Luwih saka 100 taun kepungkur, ilmuwan kasengsem ing kemampuan otak lan nyoba kanggo ngerti apa iku bisa kanggo piye wae pengaruhe. Ing taun 1875, dhokter Inggris Richard Cato bisa ndeteksi medan listrik sing ringkih ing permukaan otak terwelu lan kethek. Banjur ana akeh panemuan lan riset, nanging mung ing taun 1950, profesor fisiologi Universitas Yale Jose Manuel Rodriguez Delgado nemokake piranti Stimosiver, sing bisa ditanem ing otak lan dikontrol nggunakake sinyal radio.
Latihan dianakake ing kethek lan kucing. Mangkono, stimulasi area tartamtu ing otak liwat elektroda sing ditanem nyebabake kucing ngunggahake paw mburi. Miturut Delgado, kewan kasebut ora nuduhake rasa ora nyaman sajrone eksperimen kasebut.
Lan 13 taun salajengipun, ilmuwan nglampahi - implanted stimoseivers menyang otak sapi lan kontrol liwat pemancar portabel.
Mangkono wiwit jaman antarmuka saraf lan teknologi sing bisa nambah kemampuan biologis manungsa. Wis ing taun 1972, implan koklea didol, sing ngowahi swara dadi sinyal listrik, dikirim menyang otak lan bener-bener ngidini wong sing duwe gangguan pangrungu sing abot bisa krungu. Lan ing taun 1973, istilah "antarmuka otak-komputer" resmi digunakake kanggo pisanan. Ing taun 1998, ilmuwan Philip Kennedy implantasi antarmuka saraf pisanan menyang pasien, musisi Johnny Ray. Sawise stroke, Johnny ilang kemampuan kanggo mindhah. Nanging amarga implantasi, dheweke sinau mindhah kursor kanthi mung mbayangake gerakan tangane.
Sawise para ilmuwan, ide nggawe antarmuka saraf dijupuk dening perusahaan bisnis lan startup gedhe. Facebook lan Elon Musk wis ngumumake niat kanggo ngembangake sistem sing bakal mbantu ngontrol obyek kanthi daya pikir. Sawetara pangarep-arep ing antarmuka saraf - teknologi bakal ngidini wong sing ora duwe kabisan kanggo mulihake fungsi sing ilang, nambah rehabilitasi wong sing ngalami stroke utawa cedera otak traumatik. Liyane mamang babagan perkembangan kasebut, percaya yen panggunaane ana masalah hukum lan etika.
Apa wae, ana akeh pemain gedhe ing pasar. Yen sampeyan pracaya , sawetara pembangunan wis mandheg, nanging liyane cukup populer lan terjangkau.
Apa antarmuka saraf lan kepiye carane bisa migunani?
Jinis Gelombang Otak
Antarmuka saraf minangka sistem kanggo ijol-ijolan informasi antarane otak manungsa lan piranti elektronik. Iki minangka teknologi sing ngidini wong bisa sesambungan karo jagad njaba adhedhasar ngrekam aktivitas listrik otak - electroencephalogram (EEG). Kepinginan wong kanggo nindakake sawetara tumindak dibayangke ing owah-owahan ing EEG, sing banjur dideskripsikake dening komputer.
Neurointerfaces bisa unidirectional utawa bidirectional. Tilas uga nampa sinyal saka otak utawa ngirim menyang. Sing terakhir bisa ngirim lan nampa sinyal bebarengan.
Ana sawetara cara kanggo ngukur sinyal otak. Padha dipérang dadi telung jinis.
- Non-invasif. Sensor dipasang ing sirah kanggo ngukur potensial listrik sing diasilake dening otak (EEG) lan medan magnet (MEG).
- Semi-invasif. Elektroda diselehake ing permukaan otak sing katon.
- Invasif. Mikroelektroda diselehake langsung menyang korteks serebral, ngukur aktivitas neuron siji.
Fitur utama antarmuka saraf yaiku ngidini sampeyan nyambung langsung menyang otak. Apa bisa nindakake iki ing laku? Antarmuka syaraf, umpamane, bisa nggampangake utawa ngowahi kanthi radikal urip wong lumpuh. Sawetara ora bisa nulis, obah utawa ngomong. Nanging ing wektu sing padha, otak dheweke cukup kerja. Antarmuka saraf bakal ngidini wong-wong kasebut nindakake tumindak tartamtu kanthi maca maksud nggunakake elektroda sing disambungake menyang otak.
Pilihan liyane kanggo nggunakake antarmuka saraf diciptakake dening para ilmuwan Amerika sing ngembangake prosthesis cyber sing bisa nambah memori manungsa kanthi 30%. Piranti kasebut ngasilake impuls saraf sing mbantu pasien mbentuk kenangan anyar lan ngelingi pasuryane sanak keluarga. Dikarepake yen pangembangan kasebut bakal mbantu nglawan demensia pikun, penyakit Alzheimer lan masalah memori liyane.
Saliyane kesehatan, antarmuka saraf bisa digunakake kanggo pangembangan pribadine wong, kanggo kerja lan hiburan, uga kanggo interaksi karo wong liya. Dadi, apa sing menarik sing bisa ditawakake neuroteknologi ing wilayah kasebut?
Ati-sempurno
Bisa uga area aplikasi antarmuka saraf sing paling populer lan kabeh jinis aplikasi yaiku pangembangan kemampuan manungsa. Macem-macem latihan dikhususake kanggo iki, sistem kanggo pangembangan kemampuan mental, sistem kanggo ngganti prilaku, sistem kanggo nyegah stres, ADHD, sistem kanggo nggarap negara psiko-emosional, lan liya-liyane. Jinis kegiatan iki malah duwe istilah dhewe, "Brain fitness".
Apa inti saka gagasan? Minangka asil saka akeh pasinaon, sawetara gagasan buktiaken wis kawangun babagan carane iki utawa aktivitas otak cocog karo negara eling manungsa. Algoritma wis muncul kanggo nemtokake tingkat perhatian, konsentrasi lan meditasi, lan relaksasi mental. Tambah iki kemampuan kanggo maca EEG lan electromyography (EMG), lan asil minangka gambar saka kahanan saiki wong.
Lan nalika sampeyan kudu sinau carane ngindhuksi negara psycho-emosional tartamtu, wong nglatih awake dhewe nggunakake piranti sing nyambungake antarmuka saraf. Ana pirang-pirang program kanggo nggambarake EEG lan negara psiko-emosional; kita ora bakal nerangake kabeh. Latihan kanggo nelpon wong menyang kondisi kesadaran sing dibutuhake ditindakake kanthi nggunakake teknologi EEG biofeedback (biofeedback adhedhasar electroencephalography).
Apa sing katon ing praktik: Para wong tuwa pengin nambah kinerja akademik anak lan ngatasi ADHD (gangguan hiperaktivitas kekurangan perhatian). Kanggo nindakake iki, gunakake program khusus (contone, saka ), milih prasetel kanggo latihan negara sing dikarepake: mindfulness, konsentrasi, istirahat, meditasi, nyegah hiperkonsentrasi. Pilih program latihan tingkat konsentrasi. Lan padha miwiti.
Program kasebut nawakake latihan bocah sing kudu njaga gelombang Alpha lan Beta ing ndhuwur level tartamtu. Ombak ngirim ora mudhun ing tingkat tartamtu. Ing wektu sing padha, materi video sing dipilih dening wong tuwa diputer ing jendhela program. Contone, kartun favorit. Bocah kasebut mung nonton kartun kasebut, ngawasi tingkat gelombang Alpha lan Beta lan ora nindakake apa-apa. Sabanjure, biofeedback dimainake. Tugas bocah yaiku njaga tingkat Alpha lan Beta sajrone latihan.
Yen salah siji saka tingkat tiba ing ngisor indikator sing dibutuhake, kartun bakal diselani. Sajrone pawulangan pisanan, bocah bakal nyoba bali menyang negara sing dikarepake supaya bisa nonton kartun kasebut. Nanging sawise sawetara wektu, otak bakal sinau kanggo bali menyang negara iki yen tiba metu saka iku (yen kartun iku menarik kanggo anak, lan negara ndeleng "nyaman" kanggo otak). Akibaté, bocah ngembangake kemampuan kanggo ngindhuksi kahanan konsentrasi sing dibutuhake, uga kemampuan kanggo njaga konsentrasi ing tingkat tartamtu.
Iku katon medeni, nanging aja cepet-cepet wedi lan nelpon panguwasa guardianship. Ana uga solusi prasaja adhedhasar game. Tuladhane, saka NeuroSky. Tugas pemain yaiku nggawe semut nyurung obyek menyang dheweke menyang semut. Nanging supaya semut bisa mindhah tanpa mandheg, perlu kanggo njaga tingkat konsentrasi tartamtu ing ndhuwur titik tartamtu ing skala sing cocog.
Nalika sampeyan konsentrasi ing proses kasebut, semut nyurung obyek kasebut. Sanalika tingkat konsentrasi mudhun, semut mandheg lan sampeyan mbuwang wektu, nambah asil sampeyan. Kanthi saben level, game dadi luwih angel amarga tingkat konsentrasi sing dibutuhake mundhak. Ana uga gangguan tambahan.
Minangka asil latihan reguler, pangguna ngembangake kemampuan kanggo njaga tingkat konsentrasi lan perhatian ing tugas sing ditindakake, preduli saka gangguan eksternal utawa internal. Ing kene kabeh kaya ing olahraga, ora mungkin entuk awak atletik kanthi pindhah menyang pusat kebugaran kaping pindho utawa mangan sekaleng protein. Riset ing bidang biofeedback EEG wis nuduhake yen asil saka latihan kaya iki mung katon sawise 20 dina sesi reguler saben 20 menit.
Hiburan
Neuroheadsets uga menehi kesempatan kanggo seneng-seneng. Nanging kabeh game lan aplikasi hiburan uga minangka alat kanggo pangembangan diri. Nalika main game liwat antarmuka syaraf, sampeyan nggunakake negara sadar saka eling kanggo ngontrol karakter. Lan kanthi mangkono sinau kanggo ngontrol dheweke.
Game Multiplayer Throw Trucks With Your Mind nggawe rame maneh ing wayah awan. Karakter kontrol miturut standar pisanan-wong rencana penembake, nanging sampeyan bisa nglawan pemain liyane mung karo bantuan saka mental efforts . Kanggo nindakake iki, paramèter konsentrasi lan meditasi pamuter ditampilake ing monitor game.
Kanggo mbuwang kothak, truk, utawa obyek liyane saka lingkungan game menyang mungsuh, sampeyan kudu ngangkat menyang udhara nggunakake daya mental lan banjur uncalan ing mungsuh. Sampeyan uga bisa "mabur" kanggo sampeyan, supaya wong sing luwih efektif nggunakake kemampuan kanggo musataken lan meditasi menang skirmish. Apik banget kanggo perang kanthi kekuwatan pikiran nglawan mungsuh sing nyata. Antarane game paling anyar sing bisa kita sebutno saka MyndPlay.
Produsen nawakake uga pilihan game sing luwih tenang. Tuladhane, sawetara aplikasi game populer bebarengan. Uga worth sebutno iku game MyndPlay . Iku prasaja: sampeyan kudu nggawe telung nembak saka gandhewo lan ngetung jumlah maksimum TCTerms. Kanggo saben dijupuk sampeyan bisa njaluk nganti 10 TCTerms. Nggunakake visual, game nyemplungake sampeyan ing lingkungane, sawise karakter sampeyan bisa miwiti ngarahake target. Indikator tingkat konsentrasi katon ing jendhela pamuter. Sing luwih dhuwur konsentrasi, sing nyedhaki sepuluh panah bakal kenek. Tembakan kapindho mbutuhake sampeyan ngetik negara meditasi kanggo mencet. Tembakan kaping telu mbutuhake konsentrasi maneh. Iki minangka cara game kasebut kanthi jelas nuduhake kemampuan antarmuka saraf sing menarik.
Saliyane game, ana uga neurofilm interaktif. Mbayangno: sampeyan lungguh ing sofa, sijine headset lan nguripake film interaktif babagan skaters. Ing sawetara tataran, ana wayahe nalika skater wis akselerasi lan arep mlumpat. Ing wektu iki, sampeyan kudu dadi skater dhewe supaya bisa konsentrasi ing lompat lan njaga tingkat konsentrasi kesadaran nganti karakter rampung mlumpat. Kanthi konsentrasi sing cukup (dibandhingake karo urip nyata lan level sing dibutuhake ing kasunyatan), skater ing film kasebut bakal sukses mlumpat lan plot bakal pindhah menyang garpu interaktif sabanjure. Yen konsentrasi banget, skater bakal tiba, lan film bakal ngetutake dalane crita sing beda.
Wis syuting kanthi cara sing padha ing gaya Guy Ritchie, uga sawetara film liyane. Ing kasunyatan, plot lan pungkasan saka film langsung gumantung ing efforts . Lan katon menarik banget.
Logika prasaja lan cabang saka pangembangan plot
Aplikasi ing karya
Saliyane program latihan lan hiburan, pangembang wis nggawe akeh aplikasi sing dimaksudake kanggo panggunaan profesional. Conto yaiku program MindRec, sing digawe kanggo medis, olahraga, psikolog biasa lan psikolog sing makarya karo wakil saka lembaga penegak hukum.
Kepiye cara digunakake? Wong sijine neuroheadset, psikolog ngluncurake program kasebut lan miwiti sesi kasebut. Sajrone sesi kasebut, informasi ing ngisor iki dipantau lan direkam ing memori komputer, yaiku: tingkat konsentrasi, perhatian, tingkat meditasi, sinyal EEG mentah, ing sawetara jinis visualisasi ing wektu sing padha, ing kisaran 0 nganti 70 Hz. . Sinyal dipérang dadi sawetara frekuensi sing mbentuk spektrum sinyal utama. Rincian kasebut digawe dadi 8 kisaran: Delta, Theta, Low Alpha, High Alpha, Low Beta, High Beta, Low Gamma, High Gamma. Yen perlu, rekaman audio lan video saka tumindak psikolog ditindakake.
Materi sing direkam bisa dideleng, ndeleng kabeh sing ditampilake ing wektu nyata sajrone sesi kasebut. Yen psikolog ora langsung weruh apa-apa, banjur nalika sinau maneh sesi utawa latihan, dheweke bisa nyinaoni owah-owahan ing reaksi gelombang otak lan mbandhingake karo informasi audiovisual. Iki minangka alat sing penting banget kanggo spesialis ing lapangan.
Pilihan liyane yaiku neuromarketing. Neuroheadset ngidini sampeyan nindakake riset marketing amarga nuduhake respon emosional wong marang rangsangan marketing tartamtu. Iki luwih efektif, amarga sajrone survey lan kuesioner wong ora mesthi jujur ing jawabane. Lan neurostudy bakal mbantu sampeyan ndeleng jawaban sing nyata, jujur lan ora adil. Kanthi ngumpulake grup fokus lan nganakake tes nggunakake neuroheadset, sampeyan bisa entuk asil sing paling cedhak karo kasunyatan.
Interaksi karo piranti njaba
Wilayah liyane sing menarik kanggo nggarap neuroheadset yaiku remot kontrol piranti eksternal. Banget populer ing antarane bocah-bocah, umpamane, game balapan sing ngidini kompetisi antarane loro, telu lan papat peserta. Iki minangka conto game sing kondhang:
Apa sampeyan pengin muter-muter karo liyane? Mangga, ing kene ana perkembangan liyane sing uga wis populer.
Puzzlebox Orbit Helikopter
Helikopter dolanan sing dikontrol dening daya pikir. Versi standar ngidini sampeyan ngontrol ketinggian penerbangan helikopter, nanging ana akeh tambahan sing ngowahi dolanan iki dadi mesin fitness otak sing kuat. Review .
Lampu Zen
Lampu kasebut nggambarake kahanan psiko-emosi sampeyan ing bentuk cemlorot warna tartamtu. Becik kanggo ngembangake katrampilan meditasi.
Pelatih Angkatan II
Bab cilik sing paling lucu. Nggawe gambar holografik lingkungan game lan obyek ing jero piramida transparan. Lan pamuter, nggunakake printah otak, kontrol obyek iki.
Necomimi
Kuping kucing sing lucu wis dadi hit ing saindenging jagad. Piranti kasebut pancen mandhiri lan ora mbutuhake sambungan menyang komputer utawa smartphone. Pangguna nyelehake kuping, nguripake lan entuk kesempatan kanggo nduduhake swasana ati (negara psiko-emosional) kanthi ngobahake kuping kasebut. Miturut cara, produk sing padha, , ora dadi populer sanajan ing tanah kelairane, Jepang. Ngendi headset dipasang ing kasus iki, sampeyan bisa nemtokake dhewe.
Neuro-headset - hiburan utawa alat migunani?
Nalika maca artikel kasebut, bisa uga ana antarmuka lan headset saraf utamane kanggo nglipur wong utawa nyenengake kahanan emosi. Nanging, iki pancen ora bener. Neuroheadset, ditambah karo piranti lunak sing cocog, bisa uga mbantu ngembangake anggota awak sawise ciloko parah lan nyuda akibat negatif saka ciloko parah. Mulane, para ilmuwan aktif nggunakake neuroteknologi kanggo mbantu wong.
Contone, ing 2016, ilmuwan Amerika saka Universitas Johns Hopkins nggawe antarmuka saraf sing mbantu ngontrol driji individu saka prostesis biomekanik. Setaun sabanjure, kanca-kanca Austria saka Universitas Graz ngembangake sistem kanggo nulis musik kanthi nggunakake daya pikir. Iki dirancang kanggo wong sing duwe kabisan musik.
Spesialis saka Universitas California nggunakake antarmuka saraf, stimulasi neuromuskular lan suspensi lumpuh saka bangkekan mudhun. Lan peneliti Brasil, bebarengan karo kolega saka Amerika Serikat, Swiss lan Jerman, bisa sebagian ing pasien nggunakake antarmuka saraf, kasunyatan virtual lan exoskeleton. Pangembangan uga ditindakake kanggo sesambungan karo pasien sing nandhang sindrom kunci. Teknologi kasebut bakal mbantu ngenali pasien kasebut, komunikasi karo dheweke, lan mulihake kontrol awak.
Facebook wis miwiti nggarap antarmuka saraf non-invasif sing bakal mbantu pangguna ngetik tanpa keyboard. Nissan wis ngembangake antarmuka otak-mesin kanggo maca pikirane nalika nyopir kanggo nambah wektu reaksi. Lan Elon Musk malah pengin nyambungake otak karo komputer supaya ora njupuk alih donya kanthi intelijen buatan.
Perusahaan Rusia durung bisa gumunggung akeh prestasi ing bidang neuroteknologi. Nanging, Rostec bubar nampilake sampel pra-produksi piranti sing bakal mbantu ngganti informasi antarane otak lan piranti eksternal. Helm iki dikembangake dening Institut Mesin Kontrol Elektronik (INEUM) kanthi jeneng. I. S. Brook. Dianggep antarmuka saraf bakal bisa ngontrol piranti elektronik lan elektromekanis: prosthetics, kendaraan.
Apa sing nunggu pasar antarmuka saraf?
Miturut , pasar antarmuka komputer global bakal tekan $2022 milyar ing taun 1,72. Saiki wilayah utama aplikasi antarmuka saraf yaiku obat, nanging wilayah hiburan, uga bidang militer lan industri, aktif berkembang. Headset neuro kanggo ngontrol robot tempur ora mung fantasi manis saka wong dhuwur sing nganggo seragam, nanging masalah sing bisa dipecahake.
Amarga kasunyatan manawa headset saraf nawakake lingkungan sing mbukak sing bisa digunakake kanggo nggawe piranti lunak sampeyan dhewe, neuroprogramming pribadi uga berkembang. Tuladhane, salah sawijining pimpinan pasar, NeuroSky, kasedhiya kanggo pangembang gratis. Lan minangka asil, luwih akeh aplikasi muncul sing nggunakake kemampuan platform iki.
Wigati dimangerteni manawa inisiatif kanggo nyebarake antarmuka saraf lan chip otak ora mung ngadhepi dhukungan, nanging uga kritik. Ing tangan siji, antarmuka saraf bisa ningkatake perawatan cedera otak traumatik, lumpuh, ayan utawa skizofrenia. Ing sisih liya, teknologi kasebut bisa nambah ketimpangan sosial.
Ana keprihatinan sing saiki ora ana basis legal utawa etika kanggo ngenalake elektroda menyang wong sing sehat. Kajaba iku, antarmuka saraf bisa nggawe otak manungsa obyek sing pemerintah, pengiklan, peretas, reptil lan individu liyane bakal pengin nembus, sing wong normal ora seneng. Lan umume, antarmuka saraf lan headset bisa ngganti karakteristik wong, mengaruhi psyche lan aktivitas minangka individu, lan molak pangerten wong minangka makhluk fisiologis.
Umumé, jelas manawa neuroteknologi bakal terus berkembang. Nanging ora bisa prédhiksi kapan bakal bisa diakses lan luwih efektif.
Apa maneh sing menarik ing blog?
→
→
→
→
→
Source: www.habr.com