Fyrir meira en 100 árum síðan höfðu vísindamenn áhuga á getu heilans og reyndu að skilja hvort hægt væri að hafa áhrif á hann á einhvern hátt. Árið 1875 gat enski læknirinn Richard Cato greint veikt rafsvið á yfirborði heila kanína og apa. Síðan voru margar uppgötvanir og rannsóknir, en fyrst árið 1950 fann Jose Manuel Rodriguez Delgado upp á lífeðlisfræðiprófessor Yale háskólans Stimosiver tækið sem hægt var að græða í heilann og var stjórnað með útvarpsmerkjum.
Þjálfun fór fram á öpum og köttum. Þannig varð örvun á ákveðnu svæði heilans í gegnum ígrædd rafskaut til þess að kötturinn lyfti afturlöppinni. Að sögn Delgado sýndi dýrið engin merki um óþægindi við slíkar tilraunir.
Og 13 árum síðar eyddi vísindamaðurinn - græddi örvunarefni í heila nautsins og stjórnaði honum í gegnum flytjanlegan sendi.
Þannig hófst tímabil taugaviðmóta og tækni sem getur aukið líffræðilega getu mannsins. Þegar árið 1972 fór í sölu kuðungsígræðsla sem breytti hljóði í rafmerki, sendi það til heilans og gerði fólki með alvarlega heyrnarskerðingu í rauninni kleift að heyra. Og árið 1973 var hugtakið „heila-tölvuviðmót“ formlega notað í fyrsta skipti. Árið 1998 græddi vísindamaðurinn Philip Kennedy fyrsta taugaviðmótið í sjúkling, tónlistarmanninn Johnny Ray. Eftir höggið missti Johnny hreyfigetuna. En þökk sé ígræðslu lærði hann að færa bendilinn með því að ímynda sér aðeins hreyfingu handa hans.
Í kjölfar vísindamannanna var hugmyndinni um að búa til taugaviðmót tekið upp af stórum viðskiptafyrirtækjum og sprotafyrirtækjum. Facebook og Elon Musk hafa þegar tilkynnt að þeir ætli að þróa kerfi sem mun hjálpa til við að stjórna hlutum með krafti hugsunar. Sumir binda vonir við taugaviðmót - tækni mun gera fötluðu fólki kleift að endurheimta glataða starfsemi, bæta endurhæfingu einstaklings sem hefur fengið heilablóðfall eða heilaskaða. Aðrir eru efins um slíka þróun og telja að notkun þeirra sé full af lagalegum og siðferðilegum vandamálum.
Hvað sem því líður þá er nægur fjöldi stórra aðila á markaðnum. Ef þú trúir , sumar þróun hefur þegar verið hætt, en restin er nokkuð vinsæl og á viðráðanlegu verði.
Hvað er taugaviðmót og hvernig getur það verið gagnlegt?
Tegundir heilabylgna
Taugaviðmót er kerfi til að skiptast á upplýsingum milli mannsheilans og rafeindabúnaðar. Þetta er tækni sem gerir einstaklingi kleift að hafa samskipti við umheiminn byggt á því að skrá rafvirkni heilans - heilaeinkenni (EEG). Löngun einstaklings til að framkvæma einhverja aðgerð endurspeglast í breytingum á heilarita, sem aftur er afleyst af tölvunni.
Taugaviðmót geta verið einstefnu eða tvíátta. Hinir fyrrnefndu fá annað hvort merki frá heilanum eða senda þau til hans. Hið síðarnefnda getur sent og tekið á móti merki samtímis.
Það eru nokkrar aðferðir til að mæla heilamerki. Þeim er skipt í þrjár tegundir.
- Ekki ífarandi. Skynjarar eru settir á höfuðið til að mæla rafstrauma sem myndast af heilanum (EEG) og segulsviðinu (MEG).
- Hálf ífarandi. Rafskaut eru sett á óvarið yfirborð heilans.
- Ágengur. Örrafskaut eru sett beint inn í heilaberki og mæla virkni einnar taugafrumu.
Lykilatriðið í taugaviðmótinu er að það gerir þér kleift að tengjast beint við heilann. Hvað getur þetta gert í reynd? Taugaviðmót geta til dæmis gert það auðveldara eða gjörbreytt lífi lamaðs fólks. Sumir geta ekki skrifað, hreyft sig eða talað. En á sama tíma er heilinn þeirra alveg að vinna. Taugaviðmótið gerir þessu fólki kleift að framkvæma ákveðnar aðgerðir með því að lesa fyrirætlanir með því að nota rafskaut tengd heilanum.
Annar valkostur til að nota taugaviðmótið var fundinn upp af bandarískum vísindamönnum sem þróuðu netgervil sem getur bætt minni manna um 30%. Tækið býr til taugaboð sem hjálpa sjúklingnum að mynda nýjar minningar og muna andlit ættingja. Búist er við að þróunin muni hjálpa til við að berjast gegn elliglöpum, Alzheimerssjúkdómi og öðrum minnisvandamálum.
Auk heilsu er hægt að nota taugaviðmót fyrir persónulegan þroska einstaklings, til vinnu og skemmtunar, sem og til samskipta við aðra. Svo, hvaða áhugaverða hluti getur taugatækni boðið upp á á þessum sviðum?
Sjálf fullkomnun
Kannski er vinsælasta notkunarsvið taugaviðmóta og alls kyns forrita þróun hvers kyns mannlegra hæfileika. Ýmis þjálfun er helguð þessu, kerfi til að þróa andlega getu, kerfi til að breyta hegðun, kerfi til að koma í veg fyrir streitu, ADHD, kerfi til að vinna með sál-tilfinningaástand og svo framvegis. Þessi tegund af starfsemi hefur jafnvel sitt eigið hugtak, "Heilahreysti".
Hver er kjarni hugmyndarinnar? Sem afleiðing af fjölmörgum rannsóknum hafa nokkrar sannaðar hugmyndir myndast um hvernig þessi eða hin heilavirkni samsvarar meðvitundarástandi mannsins. Reiknirit hafa birst til að ákvarða athyglisstig, einbeitingu og hugleiðslu og andlega slökun. Bættu við þessu hæfileikanum til að lesa heilarita og rafvöðvagreiningu (EMG) og útkoman er mynd af núverandi ástandi einstaklings.
Og þegar þú þarft að læra hvernig á að framkalla tiltekið sálar- og tilfinningalegt ástand, þjálfar einstaklingur sig með því að nota tæki sem taugaviðmót er tengt við. Það er til gríðarlegur fjöldi forrita til að sjá heilarita og sálrænt tilfinningaástand; við munum ekki lýsa þeim öllum. Þjálfun til að kalla mann í tilskilið meðvitundarástand fer fram með líffeedback EEG tækni (biofeedback byggt á rafheilagreiningu).
Hvernig það lítur út í reynd: Foreldrar vilja bæta námsárangur barnsins og sigrast á ADHD (athyglisbrestur með ofvirkni). Til að gera þetta skaltu nota sérstakt forrit (til dæmis frá ), velja forstillingar til að þjálfa æskileg ástand: núvitund, einbeitingu, slökun, hugleiðslu, forvarnir gegn ofeinbeitingu. Veldu þjálfunaráætlun fyrir einbeitingu. Og þeir hefja það.
Forritið býður barninu upp á þjálfun þar sem það þarf að halda Alfa og Beta bylgjunum yfir ákveðnu marki. Bylgjur ættu ekki að falla niður fyrir ákveðið mark. Jafnframt er myndbandsefnið sem foreldrar hafa valið spilað í dagskrárglugganum. Til dæmis uppáhalds teiknimyndin þín. Barnið horfir einfaldlega á teiknimyndina, fylgist með magni alfa og beta bylgna og gerir ekkert annað. Næst kemur biofeedback við sögu. Verkefni barnsins er að viðhalda alfa og beta stigum alla þjálfunina.
Ef eitt af stigunum fer niður fyrir tilskilinn vísir er teiknimyndin rofin. Í fyrstu kennslustundum mun barnið reyna að snúa aftur í æskilegt ástand til að horfa á teiknimyndina. En eftir nokkurn tíma mun heilinn læra að fara sjálfstætt aftur í þetta ástand ef hann dettur út úr því (að því gefnu að teiknimyndin sé áhugaverð fyrir barnið og áhorfsástandið sé „þægilegt“ fyrir heilann). Fyrir vikið þróar barnið hæfni til að framkalla tilskilið einbeitingarástand, sem og getu til að viðhalda einbeitingu á ákveðnu stigi.
Það lítur ógnvekjandi út, en ekki flýta þér að verða hræddur og hringja í forsjáryfirvöld. Það eru líka til einfaldari lausnir byggðar á leikjum. Til dæmis, frá NeuroSky. Verkefni leikmannsins er að láta maurinn ýta hlut að sjálfum sér inn í maurahauginn. En til þess að maurinn geti hreyft sig án þess að stoppa er nauðsynlegt að halda ákveðinni einbeitingu yfir ákveðnum punkti á samsvarandi kvarða.
Þegar þú einbeitir þér að ferlinu ýtir maurinn hlutnum. Um leið og styrkurinn lækkar hættir maurinn og þú eyðir tíma, sem versnar niðurstöðuna þína. Með hverju stigi verður leikurinn erfiðari eftir því sem krafist er einbeitingarstigs. Það eru líka truflanir til viðbótar.
Sem afleiðing af reglulegri þjálfun þróar notandinn hæfileika til að viðhalda einbeitingu og athygli á verkefninu, óháð ytri eða innri truflun. Hér er allt eins og í íþróttum, það er ómögulegt að fá íþróttamannlegan líkama með því að fara nokkrum sinnum í líkamsræktarstöðina eða borða dós af próteinum. Rannsóknir á sviði biofeedback heilaritas hafa sýnt að niðurstöður af þjálfun af þessu tagi birtast ekki fyrr en eftir 20 daga reglulegar lotur sem eru 20 mínútur hver.
skemmtun
Taugahöfuðsett gefa einnig tækifæri til að skemmta sér. En allir leikir og afþreyingarforrit eru líka tæki til sjálfsþróunar. Þegar þú spilar leiki í gegnum taugaviðmót notarðu meðvituð ástand meðvitundar þinnar til að stjórna persónunum. Og lærðu þannig að stjórna þeim.
Fjölspilunarleikurinn Throw Trucks With Your Mind olli miklum hávaða á sínum tíma. Persónunni er stjórnað í samræmi við venjulegt fyrstu persónu skotleikkerfi, en þú getur aðeins barist við aðra leikmenn með hjálp andlegrar viðleitni. Til að gera þetta eru einbeitingar- og hugleiðslubreytur leikmannsins sýndar á leikskjánum.
Til að kasta kassa, vörubíl eða öðrum hlutum úr umhverfi leiksins í átt að andstæðingi, verður þú að lyfta honum upp í loftið með því að nota andlegan kraft þinn og henda því síðan á andstæðinginn. Það getur líka „flogið“ til þín, þannig að sá sem notar hæfileikann til að einbeita sér og hugleiða betur vinnur átökin. Það var mjög spennandi að berjast af krafti hugans gegn alvöru andstæðingum. Meðal nýlegra leikja má nefna frá MyndPlay.
Framleiðendur bjóða einnig upp á hljóðlátari leikjavalkosti. Til dæmis, nokkur vinsæl leikjaforrit í einu. Einnig má nefna leikinn MyndPlay . Það er einfalt: þú þarft að gera þrjú skot úr boga og skora hámarksfjölda stiga. Fyrir hvert skot geturðu fengið allt að 10 stig. Með því að nota myndefni sekkur leikurinn þig í umhverfi sitt, eftir það getur persónan þín byrjað að stefna á skotmarkið. Einbeitingarstigsvísir birtist í leikmannaglugganum. Því hærra sem styrkurinn er, því nær þeim tíu sem örin slær. Annað högg krefst þess að þú farir í hugleiðsluástand til að slá. Þriðja skotið mun krefjast einbeitingar aftur. Þannig sýnir leikurinn greinilega áhugaverða getu taugaviðmóta.
Auk leikja eru einnig til gagnvirkar taugafilmur. Ímyndaðu þér: þú settist í sófann, settir á þig heyrnartól og kveiktir á gagnvirkri kvikmynd um skautahlaupara. Á einhverju stigi kemur upp augnablik þegar skautamaðurinn hefur hraðað sér og ætlar að hoppa. Á þessum tímapunkti verður þú sjálfur að verða skautahlaupari til að einbeita þér að stökkinu og viðhalda einbeitingarstigi meðvitundarinnar þar til persónan klárar stökkið. Með nægilegri einbeitingu (sambærileg við raunveruleikann og það stig sem þarf í raunveruleikanum) mun skautahlauparinn í myndinni stökkva vel og söguþráðurinn mun halda áfram á næsta gagnvirka gaffal. Ef einbeitingin var svo sem svo, þá mun skautakappinn falla og myndin mun fylgja öðrum söguþræði.
Búinn að taka upp á svipaðan hátt í stíl Guy Ritchie, auk fjölda annarra mynda. Reyndar fer söguþráðurinn og endir myndarinnar beint eftir viðleitni þinni. Og það lítur mjög áhugavert út.
Einföld og greinótt rökfræði lóðarþróunar
Umsókn í vinnunni
Auk þjálfunar- og afþreyingarforrita hafa verktaki búið til fjöldann allan af forritum sem ætluð eru til faglegra nota. Sem dæmi má nefna MindRec forritið, sem var búið til fyrir lækna, íþrótta, venjulega sálfræðinga og sálfræðinga sem vinna með fulltrúum löggæslustofnana.
Hvernig er það notað? Viðkomandi setur upp taugahöfuðtól, sálfræðingur setur forritið af stað og byrjar lotuna. Á meðan á lotunni stendur eru eftirfarandi upplýsingar fylgst með og skráðar í tölvuminni, þ.e.: einbeitingarstig, athygli, hugleiðslustig, hrátt EEG merki, í nokkrum tegundum sjónmynda á sama tíma, á bilinu 0 til 70 Hz . Merki skipt í tíðnisvið sem mynda litróf aðalmerkisins. Skiptingin er skipt í 8 svið: Delta, Theta, Low Alpha, High Alpha, Low Beta, High Beta, Low Gamma, High Gamma. Ef þörf krefur eru gerðar hljóð- og myndupptökur af aðgerðum sálfræðings.
Hægt er að skoða upptökuefnið og sjá allt sem var sýnt í rauntíma á meðan á fundinum stóð. Ef sálfræðingurinn tók ekki eftir einhverju strax, þá getur hann rannsakað breytingar á heilabylgjuviðbrögðum þegar hann endurlærir lotuna eða þjálfunina og borið þær saman við hljóð- og myndupplýsingar. Þetta er mjög dýrmætt tæki fyrir alla sérfræðing á þessu sviði.
Annar valkostur er taugamarkaðssetning. Taugahöfuðtólið gerir þér kleift að stunda markaðsrannsóknir vegna þess að það sýnir tilfinningaleg viðbrögð einstaklings við ákveðnum markaðsáreitum. Þetta er miklu áhrifaríkara þar sem fólk er ekki alltaf heiðarlegt í svörum við kannanir og spurningalista. Og taugarannsóknir munu hjálpa þér að sjá hið raunverulega svar, heiðarlegt og hlutlaust. Með því að safna rýnihópi og framkvæma prófanir með taugaheyrnartóli er hægt að fá niðurstöður sem eru eins nálægt raunveruleikanum og hægt er.
Samskipti við ytri tæki
Annað áhugavert svið að vinna með taugaheyrnartól er fjarstýring á ytri tækjum. Mjög vinsælir meðal barna eru til dæmis kappakstursleikir sem leyfa keppni á milli tveggja, þriggja og fjögurra þátttakenda. Hér er vel þekkt dæmi um slíka leiki:
Langar þig að leika þér með eitthvað annað? Vinsamlegast, hér eru önnur þróun sem hefur einnig orðið vinsæl.
Puzzlebox Orbit þyrla
Leikfangaþyrla sem er stjórnað af krafti hugsunarinnar. Staðalútgáfan gerir þér kleift að stjórna flughæð þyrlunnar, en það eru margar viðbætur sem breyta þessu leikfangi í öfluga heilaræktarvél. Upprifjun .
Zen lampi
Lampinn endurspeglar sálar- og tilfinningaástand þitt í formi ljóma í ákveðnum lit. Tilvalið til að þróa hugleiðsluhæfileika.
Force Trainer II
Skemmtilegasta litla hluturinn. Býr til hólógrafíska mynd af leikumhverfinu og hlutum inni í gagnsæjum pýramída. Og leikmaðurinn, með því að nota heilaskipanir, stjórnar þessum hlutum.
Necomimi
Sætu kattaeyrun hafa slegið í gegn um allan heim. Tækið er algjörlega sjálfbjarga og þarf ekki tengingu við tölvu eða snjallsíma. Notandinn setur á sig eyrun, kveikir á þeim og fær tækifæri til að sýna skap sitt (sál-tilfinningaástand) með því að hreyfa þessi eyru. Við the vegur, svipuð vara, , varð ekki vinsælt jafnvel í heimalandi sínu, Japan. Hvar heyrnartólið var sett í þetta tilfelli geturðu fundið út sjálfur.
Neuro-headset - skemmtun eða gagnlegt tæki?
Við lestur greinarinnar kann að virðast sem taugaviðmót og heyrnartól séu aðallega ætluð til að skemmta einstaklingi eða skemmta tilfinningalegri vanlíðan hans. Hins vegar er þetta alls ekki satt. Taugahöfuðtól, ásamt viðeigandi hugbúnaði, gæti vel hjálpað til við að þróa útlim eftir alvarleg meiðsli og draga úr neikvæðum afleiðingum alvarlegra meiðsla. Þess vegna eru vísindamenn virkir að nota taugatækni til að hjálpa fólki.
Til dæmis, árið 2016, bjuggu bandarískir vísindamenn frá Johns Hopkins háskólanum til taugaviðmót sem hjálpar til við að stjórna einstökum fingrum lífmekanísks gerviliðs. Ári síðar þróuðu austurrískir samstarfsmenn þeirra frá háskólanum í Graz kerfi til að skrifa tónlist með krafti hugsunarinnar. Það er hannað fyrir tónlistargáfuð fólk með fötlun.
Sérfræðingar frá háskólanum í Kaliforníu sem nota taugaviðmót, taugavöðvaörvun og fjöðrun lamaður frá mitti og niður. Og brasilískir vísindamenn, ásamt samstarfsmönnum frá Bandaríkjunum, Sviss og Þýskalandi, gátu að hluta til hjá sjúklingum sem nota taugaviðmót, sýndarveruleika og ytri beinagrind. Þróun er einnig í gangi til að hafa samskipti við sjúklinga með læst heilkenni. Tæknin mun hjálpa til við að bera kennsl á slíka sjúklinga, hafa samskipti við þá og endurheimta stjórn á líkamanum.
Facebook hefur hafið vinnu við óífarandi taugaviðmót sem mun hjálpa notendum að skrifa án lyklaborðs. Nissan hefur þróað heila-vél viðmót til að lesa hugsanir við akstur til að bæta viðbragðstíma. Og Elon Musk vill meira að segja tengja heilann við tölvu til að forðast að taka yfir heiminn með gervigreind.
Rússnesk fyrirtæki geta ekki enn státað af mörgum árangri á sviði taugatækni. Hins vegar kynnti Rostec nýlega forframleiðslusýni af tæki sem mun hjálpa til við að skiptast á upplýsingum milli heilans og ytra tækis. Hjálmurinn var þróaður af Institute of Electronic Control Machines (INEUM) sem nefnd er eftir. I.S. Brook. Gert er ráð fyrir að taugaviðmótið geri það mögulegt að stjórna rafeinda- og rafvélabúnaði: stoðtækjum, farartækjum.
Hvað bíður taugaviðmótsmarkaðarins?
Samkvæmt , mun heimsmarkaðurinn fyrir tölvuviðmót ná 2022 milljörðum Bandaríkjadala árið 1,72. Nú er aðalnotkunarsvið taugaviðmóta læknisfræði, en afþreyingarsvæði, svo og her og iðnaðarsvið, eru í virkri þróun. Taugahöfuðtól til að stjórna bardagavélmenni er ekki lengur bara ljúf fantasía um háleitt fólk í einkennisbúningi, heldur algjörlega leysanlegt vandamál.
Vegna þess að tauga heyrnartól bjóða upp á opið umhverfi sem hægt er að nota til að búa til þinn eigin hugbúnað, er einka taugaforritun einnig að þróast. Til dæmis, einn af leiðtogum markaðarins, NeuroSky, er ókeypis fyrir forritara. Og fyrir vikið birtast fleiri og fleiri forrit sem nota getu þessa vettvangs.
Við skulum athuga að frumkvæði að víðtækri kynningu á taugaviðmótum og heilaflögum stendur ekki aðeins frammi fyrir stuðningi heldur einnig gagnrýni. Annars vegar geta taugaviðmót bætt meðferð við áverka heilaskaða, lömun, flogaveiki eða geðklofa. Á hinn bóginn getur slík tækni aukið félagslegan ójöfnuð.
Það eru áhyggjur af því að það sé engin lagalegur eða siðferðilegur grundvöllur fyrir því að setja rafskaut í heilbrigðan einstakling. Að auki getur taugaviðmótið gert mannsheilann að hlut sem stjórnvöld, auglýsendur, tölvuþrjótar, skriðdýr og aðrir einstaklingar vilja komast inn í, sem venjuleg manneskja er ólíklegt að verði ánægð með. Og almennt geta taugaviðmótið og heyrnartólin breytt eiginleikum einstaklings, haft áhrif á sálarlíf hans og virkni sem einstaklings og brenglað skilning á fólki sem lífeðlisfræðilegum verum.
Almennt séð er ljóst að taugatækni mun halda áfram að þróast. En það er ómögulegt að spá fyrir um hvenær þau verða raunverulega aðgengileg og jafnvel skilvirkari.
Hvað er fleira áhugavert á blogginu?
→
→
→
→
→
Heimild: www.habr.com