п
с
и
х
о
ф
и
3
и
о
л
о
г
и
я

к
о
р
о
т
к
и
е

с
т
а
т
ь
и

 5

 

Биологическая Обратная Связь единым усилием мозга...

ЛАБОРАТОРИЯ ПРОСТРАНСТВ 
galactic.org.ua 

 

ЧЕЛОВЕК 

 


Интуицию заменит спецприбор
01.04.2006. mignews.com.ua
Создано устройство, которое распознаёт эмоции окружающих людей и предупреждает владельца, если он вызывает скуку, раздражение или другой негатив.
Специалистка из Кембриджа Рана Эль Калиоби вместе с коллегами из медиа-лаборатории Массачусетского технологического института разрабатывает портативную систему для людей с аутизмом, пишет For-Ua.
Одна из проблем, стоящих перед людьми с аутизмом - неспособность воспринимать так называемые "социальные реплики". Они, сами того не замечая, надоедают людям, запутывают их и так далее. В результате они оказываются изгоями - все их избегают.
Система Калиоби состоит из маленькой видеокамеры, прикреплённой к очкам, которая связана с переносным компьютером. Его программное обеспечение анализирует изображения (достаточно нескольких секунд видео) и, сопоставляя их с образцами из базы данных, распознаёт эмоции. Если что-то идёт не так, компьютер начинает вибрировать.
Обычно компьютерные программы способны обнаружить шесть основных эмоциональных состояний: счастье, печаль, гнев, страх, удивление и отвращение. А устройство Калиоби может идентифицировать несогласие, концентрацию, размышление, неуверенность, заинтересованность и так далее.
Пока система была испытана лишь на специально для неё снятых видеофильмах с участием профессиональных актёров. Но со дня на день начнётся её тестирование на добровольцах.

Создан первый в мире киборг
Правда, пока только прототип киборга. И материалом для него послужил не человек, а обезьяна. Однако, факт остается фактом. На свет появилась технология, позволяющая управлять роботом мысленными командами. То есть, с помощью электрических импульсов, снятых непосредственно с коры головного мозга.
По данным журнала, Scientific American , профессор Miguel Nicolelis совместно с коллегами из Duke University Medical Center смог научить обезьяну управляться с искусственной рукой, или попросту говоря, с манипулятором, с помощью мысленных команд. Для этого ученым пришлось вживить в мозг животного 96 электродов. Тщательно изучив зависимость движений обезьянки от этих 96 сигналов, они сумели построить компьютерную модель, имитирующую прохождение нервных импульсов. Оказалось, что эта модель достаточно точно воспроизводит алгоритм, с помощью которого мозг обезьяны управлял рукой. Дальнейшее было делом техники. На вход компьютера поступали сигналы от вживленных в мозг электродов, на выход ученые подсоединили простейший манипулятор. И с помощью стандартного метода кнута и пряника, научили обезьяну добывать себе пищу не своими руками, а искусственными.
Насколько четко работает эта связка «живой мозг – искусственная рука» сказать пока сложно. Однако, результат налицо. Создана первая искусственная конечность с управлением непосредственно от нервных импульсов. То есть, главный рубеж взят. Остается только доработать детали.
В ближайшие годы ученые планируют довести количество вживленных электродов до 1.000 и, соответственно, существенно улучшить модель. Затем нужно будет наладить обратную связь. То есть, сделать так, чтобы искусственные пальцы обрели чувствительность.

Электронные руки, глаза и ноги
06.04.2006.  Освітній портал
Сейчас, через тридцать лет после появления телевизионного хита "Человек на шесть миллионов долларов" (The Six Million Dollar Man), в котором рассказывалось о том, как тело астронавта восстанавливалось по частям, ученые вплотную приблизились к созданию подобных киборгов.
Главный герой Стив Остин в исполнении Ли Мейджорса стал иконой поп-культуры 1970-х, после того как на телеэкранах его ноги, правая рука и левый глаз были заменены в ходе операции, благодаря которой в народ ушла цитата: "Мы можем восстановить его. У нас есть технологии".
На конференции в Сан-Франциско "Экспериментальная биология 2006", где присутствовали около 12 тысяч делегатов, ведущие ученые на симпозиуме под названием "Человек за 6 миллиардов долларов" сообщили, что то, что некогда казалось вымыслом, становится реальностью - в том числе электронные руки, ноги и глаза.
Ноги
Управляемые компьютером пристегивающиеся роботизированные ноги, позволяющие их владельцу переносить тяжести весом до 90 кг, прилагая при этом не большее усилие, чем требуется для 4,4 кг, были разработаны доктором Хомайуном Казеруни из Университета Калифорнии, Беркли.
Доктор Казеруни видит более широкое применение этого экзоскелета, например, чтобы сделать пожилых и хрупких людей более мобильными, в то время как военные надеются, что это изобретение поможет солдатам переносить тяжести на дальние расстояния и придаст им сверхчеловеческие силы.
Похожее приспособление "Комбинированная вспомогательная конечность" (Hybrid Assistive Limb - HAL) - было также представлено вчера в Токио японскими альпинистами. Экспедиция по подъему на гору Брайтхорн (4164 м) в Швейцарии в августе будет проходить с участием 43-летнего Сейдзи Усида, который был парализован после автомобильной катастрофы в 1993 году, и 16-летнего Киога Иде, страдающего от мускульной дистрофии. С помощью экзоскелетов здоровые участники экспедиции поднимут их на вершину.
Костюмы, разработанные компанией Cyberdyne и Университетом Цукуба, уже могут использоваться при выполнении более простых действий, например при подъеме по лестнице, вставании и т.п.
Руки
Обладатель искусственной руки пользуется ей очень просто, без каких-либо неестественных усилий: мозг отдает мышцам приказание сократиться, после чего легкое сокращение одной мышц культи заставляет кисть сжаться, сокращение другой — раскрывает ее.
Ещё в 1956 году советскими учеными  в Центральном научно-исследовательском институте протезирования и протезостроения Министерства социального обеспечения РСФСР был создан макетный образец "биоэлектрической руки" — протеза, управляемого с помощью биотоков мышц культи. Это "чудо ХХ века", впервые демонстрировалось в советском павильоне на Всемирной выставке в Брюсселе.
Доктор Уильям Крелиус и его команда в Университете Рутгерса создали бионическую руку Dextra, которая с помощью наличествующих у человека нервных путей контролирует отдельные, управляемые компьютером, механические пальцы.
Dextra состоит из стандартного пластикового гнезда типа суставной ямки и сенсорной муфты, которая надевается на конечность человека с ампутированной рукой чуть ниже локтевого сгиба. После тренировки управление пальцами становится биомиметическим, то есть осуществляется путем обычного сознательного мышления, как если бы человек пользовался своими настоящими пальцами.
С помощью Dextra людям удавалось играть на фортепиано и печатать на клавиатуре. Проект ЕС под названием "Киберрука" (Cyberhand) призван добавить к этому тактильные ощущения.
Глаза
Глаз воспринимает единый визуальный ряд очень фрагментарно, создавая целый набор различных зрительных репрезентаций, которые затем параллельно - в форме отдельных нервных импульсов - транслируются в нервные центры мозга.
Выяснилось, что визуальный образ формируется мозгом на основе двенадцати отдельных грубых «набросков», в которых отражены определенные элементы внешнего мира. Формирование этих образов обусловлено структурно, - строгая специализация ганглиев находит непосредственное отражение в строении сетчатки. Она состоит из нескольких слоев. Зрительную информацию воспринимают светочувствительные фоторецепторы (палочки и колбочки). Они передают импульсы слою горизонтальных и биполярных клеток, которые связаны с ганглиями многочисленными нервными отростками. На этом этапе и фильтруется информация.
Все ганглии делятся на 12 групп, и каждая из них снимает свое «кино», фиксирует свою часть картинки - это может быть движение, или большие структурно однообразные объекты, или границы объектов, и т.п. Затем мозг складывает эти куски окружающей реальности воедино и, вероятно, дополняет их образами, хранящимися в памяти. На основе полученных данных была построена компьютерная модель, симулирующая активность ганглиев и наглядно демонстрирующая, какие именно изображения передаются в мозг.
Бионические глаза были разработаны группой ученых во главе с доктором Дэниелом Паланкером из Стэнфордского университета, отделения офтальмологии. Глаз, "ретинальный протез", состоит из переносного компьютерного процессора размером с бумажник, имплантированной в глаз батарейки, трехмиллиметрового (с ползернышка риса) светочувствительного чипа, имплантированного в сетчатку, и крохотной видеокамеры, установленной на специальных очках.
Эта система предназначена для выполнения операций, которые обычно выполняют фоторецепторы глаза, у пациентов с заболеваниями сетчатки.
Пациенты, страдающие прогрессирующей дегенерацией сетчатки, старческой дегенерацией желтого пятна и другими заболеваниями, разрушающими собственные светочувствительные рецепторы организма, с помощью этого аппарата смогут различать лица и читать текст, напечатанный большими буквами. Испытания нового прибора должны начаться в течение двух лет.
Уши
Профессор Вернер Нахтигалл из Университета Саарланда в Германии и доктор Стефен Даунер, директор исследовательской компании Phonak, разработали уши на основе "цифровой бионики", как они это называют, изучив взаимодействие мозга и уха и принципы обработки звуков внутренним ухом. Они воспроизвели этот процесс с помощью крохотного чипа для слуховых аппаратов нового поколения.
"Мы внимательно изучили непревзойденную способность человеческого уха к локализации, идентификации и отделения различных звуков и подходящие способы воспроизведения естественной обработки звуковой информации в нашем новом слуховом аппарате", - говорит доктор Лаунер.
Более десяти лет для восстановления слуха используются улитковые имплантанты. В отличие от слуховых аппаратов, которые увеличивают громкость, имплантант состоит из двух частей, одна из которых улавливает звуки с помощью внешнего микрофона, расположенного за ухом, и передает радиосигнал под кожу на вторую часть, имплантированный приемник, который стимулирует слуховой нерв, обостряя его восприимчивость.

Живой хомяк играет против человека
17.04.2006.  Мembrana
Специалисты из лаборатории смешанной реальности (Mixed Reality Lab) национального университета Сингапура (NUS) разрабатывают нетрадиционную видеоигру "Mice Arena", в которую вместе с человеком, а точнее — против него — играет настоящий живой хомяк.
В "Mice Arena" смешиваются реальный и виртуальный миры: хищник (хомяк) преследует виртуальную модель игрока, в действительности гоняясь за настоящей приманкой в небольшом резервуаре по упругому латексному полу.
Под этим полом спрятаны силовые приводы, изменяющие его поверхность и, соответственно, ландшафт в игре. Движения хомяка в резервуаре фиксируют инфракрасные датчики, которые передают его положение на компьютер.
Полностью функциональный опытный образец "Mice Arena" должен быть готов к ноябрю. В будущем роль хомяка в подобных играх смогут сыграть цыплёнок, змея и даже медуза.

-


Мысленный интерфейс мозгом

Слева — человек в магниторезонансном сканере показывает пальцами знаки ("камень-ножницы-бумага"); справа: робот копирует его движения; на врезке — управление роботом происходит благодаря анализу рисунка активных зон мозга.

 
Мысленный интерфейс мозгом
Мысленный интерфейс мозгом

Мысленный интерфейс между мозгом человека и роботом
24.05.2006.  world.honda.com
Международный институт передовых телекоммуникационных исследований (ATR), расположенный близ Киото, совместно с компанией Honda, разработал и продемонстрировал в действии новый тип связи между человеком и машиной. Робот-манипулятор подчинялся мыслям испытуемого, без всякой видимой связи с ним. Новый интерфейс мозг-машина (Brain Machine Interface — BMI) основан на ежесекундном анализе картины активности участков мозга, получаемой через магниторезонансное сканирование, а также на хитроумной программе, которая по этим данным вычисляет нервные сигналы в мозге, распознавая по ним выполняемые человеком движения (кисти и пальцев). Пусть задержка между жестом человека и повторением движения манипулятором составляла примерно 7 секунд, всё равно достижение впечатляет. Тем более, что точность распознавания достигла 85%.
Проект BMI основан на исследованиях доктора Юкиясу Камитани (Yukiyasu Kamitani) из вычислительной лаборатории неврологии ATR (ATR CNS) (подробнее — в пресс-релиз Honda, там же — фотографии в высоком разрешении).
Авторы этого эксперимента особо подчёркивают два момента, отличающие их достижение от сходных ранних работ: здесь нет электродов, внедрённых в мозг, и даже просто контактов (которыми снимают энцефалограмму, к примеру), да и вообще — какого-либо соприкосновения с человеком. И что ещё интереснее, правильное распознавание жестов машиной происходит в реальном времени, с первой попытки и на нетренированном "подопытном". Ранее людям приходилось стараться, чтобы получить от машины, считывающей мозговую деятельность (например — считывая мозговые волны), однозначно чёткую и видимую реакцию на свои мысли — нужное движение шарика на экране компьютера или ещё что-то подобное. Авторы же новой работы отмечают, что их программу можно модифицировать для распознавания "движений мысли" по анализу иных мозговых сигналов, что в будущем позволит миниатюризировать технологию, отказавшись от огромного магнитного томографа.

Ученым удалось "скрестить" человека и телевизор
08.06.2006.  Освітній портал
Дыхание и сердцебиение – вот два двигателя нового прибора, сконструированного запорожским ученым Григорием Чаусовским. С его помощью можно переключать телеканалы.
Точнее сказать, не переключать, а выбирать с учетом физического и эмоционального состояния человека. Размером новое чудо техники - c пуговицу. Но малые размеры не мешают прибору фиксировать изменения дыхания, пульса и эмоционального состояния, а затем всю собранную информацию посылать на пульт, который автоматически выбирает "полезный" для зрителя канал со спокойной или же наоборот возвышенно эмоциональной передачей.
Изобретение особенно полезно для украинцев, ведь 70% из них в свободное время смотрят телевизор. Изобретатель уверен, что созданный им прибор окупит себя достаточно быстро - на валерьянку и другие лекарства денег потребуется гораздо больше.
Ищут применение прибору и медики. Они считают, что он будет весьма эффективен в больницах и клиниках. Особенно в тех палатах, где лежать тяжелобольные пациенты.


Мысль интерфейс мозг

Главный "машинист" и образцы мозговой деятельности, полученные прибором (фото с сайта pinktentacle.com).

Создан новый мозговой интерфейс "человек-машина"
17.10.06. membrana
Свою вариацию прямого интерфейса между мозгом и компьютером продемонстрировала компания Hitachi Medical. В проведённых недавно экспериментах новое устройство управляло переключателями< масштабной модели железной дороги в зависимости от мыслей испытуемого.
В основе нового интерфейса лежит разработанный японской компанией принцип так называемой оптической топографии. Он, в свою очередь, основан на просвечивании и съёмке коры головного мозга в ближнем инфракрасном спектре. При помощи этого просвечивания хорошо определяются количество проходящего по сосудам гемоглобина (с кислородом и без него) и объём крови в тех или иных участках мозга.
Изменения в кровотоке, связанные с умственной деятельностью, машина переводила в сигналы напряжения, управляющие внешними устройствами. Так, в ходе экспериментов испытуемые активизировали переключатель модели поезда, считая в уме и перечисляя различные предметы по памяти.
Один цикл измерений кровотока, вычислений и выдачи команды занимает у системы лишь 0,1 секунды, поэтому можно сказать, что она реагирует на мысли подключённого к датчикам человека в реальном времени.
Хотя пока управляющие команды были просты ("вкл./выкл.", "вперёд-назад"), авторы проекта рассчитывают научиться дешифровать более тонике изменения в деятельности разных зон мозга, создав более сложную систему реагирования. В долгосрочной перспективе технология интерфейса от Hitachi Medical должна помочь парализованным пациентам стать более независимыми.

 1    2    3    4   оглавление    6     7 
 

   

- человек - концепция - общество - кибернетика - философия - физика - непознанное
главная - концепция - история - обучение - объявления - пресса - библиотека - вернисаж - словари
китай клуб - клуб бронникова - интерактив лаборатория - адвокат клуб - рассылка - форум