воскресенье, 23 июня 2013 г.

Робот, управляемый мыслью


Говорить так, как написано в заголовке, конечно можно, –  желательно только при этом отдавать себе отчет в том, что это выражение является лишь вульгарным эквивалентом чего-то другого, для чего у нас пока нет нормальных слов.

В грудах учебников русского языка можно отыскать фразу: предложение — это мысль, выраженная словами.

Утверждение, конечно же, верное, особенно, если не обращать большого внимания на то, что мы не очень хорошо себе представляем конкретное содержание слова «мысль». Что тут поделаешь, чаще всего все наше гордое мышление сводится к тому, что мы «переобозначаем на минуточку» что-то, чего мы совсем не понимаем, через что-то другое, что, – как нам кажется! – мы… тоже не понимаем, но не понимаем гораздо меньше! Автор не перестает удивляться тому, что эта детская игра в перекладывание кубиков с  возможностями их подмены приводит к таким ошеломляющим результатам.


Итак, предложения, напечатанные в книге – не мысли. Это – мысли, выраженные словами. Точно так же и ленты  самописцев, вынутые из энцефалометрических устройств – не мысли. Это графическое изображение электрической активности мозга в определенных его точках на определенных отрезках времени. Но кто сказал, что они не могут быть разъяты на элементы, представляющие собой что-то вроде слов, с помощью которых могут быть записаны мысли? И это тоже некий язык, возможно, даже много языков. Возможно даже, что это язык, общий для всего человечества. Или даже для всех млекопитающих.  Возможно, именно здесь пролегает путь к взаимопониманию между человеком и компьютером, человеком и животным… Вопросов возникает много. И многие научные группы в мире ищут на них ответы.

На недавно прошедшей конференции Current Trends in Brain-Computer Interfacing группа исслеедователей из Вашингтонского университета, возглавляемых профессором Раджешем Рао, продемонстрировала свои последние наработки в области «мысленного управления».

В ходе проводимых испытаний один из студентов, надевший шлем с 32 встроенными электродами, наблюдал за отображаемым на дисплее роботом и пытался управлять его действиями с помощью мысленных приказов (переместиться вперед, выбрать один из двух доступных объектов и перенести его в одну их двух конечных точек).

Очень существенно то, что в этих экспериментах применялась получившая в последние годы распространение техника неразрушающей электроэнцефалографии, позволяющая снимать генерируемые мозгом сигналы без предполагаемого процессом вживления электродов хирургического вмешательства в мозг,.

Как сообщает http://www.physorg.com, ученые остались довольны результатами испытаний, согласно которым точность выполнения приказов составила 94-процента.

Еще более впечатляющие результаты продемонстрировали исследователи из университета штата Миннесоты Соединенных Штатов Америки. Они создали управляемую электроактивностью мозга вертолетную модель. Их разработка также не предполагает вживляемых электродов. Подробности стали известны экспертам отделов «Новости США» и «Новости науки» экономического издания для современных инвесторов «Биржевой лидер».

Разработчики смогли преобразовать электрическую мозговую активность в команды, отдаваемые квадрокоптеру, – вертолетной модели с 4-мя винтами. В то же время мозговая активность регистрируется с помощью специальной шапочки с 64-мя приложенными к голове электродами.

Интересно отметить (этого, впрочем, следовало ожидать), что наличие прямой связи между управляющим мозгом и управляемым аппаратом не освобождает мозг от необходимости учиться: оператор сначала учится направлять в нужном направлении курсор на экране с одной степенью свободы, затем переходит к двумерным задачам, далее осваивает модель вертолета, а потом уже начинает работать с самим квадрокоптером.

Квадрокоптер из США – не первый летающий объект, управляемый «силой мысли». Такого же типа проект NeuroHeli есть у группы из китайского университета в Чжэцзяне. Помимо этого, в открытом доступе на портале instructables.com можно отыскать инструкцию по превращению простой модели вертолета в нейроуправляемую при помощи серийной (выпускаемой промышленностью для продажи) системы преобразования электроактивности мозга в компьютерные команды. То есть, такую штуку можно купить себе домой.

Приятно отметить,что, если обычно главным заказчиком и потребителем такого рода “игрушек” выступает армия, то на этот раз как  американская, так и китайская разработки изначально сориентированы на потребности людей с ограниченными возможностями: камера, размещенная на “игрушечном” вертолете, позволяет сидящему в коляске парализованному человеку “присутствовать” в иначе недоступных ему местах.

И не только для обеспечения “эффекта присутствия” можно применить в реабилитационной медицине интерфейс “мозг-компьютер”.

Два года назад 56-летний Джесси Сэлливан потерял обе руки по плечи, когда прикоснулся ими к высоковольтной линии электропередач. Специалисты Чикагского института реабилитации имплантировали ему в одно плечо обычный протез, а для имплантации другого использовали одно из новейших достижений биомеханических технологий.

Для этого врачи пересадили часть нервных клеток из плеча пациента в мышцы грудной клетки и присоединили к ним электроды, воспринимающие активность мозга и передающие ее в систему, контролирующую движения протеза. Человеческий мозг, как оказалось, вполне способен адаптироваться к таким изменениям.Со временем эту же технологию планирется применять и для протезирования ног. Ожидается, что она кардинально изменит жизнь инвалидов.

Специально подчеркнем, что особая сложность задач реабилитации состоит в том, что все они уникальны – двух одинаковых задач попросту нет и быть в принципе не может Они не имеют серийных решений.

Еще одно перспективное направление развития реабилитационной техники – экзоскелет. Это твердая конструкция, в которую человек то ли влазит, как в скафандр, то ли надевает на себя, как костюм.

Два года назад Антонио Мелилло попал в автомобильную аварию, в которой ему раздробило позвоночник. С тех пор у него пропала способность чувствовать и передвигать свои ноги. И вот теперь он вновь может ходить, став одним из первых, кому
довелось испытать MindWalker – первый в мире экзоскелет, позволяющий парализованным людям ходить, управляя им при помощи собственного мозга.

На протяжении последних 2-3 месяцев пять человек принимали участие в клинических испытаниях экзоскелета. Испытания проводились под наблюдением Европейской Комиссии, финансировашей разработку; проект вёлся консорциумом нескольких крупных университетов и частных компаний.

Испытания завершили трехлетний проект, в ходе которого созданы главные элементы системы – сам экзоскелет и система для управления им. Её центральный элемент на текущий момент признано наиболее целесообразным исполнить в виде пары очков с мерцающими диодами, прикреплёнными к каждой линзе.

Каждый диод мерцает со своей частотой на границе периферического зрения пользователя. Этот свет обрабатывается в затылочной коре головного мозга. Измерения активности в этой части мозга позволяют определить, сосредоточен ли оператор на правом или на левом диоде.  Например, концентрация на левом заставляет экзоскелет двигаться, а на правом – останавливаться, и всё это происходит меньше чем за секунду. По сути дела, здесь, как и почти всюду, реализуется принцип управления с помощью двоичного кода.

Команда планирует провести следующие пять лет, улучшая MindWalker с целью получить коммерческий продукт. «Мы собираемся сделать его более лёгким, а его движения более плавными», говорит координатор проекта Джереми Гансет, «и возможно даже придумаем ему пару каких-нибудь штанов, чтобы он не выглядел, как «Робокоп».

Учёные из Независимого университета Брюсселя сумели идентифицировать мозговую активность, связанную с намерением идти. Этот тип электрической активности возникает в мозгу за секунду до того, как вы действительно начинаете двигаться, и может быть засечён в виде ЭЭГ сигналов в двигательном кортексе. Исследователям даже удалось провести различие между намерением двигаться быстро или медленно.

Создание алгоритма, который сможет уверенно распознавать эти сигналы, открывает потрясающие возможности намного более интуитивного управления движением. Такой интерфейс позволит ходить даже людям, которые полностью парализованы – то есть неспособны двигать даже глазными яблоками.

И наконец, пришло в высшей степени любопытное известие: исследователи из Samsung Electronics совместно с Рузбехом Джафари, научным сотрудником кафедры электротехники Техасского университета в Далласе, тестируют технологию, с помощью которой они рассчитывают получить возможность управления электронными гаджетами с помощью мыслей, сообщает Technology Review.

Их система состоит из планшета Samsung Galaxy Note 10.1 и подключенного к нему электроэнцефалографа, соединенного с мозгом шлемом с электродами, снимающими активность головного мозга.

Задача ученых состоит в том, чтобы научиться с помощью мысленной концентрации открывать необходимые приложения на мобильном устройстве, выбирать контакт в адресной книге, музыкальный трек, а также включать и выключать планшет. И они уже умеют запускать приложения с помощью мигающих ярлыков.

Исследователи рассчитывают, что в конечном счете электроды, детектирующие активность головного мозга, можно будет встроить в головной убор, носимый пользователем весь день. Любители фантастики братьев Стругацких, наверное, немедленно вспомнили срастившего себя с компьютером Камилла из “Далекой радуги” с его извечным шлемом на голове…

А на самый конец – изюминка обзора. На днях в Нью-Йорке завершилась международная конференция “Глобальное будущее”. Среди ее участников – молодой – 32 лет – российский мультимиллионер (почти миллиардер) Дмитрий Ицков. Он поставил перед собой задачу дать своему мозгу к 2045 году новое искусственное тело и достичь таким образом бессмертия. Он считает эту затею небезнадежной. Безумству храбрых поем мы песню!

Осматривал окрестности Валерий Тырнов

Комментариев нет:

Rambler's Top100 Полный анализ сайта Всё для Blogger(а) на Blogspot(е)! Закладки Google Закладки Google Закладки Google Delicious Memori БобрДобр Мистер Вонг Мое место 100 Закладок