Pārlekt uz galveno saturu
Pētnieki tuvplānā
Par mums medijos
Pētniecība
Starptautiskā sadarbība

Sāra Irina Fabrikante (Sara Irina Fabrikant) ir ģeogrāfijas profesore un Cīrihes Universitātes (Šveice) Ģeogrāfijas katedras GIScience centra Ģeogrāfijas informācijas vizualizācijas un analīzes grupas (Geographic Information Visualization and Analysis, GIVA) vadītāja. Šā gada 16. janvārī profesore viesosies Rīgā un Rīgas Stradiņa universitātes (RSU) Anatomijas muzejā, kur uzstāsies ar lekciju par digitālo navigācijas rīku un cilvēka izziņas sarežģīto mijiedarbību.

Prof. Fabrikant

Tā būs viena no Izcilības lekcijām kognitīvajā zinātnē, ko sadarbībā ar LU Datorikas fakultātes Uztveres un kognitīvo sistēmu laboratoriju izveidojis Latvijas Republikas goda konsuls Ilinoisas štatā Roberts Blumbergs.

S. Fabrikante ir bijusi viesprofesore un pētniece vairākās universitātēs, tostarp Tokijā, Kalifornijas Universitātē Santa Barbarā, Kalifornijas Universitātē Sandjēgo, Hārvarda Universitātē, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā u. c. Prof. S. Fabrikantes pētījumi neiroadaptīvās kartogrāfijas jomā piedāvā inovatīvus risinājumus, lai cīnītos ar kognitīvo telpisko prasmju samazināšanos, ko izraisa mūsu pieaugošā paļaušanās uz digitālajām navigācijas ierīcēm, piedāvājot aizraujošu perspektīvu par navigācijas nākotni un tās ietekmi uz mūsu ikdienas dzīvi.

Kā aizsākās jūsu interese par šo jomu?  

Pēc izglītības esmu ģeogrāfe. Agri specializējos kartogrāfijā, jo mani interesē grafika un vizualizācija. Kartogrāfija ir karšu veidošanas zinātne, tehnika un māksla. Iedziļinoties šajā zinātnē, saproti, ka tā nav saistīta ar karšu radīšanu, bet gan ar to izpēti. Runa ir par to, kā cilvēki uztver kartes un kā iespējams radīt lietotājam draudzīgas kartes. Tādējādi rodas jautājums, kā cilvēki uztver telpu, jo tieši to attēlo kartes. 

Es biju aizrautīga karšu veidotāja un dizainere, bet tad sāku domāt par to, kā mēs varam pārliecināties, vai noteikts elements patiešām darbojas. Tāpēc pievērsos lietotāju analīzei un empīriskiem pētījumiem. Analizējot empīriskos pētījumus un testējot manis radītos produktus ar lietotājiem, mani arvien vairāk sāka interesēt telpiskā uztvere. Produkti, par kuriem es runāju, ir digitālo karšu saskarnes, ko izstrādāju, lai pārbaudītu dažādas hipotēzes. 

Neesmu ne psiholoģe, ne neirozinātniece, bet gan kartogrāfe un ģeogrāfe, kas grib attēlot vidi tā, lai tas palīdzētu cilvēkiem dzīvot labāk, būt labāk informētiem un ātrāk un drošāk nokļūt galamērķī. 

Kā jūsu darbs ietekmē navigācijas ierīču vai karšu izstrādi? 

Gribu noskaidrot, kā lietotāji saprot mūsu produktus, kā viņi tos izmanto un mijiedarbojas ar tiem, vai produkti patiešām kalpo iecerētajam mērķim, proti, sniedz ikdienā izmantojamu ģeogrāfisku informāciju. Tas ir pirmais solis, un tad es varu sākt mēģināt noteikt dizaina pamatnostādnes. Es neesmu kartes vai saskarnes radītāja, bet ceru, ka tādi uzņēmumi kā Google vai ģeogrāfiskās programmatūras uzņēmumi patiešām izmantos mana darba rezultātus. Runājot par minētajiem programmatūras uzņēmumiem, dažas empīrisko pētījumu atziņas tika ņemtas vērā produktu izstrādes procesā. 

Galu galā ceram, ka mūsu pētījumā izstrādātās dizaina vadlīnijas, kuras parāda, kas darbojas un kas ne, tiks izmantotas programmatūras produktu izstrādē.

Par ko jūs stāstīsiet lekcijā, kas notiks RSU Anatomijas muzejā 16. janvārī? 

Šajā konkrētajā lekcijā es pievērsīšos pētniecības jomai, kas mūs ir ļoti interesējusi pēdējo 10 gadu laikā.

Mūsdienās, dodoties no punkta A uz punktu B, parasti izmantojam navigācijas ierīci. Es zinu, ka, piemēram, ierodoties Rīgā, es izmantošu Google Maps. Izmantojot šīs kartes, jūs sekojat zilajam punktam. Šādā veidā varat ļoti ātri un droši nokļūt no punkta A līdz punktam B. Problēma rodas tad, ja ierīce jūs pieviļ. Piemēram, sekojot zilajam punktam, es nokļuvu no viesnīcas uz auditoriju, bet mana ierīce sabojājās, un man ir jāatgriežas atpakaļ. Akli sekojot zilajam punktam, ļoti iespējams, neesmu neko uzzinājusi par apkārtni. Ja nav iespējas sekot zilajam punktam, lai nokļūtu atpakaļ, visticamāk, ka es apmaldīšos.

Interacting with augmented reality for designing future navigation experiments
Mijiedarbība ar paplašināto realitāti nākotnes navigācijas eksperimentu radīšanai. Foto: GIVA

Mūsuprāt, tā vietā, lai izmantotu Google Maps un sekotu zilajam punktam, mums vajadzētu izmantot cita veida navigācijas sistēmu, kas palīdzētu mācīties no apkārtējās vides. 

Kā būtu, ja jūs saņemtu sistēmas paziņojumu par kādu ievērojamu objektu jūsu ceļā, piemēram, "Palūkojieties uz šo ievērojamo torni. Tas uzbūvēts 1535. gadā, un tajā bija ieslodzīts karalis". Tas pievērstu jūsu uzmanību apkārtējai videi. Šādā gadījumā ir ļoti iespējams, ka jūs atcerēsieties šo torni, ja jūsu ierīce sabojātos un jums būtu jāatgriežas atpakaļ. 

Runāšu par to, cik svarīgi ir apzināties orientierus apkārtējā vidē. Orientieriem ir izziņas nozīme navigācijā, ceļa meklēšanā un lokalizācijas noteikšanā, taču tie nav integrēti Google Maps.  

Sabiedrībā valda priekšstats, ka analogais ir labāks par digitālo. Kā jūs vērtējat to, kā cilvēki pieņem tehnoloģijas?  

Tā ir taisnība! Ja parādās kāda inovācija, cilvēku pirmā reakcija ir “es to nevēlos” vai “tas ir bīstami”. Savukārt citi uzskata, ka tas ir lieliski un tehnoloģijas atrisinās visas problēmas. Kad 19. gadsimtā tika izgudroti tvaika vilcieni, cilvēki atteicās kāpt tajos iekšā, jo viņi bija nobijušies un domāja, ka tas ir nelabā darbs. Taču tagad cilvēki ir sašutuši, ja vilciens neierodas laikā, un var pat tāpēc doties streikot. 

Mūsu jautājums vienmēr ir šāds: "Ko varu darīt ar jauno lietu, kas iepriekš nebija iespējams? Kā tā ietekmē to, ko es zināju iepriekš?" Galvenais ir apsvērt, ko zaudēsiet, ja izmantosiet šo jauninājumu, pretstatā tam, ko zaudēsiet, ja to nedarīsiet.

Piemēram: "Kas notiks ar manām smadzenēm, ja es vienmēr sekošu zilajam punktam?" Ieguvums ir tas, ka es iegūstu drošību un varu ļoti viegli nokļūt no punkta A līdz punktam B. Vēl būtiskāk ir tas, ka pat cilvēki, kuriem kartes lasīšana ir ļoti sarežģīta, gūst lielu labumu no šīs tehnoloģijas.Bet uz kā rēķina tas notiek? Ja jūs nelietojat papīra kartes, jūs lēnām zaudējat spēju noteikt savu atrašanās vietu paša spēkiem.  

A participant wearing the mobile EEG system in our cave automated virtual environment
Pētījuma dalībnieks izmanto mobilo EEG sistēmu automatizētajā virtuālajā vidē. Foto: GIVA

Vai mūsu smadzeņu darbība ir būtiski mainījusies?

Jā, ir zināms, ka mūsu spēja orientēties telpā ir mainījusies. Patiesībā šī spēja mums ir dota jau dzimšanas brīdī. Tas ir ļoti individuāli, cik labi šī spēja ir attīstīta, bet to iespējams trenēt un uzlabot. Tas ir kā muskulis. 

Londonas taksometru vadītājiem jākārto zināšanu pārbaudījums, The Knowledge, jo viņiem jāprot izbraukt jebkuru maršrutu. Uzdodot vadītājiem sākumpunktu un galamērķi, viņiem ir jāspēj no galvas pateikt, kā tur nokļūt. Viņi gatavojas šim pārbaudījumam divus gadus, un rezultātā ir pierādījies, ka Londonas taksometru vadītājiem ir lielāks hipokamps. Vienkāršiem vārdiem sakot, hipokamps ir neliels veidojums smadzeņu centrā, kas nosaka cilvēka spēju orientēties telpā. Šīs prasmes trenēšana noteikti palīdz to attīstīt.

Vēl viens piemērs ir pētījumi, kas veikti ar inuītiem. Dzīvojot Arktikā un pārvietojoties suņu pajūgos viņiem piemīt neticama prasme orientēties telpā, kaut arī viņi pārvietojas sniegā un ledū, kur viss ir balts un nav nekādu īpašu orientieru. Šai prasmei ir bijusi izšķiroša nozīme, lai inuīti varētu izdzīvot – ja tās nav, viņi lemti bojāejai. Izrādās, ka jaunākā paaudze, kas izmanto sniega motociklus ar iebūvētām navigācijas sistēmām, vairs nespēj paveikt to, ko varēja viņu vecvecāki. Viņi pilnībā paļaujas uz ierīcēm. Mēs redzam, ka šī prasme ir zaudēta tikai vienas paaudzes laikā.

acrctic landscape

Citos neirozinātņu pētījumos ir dokumentēts, ka cilvēks sāk zaudēt telpiskās atmiņas spējas trīs gadu laikā, pirms sācis lietot GPS ierīces.

Ja kāds pēc jūsu stāstītā sāk uztraukties, ka viņa hipokamps paliek slinks, ko viņš var darīt ikdienā, lai to trenētu? 

Izejiet ārpus savas komforta zonas! Pamēģiniet izpētīt pilsētu bez navigācijas ierīces! Pamēģiniet apmaldīties! Uztveriet to kā izaicinājumu! Novērtējiet to, kur dodaties un no kurienes nākat!

Ir neliels triks, ko izmanto pārgājienu cienītāji, proti, ik pa brīdim atskatīties atpakaļ. Tādējādi jūs redzat, kā izskatās ceļš aiz jums, un tas vajadzības gadījumā palīdz atrast atpakaļceļu.  

Esiet aktīvi, piemēram, aplūkojiet apkārtni, novērtējiet to un mēģiniet to iegaumēt. Uztveriet to kā spēli! Ik rītu, dodoties uz darbu, mēģiniet iet pa citu maršrutu!

Kāda, pēc jūsu domām, ir digitālo navigācijas sistēmu nākotne? Kāda būtu to ideālā attīstība? 

Tehnoloģijas nepazudīs. Šīs navigācijas sistēmas paliks. Nākotnē mēs izmantosim viedās brilles, un pēc 10 gadiem varbūt navigācija būs iestrādāta cilvēka tīklenē. Tāpēc rodas jautājums, ko varam darīt, lai atbalstītu šo attīstību.

Ideālā gadījumā gribu, lai cilvēkam būtu sava veida smadzeņu atgriezeniskās saites cilpa (neurofeedback loop), lai sistēma, to izmantojot, pastāvīgi sagatavo cilvēku situācijai, kurā viņš pats var pārņemt vadību, ja sistēma nedarbojas.  

A participant wearing the mobile EEG system in our cave automated virtual environment
Pasaule, kurā atrodas testa dalībnieks, kuram virs EEG cepures ir piestiprināts HMD VR, tiek projicēta uz liela ekrāna ar CAVE VR sistēmas starpniecību. Foto: GIVA

Sistēma varētu reaģēt arī uz jūsu emocionālo stāvokli. Tā ņemtu vērā, cik nervozs, satraukts vai laimīgs esat, pielāgotos un sniegtu jums informāciju, pamatojoties uz jūsu pašreizējo stāvokli, vajadzībām utt. Sniegtā informācija atšķirtos atkarībā no tā, ko jūs darāt, piemēram, jūs skrienat, esat tūrists, vai jums jādodas pie ārsta jaunā pilsētas rajonā, kas jums ir svešs. 

Vai jūs Rīgā esat bijusi jau iepriekš? 

Esmu. Neticami, ka tas bija 1994. gadā! Tas bija laiks, kad jūsu valstī bija lielas politiskās pārmaiņas. Patiesībā bija ļoti grūti Rīgā nokļūt, jo nevarēja vienkārši iekāpt vilcienā vai lidmašīnā. Man vispirms bija jānokļūst bijusī Čehoslovākija, lai nokļūtu līdz lidmašīnai, kas mani nogādātu Rīgā. Es nepaliku Rīgā, bet gan devos uz Tallinu. Tagad man būs jāatgriežas pavisam citā Rīgā...

Passport stamps
1994. gada zīmogi profesores pasē no brauciena uz Rīgu un Tallinu. "No Rīgas uz Tallinu braucu ar vilcienu," atceras Sāra Irina Fabrikante. Foto no privātā arhīva

Ko jūs atceraties no šīs viesošanās Rīgā?

Tas bija īss apmeklējums. Uzturējos studentu viesnīcā, jo tolaik biju studente. Atminos tikai kādu nelielu laukumu ar baznīcu un tirgu, un to, ka bija ļoti auksti. (Smejas.)


Izcilības lekciju kognitīvajā zinātnē sadarbībā ar LU DF Uztveres un kognitīvo sistēmu laboratoriju izveidojis LU Goda biedrs, mecenāts, organizācijas “Friends of the University of Latvia” valdes loceklis un Latvijas Republikas goda konsuls Ilinoisas štatā Roberts Blumbergs. Šī izcilības lekcija kognitīvajā zinātnē ir vienīgā šāda veida lekcija ne tikai Baltijas valstīs, bet arī Austrumeiropā. Šī tradīcija Latvijā vairākus gadus pulcējusi nozīmīgākos pētniekus no uztveres, psiholoģijas, mūzikas, matemātikas, neirozinātņu un daudzām citām jomām. Atbalstu lekcijas norisei administrē LU fonds. Lekcija norisinās sadarbībā ar RSU Anatomijas muzeju.