исследова­ниями, работают по грантам...

— На Запад стремятся?

— Ну вот сотрудник лабора­тории Алексей Хараузов: моло­дой человек, а уже кандидат биологических наук и доктор философии в области нейрона­ук Пизанского университета. Я его направил на три года в Ита­лию к своему товарищу-профессору, он у него работал, за­щитился. Была возможность остаться за границей, но Алек­сей вернулся в Петербург... Нет, оттока на Запад нет. Не­сколько человек уехали в нача­ле 1990-х (было такое общее настроение), а потом никто не уезжал.

—     Как удалось в Петербург зама­нить такой мощный конгресс?

— Заявку с предложением своего учреждения, своего го­рода и страны для проведения конгресса нужно подавать за три года. Будет ли предложе­ние принято, это решается об­щим голосованием.

Мы, честно говоря, давно хо­тели подать заявку, но Петер­бург был в довольно запущен­ном состоянии, неловко было сюда приглашать ученых со всего мира. А к 300-летию го­род преобразился, и мы пода­ли заявку в Будапеште три го­да назад. Кроме нас претендо­вала Прага и Иерусалим, но за нас проголосовали 100 процен­тов. Все хотели к нам.

Материал был опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости»
№ 183 (3730) от 2 октября 2006 года.


#офтальмология #зрительное восприятие #конференция

Комментарии

Самое читаемое

#
#
Июнь — на лето плюнь? Каким будет первый месяц лета в Петербурге
01 Июня 2018

Июнь — на лето плюнь? Каким будет первый месяц лета в Петербурге

Если говорить о прошедшей весне в целом, то - грех жаловаться - впечатление от нее осталось замечательное. Правда, холодный март отсрочил приход весны и заставил горожан немало побурчать по этому пово...

Антарктида, Антарктика
09 Августа 2017

Антарктида, Антарктика

О том, что не расскажут фотографии, рассказали люди, которые работают непосредственно на Шестом континенте: сотрудники Полярной морской геологоразведочной экспедиции.

Мне, пожалуйста, немножко хуцпы
20 Июня 2017

Мне, пожалуйста, немножко хуцпы

В Тель-Авиве прошла крупная конференция стартапов. Было чему поучиться

Вам не в музей, а в Минобороны
06 Июня 2017

Вам не в музей, а в Минобороны

Во II конкурсе «Start-up СПбГУ» победили самоочищающиеся стены

Ты записался в кластер?
24 Мая 2017

Ты записался в кластер?

Более 550 предприятий Петербурга вошли в новые объединения

Умный Горный
05 Мая 2017

Умный Горный

Апрель, начавшийся Днем дурака, петербургские студенты завершили «Интеллектуадой вузов Санкт-Петербурга».

«Научных школ в России много»
27 Апреля 2017

«Научных школ в России много»

Большинство российских ученых, как я заметил, люди оседлые. Держат родные, друзья, жилье, а если ты руководитель — то и команда.