Chƣơng I VAI TRÒ CỦA CON NGƢỜI TRONG HỆ THỐNG TƢƠNG TÁC
1. 2 3 Đặc điểm của hình ảnh ba chiều
Các hình ảnh ba chiều có sụ thu hút rất cao, tuy nhiên chúng cũng có thể gây nên sự mất tập trung trong quá trình theo dõi của ngƣời sử dụng. Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu tổng thể quá trình thu nhận hình ảnh của bộ não đối với hình ảnh ba chiều. Trƣớc hết thì khi hình ảnh đƣợc thu nhận về thì tất cả các yếu tố của hình ảnh nhƣ là các yếu tố nhƣ độ sáng, mầu sắc, và khoảng cách từ bề mặt của hình ảnh quan sát đều đƣợc phát hiện. Tại bƣớc đầu tiên này thì hình ảnh đƣợc phân tích thông qua một loạt các bộ lọc khác nhau. Hình ảnh này đƣợc biển đổi thông qua một loạt các bƣớc trong đó các bức ảnh sau đƣợc làm rõ hơn thông qua bức ảnh trƣớc. Cũng tại bƣớc này thì các khung thông tin của bức ảnh đƣợc rút gọn và đƣợc lƣu lại vào trong bộ nhớ ngắn hạn để có thể phát hiện đƣợc sự chuyển động của vật thể và ƣớc lƣợng đƣợc các tham số của sự chuyển động.
Sau quá trình xử lý cục bộ đó, cấu trúc của tập các thuộc tính đơn giản nhất đƣợc thêm vào tập bản đồ chức năng đang đƣợc sử dụng để mô tả các đặc điểm của hình ảnh. Các yếu tố trong đó có thể là độ tƣơng phản, bố cục, vận tốc và hƣớng dịch chuyển của vật thể. Tất cả các yếu tố trên đƣợc phân tích một cách độc lập, tạo thành một tập các chức năng riêng biệt.
Bƣớc tiếp theo bao gồm các bƣớc nhƣ miêu tả lại của cấu trúc đã đạt đƣợc và xây dựng lại hình dáng ba chiều. Nhƣ vậy quá trình xây dựng mô hình ba chiều bên trong bộ não con ngƣời với hình ảnh đang đƣợc quan sát là một trong những bƣớc cơ bản của quá trình nhận thức của con ngƣời. Mô hình này liên tục đƣợc xác nhận thông qua bƣớc so sánh với hình ảnh thực sự bên ngoài.
Trong quá trình tiếp theo liên quan đến quá trình học, thông tin đƣợc xử lý theo 3 kênh khác nhau:
1. Phân tích sự tƣơng quan về không gian và chi tiết của chúng 2. Phân tích về vị trí
3. Phân loại các vât thể và chi tiết của chúng bởi hình dáng
Trong kênh thứ nhất thì một cấu trúc đƣợc tạo dựng lên từ những hình ảnh đã đƣợc quan sát và đƣợc tổ chức từ các phần đơn lẻ cho đến tổng thể. Việc bố trí và sắp xếp các chi tiết của vật thể đƣợc sử dụng để phân loại các vật thể và để xác định các điều kiện của chúng. Kích thƣớc
của các chi tiết cũng làm cho quá trình phân loại đƣợc tốt hơn. Nhận thức về vật thể và các chi tiết của chúng là tiến trình có cấu trúc từ chung chung cho đến chi tiết và từ chi tiết cho đến chung chung. Một trong những đặc điểm cơ bản để phân loại và xác nhận vật thể đó chính là hình dáng của chúng chứ không phải là bố cục của chi tiết.
Những miêu tả cơ bản của hình dáng vật thể đƣợc sử dụng để dự báo về các lớp mà vật thể đó thuộc về. Cũng tại thời điểm đó các đặc điểm chi tiết đƣợc sử dụng để tìm kiếm kiểu của vật thể đang đƣợc quan sát. Khi mà kiểu của vật thể đƣợc tìm thấy thì vật thể sẽ đƣợc gán cho một cái tên. Do vậy quá trình xác định vật thể trong thực tế là các quy tắc về rút ra các đặc điểm cơ bản, kiểu của vật thể và các đặc điểm của lớp vật thể. Tên của vật thể đƣợc kết nối với tất cả các thông tin đƣợc lƣu trong bộ nhớ dài hạn về các đặc điểm và chi tiết của vật thể. Trong bƣớc này thì quá trình thu thập thông tin bao gồm các bƣớc sau:
1. Tăng cƣờng khả năng phân loại đối với vật thể
2. Áp dụng các thông tin về các vật thể quen thuộc đối với các vật thể mới hoặc là các lớp vật thể
3. Tăng cƣờng khả năng dự báo
Tại bƣớc cuối cùng thì tất cả các thông tin đạt đƣợc từ bƣớc trƣớc sẽ đƣợc hợp nhất và hình ảnh không gian 3 chiều của cảnh đang đƣợc quan sát sẽ đƣợc tái hiện. Việc xử lý tổng hợp các vật thể và mối tƣơng quan về không gian của các vật thể trong hình quan sát đƣợc thực hiện thông qua cách xác định tên của từng vật thể. Do vậy các mô hình diễn tả sự tƣởng tƣợng đã đƣợc thực hiện. Việc tƣởng tƣợng bên trong bộ não này có thể đƣợc thể hiện ra ngoài thông qua từ ngữ mô tả. Có một điều chắc chắn rằng chúng ta cũng có thể thông tin kết hợp mô hình từ hình ảnh hoặc mô tả lời nói ví dụ nhƣ vẽ.
1. 3. Hoạt động của con người trong quá trình hình thành nhận thức
Từ trƣớc tới nay con ngƣời luôn luôn phải chống chọi với tự nhiên và các điều kiện khắc nghiệt khác để sinh tồn. Chính vì thế mà nhận thức của con ngƣời về thế giới xung quanh cũng ngày càng đƣợc tăng lên thông qua quá trình lao động tƣơng tác trực tiếp với môi trƣờng. Thông qua các hoạt động tƣơng tác với môi trƣờng khả năng nhận thức của môi trƣờng ngày càng đƣợc tăng lên khi mà con ngƣời ngày càng nắm rõ các quy luật của môi trƣờng xung quanh bằng biện pháp thử và kiểm tra. Phƣơng pháp này giúp cho con ngƣời dần dần hình thành nên đƣợc các hành vi để phù hợp với môi trƣờng và cũng bắt đầu từ đó các hình ảnh về tri thức của môi trƣờng diễn ra xung quanh nó bắt đầu đƣợc hình thành và phát triển.
Bởi vì thông qua các kết quả của các hành động con ngƣời thấy rằng chỉ có các hành động phù hợp nhất mới giúp họ có thể tồn tại và thích nghi với môi trƣờng. Môi trƣờng luôn luôn thể hiện sự giới hạn của nó đối với các thực thể sinh sống trong nó. Bất kỳ một hoạt động nào đó của thực thể cũng thể hiện một phần môi trƣờng xung quanh nó. Con ngƣời sẽ dần dần rút ra những
không rơi xuống.
Tiếp theo chúng ta chuyển sang một vấn đề khác, đó chính là việc chọn lọc tự nhiên cũng có một tác dụng nhất định trong quá trình nhận thức của con ngƣời cũng nhƣ các loài vật. Theo lý thuyết tiến hóa của Darwin thì trong quá trình chọn lọc tự nhiên thì các cá thể nào biến đổi phù hợp với môi trƣờng cao hơn thì có khả năng sống sót cao hơn, còn những loài không thể biến đổi để thích nghi với môi trƣờng thì đều sẽ bị diệt vong. Điều đó cũng cho chúng ta thấy rằng tất cả các đối tƣợng trong tự nhiên đều kế thừa các đặc điểm có từ trƣớc mà phù hợp với môi trƣờng chúng đang sinh sống. Thực thể và môi trƣờng là một cặp. Một thực thể phản ánh các đặc điểm của môi trƣờng nhƣ là chìa phản ánh các đặc điểm của khóa. Điều đó cũng có nghĩa là các thực thể phản ánh các quy luật của tự nhiên mà các quy luật này quy định sự phát triển và giới hạn của các thực thể. Do vậy sự phát triển cũng có thể xem nhƣ là một cách thể hiện về môi trƣờng xung quanh.
Do vậy các hành động của các thực thể trong quá trình tƣơng tác với môi trƣờng xung quanh thực chất là quá trình phản ánh thế giới hiện thực thông qua các mô hình về sự tƣởng tƣợng. Các hoạt động này tạo thành một hệ thống xuất hiện và tồn tại trong suốt quá trình phát triển của các thực thể. Các hệ thống hoạt động này phát triển thông qua việc thử nghiệm trực tiếp với môi trƣờng xung quanh. Theo nhƣ cách này thì các cá thể sẽ phát hiện ra đƣợc sự giới hạn và các luật của môi trƣờng xung quanh. Sự phát triển của nhận thức trở nên vô nghĩa nếu nhƣ các hoạt động chính yếu của cá thể không có tác dụng sau khi sinh ra, nhƣng chúng cũng không xảy ra cho đến khi trƣởng thành. Các cá thể lựa chọn các hành động để phù hợp nhất với môi trƣờng xung quanh và để nhận ra các khả năng tiếp theo của chúng. Điều này đòi hỏi phải có các hoạt động thực tế trong quá trình tƣơng tác với môi trƣờng. Quá trình biến đổi gien là một trong các ví dụ tại mức sâu nhất của quá trình trên. Nhƣ vậy quá trình phản ảnh các quy luật của môi trƣờng xung quanh cũng có thể đƣợc xem nhƣ là một sự phát triển của các cá thể.
Trong quá trình thực hiện các hình ảnh tƣởng tƣợng thì sự phát triển của hệ thống này cũng tƣơng tự nhƣ quá trình chọn lọc tự nhiên. Hệ thống này cũng trải qua sự biến đổi hoặc chuyển hóa nằm trong sự giới hạn của các luật bao xung quanh cá thể. Các quy luật này làm thay đổi các hệ thống hình ảnh này để làm cho cho chúng phù hợp nhất với môi trƣờng, sống sót và ngày càng phát triển.
Hinh 1. 3. 1 Hình âm dƣơng qua các thời kỳ đƣợc hiểu theo nhiều cách khác nhau
Nhƣ vậy liệu các hành động của cá thể trong quá trình sinh sống là diễn ra đồng thời hay ngẫu nhiên hay có một sự định hƣớng nào đó. Đây là một câu hỏi khá phức tạp mà nguồn gốc của chúng nằm ở các vấn đề của sự tiến hóa từ thời xa xƣa. Trong quá trình phát triển của mình thì việc thay đổi bản thân của các cá thể bởi các mục đích từ bên ngoài thông qua sự tƣởng tƣợng. Vào cùng thời điểm này thì việc thay đổi các bản thân của cá thể diễn ra một cách ngẫu nhiên. Mục đích của quá trình chọn lọc tự nhiên nhƣ là một bộ lọc để có thể chọn đƣợc các cá thể tốt nhất. Mặt khác mục đích cũng có thể xác định mức độ thay đổi diễn ra tại các cá thể. Yêu cầu của môi trƣờng có thể giúp cho các hoạt động của cá thể trở nên nhanh hơn và hiệu quả hơn nếu nhƣ chúng muốn tồn tại và phát triển.
1. 4. Sự suy nghĩ của con người
Trong quá trình tƣơng tác với môi trƣòng xung quanh con ngƣời luôn luôn sử dụng bộ não của mình theo một cơ chế nhất định để xử lý thông tin đó. Cơ chế đó có đƣợc có đƣợc nhờ có tính di truyền, quá trình đó có đƣợc do sự biến đổi của con ngƣời với những thay đổi của tự nhiên. Tính di truyền đó đã trải qua rất nhiều năm để hình thành do vậy tính bất biến của nó là rất cao. Điều đó cũng nói lên rằng về cơ bản quá trình xử lý thông tin của con ngƣời là hoàn toàn giống nhau. Sự khác nhau chỉ là chất lƣợng của quá trình xử lý thông tin đó. Thật đáng tiếc là cho đến nay chúng ta vẫn chƣa hiểu rõ cơ chế hoạt động của bộ não, chƣa hiểu rõ quá trình thu nhận và xử lý thông tin của bộ não Điều đó làm cho các phỏng đoán hay nghiên cứu của chúng ta vẫn còn rất nhiều điều cần phải bàn đến. Sau đây chúng ta sẽ xem xét một số vấn đề về quá trình hoạt động của bộ não trong quá trình thu nhận và xử lý thông tin.
Trƣớc hết chúng ta sẽ xem xét cấu tạo của bộ não của con ngƣời. Ở loài ngƣời, não còn là cơ quan tƣ duy, não là cơ quan tạo ra tinh thần của con ngƣời, tinh thần là một khái niệm phi vật chất đối lập với phạm trù vật chất và rất gắn bó với vật chất, nhờ có tinh thần, con ngƣời chẳng những có thể ý thức, phân biệt, đánh giá hiện thực, mà còn có thể cải biến hiện thực trong ý thức mình cũng nhƣ trên thực tế. Trong triết học, khái niệm tinh thần thƣờng đƣợc dùng đồng nghĩa với khái niệm ý thức và tƣ duy. Tình cảm một trong những hình thức trải nghiệm chính của con ngƣời về thái độ của mình với những sự vật, hiện tƣợng của hiện thực khách quan với ngƣời khác và với bản thân. Sự hình thành tình cảm là một điều kiện của sự phát triển con ngƣời nhƣ là một nhân cách. Có nhiều loại tình cảm nhƣ đạo đức, trí tuệ, thẩm mĩ... Có loại tình cảm có tính chất đối lập nhau nhƣ ƣa thích và không ƣa thích, gắn bó và xa cách, yêu và ghét... Tình cảm gắn bó
Hình 1. 4. 1. Não bộ
Não bộ mềm, có nhiều nếp gấp, màu hơi xám, trọng lƣợng não bộ khoảng 1. 4 kg ở ngƣời trƣởng thành. Não gồm có: Đai não đƣợc cấu tạo bởi hai bán cầu não, một bên trái và một bên phải.
Não bao gồm chất xám và chất trắng. Chất xám là tế bào thần kinh không tăng sinh thêm đƣợc bao nhiêu Các tế bào này càng ngày càng giảm do nhiều yếu tố, khác với nó những tế bào đệm còn gọi là neuroglia thuộc chất trắng có thể tăng sinh đƣợc.
Hình 1. 4. 2. Tế bào thần kinh
Tế bào đệm không phải là tế bào thần kinh nhƣng nó giử vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ nâng đỡ, nuôi dƣỡng cung cấp oxy qua việc đƣa máu và dọn dẹp vệ sinh cho tế bào thần kinh đồng thời nó nó tạo ra môi trƣờng cho chất dẫn truyền thần kinh để giúp hàng tỉ tế bào thần kinh tƣơng tác đƣợc với nhau. Các nhà khoa học cho rằng não bên phải giúp con ngƣời có đƣợc tƣ duy về các vấn đề nhƣ âm nhạc, nhận biết màu sắc, hình dạng của vạn vật. Còn não trái có
chức năng phân tích, lý giải, xử trí theo lôgic, điều khiển ngôn ngữ, tức là đối với những vấn đề trừu tƣợng.
Hình 1. 4. 3. Tế bào đệm
Các nhà khoa học cũng đã khẳng định rằng bán cầu não trái điều khiển hoạt động nủa thân bên phải và ngƣợc lại, não phải điều khiển hoạt động của nửa thân bên trái.
Hình 1. 4. 4. Bán cầu não trái
Vỏ não : Trong các thành phần cấu tạo nên não, vùng đóng vai trò nhiều nhất trong điều khiển hoạt động cơ thể là vỏ não, từ việc giải một bài toán khó đến việc chơi đùa, khiêu vũ hoặc nhớ ra ngày sinh nhật của bạn bè... đều đƣợc điều khiển tại vỏ não. Vỏ não là một trong những yếu tố để phân biệt giữa loài ngƣời và các loài vật khác. Vùng trên vỏ não đƣợc đặt tên là vùng vận động. Vùng này kéo dài xuyên qua hai bán cầu não.
Hình 1. 4. 5. Cấu tạo của bộ não
Vùng vận động đều khiển tất cả các hoạt động có chủ đích của cơ thể, một vùng khác bên trong vỏ não thùy trán trƣớc từng đƣợc biết là liên quan đến việc xử lý các dữ liệu gắn liền với đời sống xã hội.
Tiểu não : Đóng vai trò trong việc kiểm soát sự thăng bằng cho cơ thể, kiểm soát mọi trạng thái chuyển động và sự phối hợp vận động của các cử động.
Hình 1. 4. 6 Tiểu não
Cấu tạo bên trong của não bộ thì gồm có: (i) Cuống não : Điều khiển các hoạt động duy trì sự sống nhƣ hô hấp, tiêu hóa thức ăn, vận hành hệ tuần hoàn máu bằng các hoạt động không chủ đích. Ngoài ra cuống não còn là một dẫn chứa hàng triệu các tín hiệu thần kinh truyền giao tiếp từ não đến các cơ quan và ngƣợc lại; (ii) Thuỳ hải mã : Là một bộ phận của não bộ có chức năng điều khiễn các loại bộ nhớ cho não. Có 3 loại bộ nhớ, một gọi là bộ nhớ thƣờng xuyên, hai là bộ nhớ gần và bộ nhớ xa. Bệnh Alzheimer và các dạng mất trí khác nhƣ sự lo âu, suy nhƣợc, sự lãnh cảm và mất tập trung-tất cả đều liên quan đến hiện tƣợng suy chức năng thùy hải mã. Vùng điều khiển thân nhiệt và các phản xạ sinh tồn nhƣ đói, khát... nằm tại Hypothalamus ở trung tâm não bộ. Não bộ liên lạc với tất cả các cơ quan bộ phận trong cơ thể bằng hệ thống dây thần kinh, đây là đƣờng truyền hai chiều qua lại giữa trung tâm thần kinh và các nơi.
Trên đây chúng ta đã nêu ra cơ chế cấu tạo của bộ não về mặt sinh học. Tiếp theo chúng