Пред повеќе од 100 години, научниците беа заинтересирани за можностите на мозокот и се обидоа да разберат дали е можно некако да се влијае на него. Во 1875 година, англискиот лекар Ричард Като успеал да открие слабо електрично поле на површината на мозокот на зајаците и мајмуните. Потоа имаше многу откритија и истражувања, но дури во 1950 година, професорот по физиологија на Универзитетот Јеил, Хозе Мануел Родригез Делгадо го измисли уредот Стимосивер, кој можеше да се вгради во мозокот и кој се контролира со помош на радио сигнали.
Беше спроведена обука за мајмуни и мачки. Така, стимулацијата на одредена област на мозокот преку вградена електрода предизвикала мачката да ја подигне задната шепа. Според Делгадо, животното не покажало знаци на непријатност за време на таквите експерименти.
И 13 години подоцна, научникот потроши — вградил стимуланс во мозокот на бик и го контролирал преку пренослив предавател.
Така започна ерата на нервните интерфејси и технологии способни да ги зголемат човечките биолошки способности. Веќе во 1972 година беше пуштен во продажба кохлеарен имплант, кој го претвораше звукот во електричен сигнал, го пренесуваше во мозокот и всушност им дозволуваше на луѓето со сериозно оштетување на слухот да слушаат. И во 1973 година, терминот „интерфејс мозок-компјутер“ беше официјално користен за прв пат. Во 1998 година, научникот Филип Кенеди го вградил првиот нервен интерфејс на пациент, музичарот Џони Реј. По мозочниот удар Џони ја изгубил способноста да се движи. Но, благодарение на имплантацијата, научил да го движи курсорот само замислувајќи го движењето на рацете.
Следејќи ги научниците, идејата за создавање нервен интерфејс беше преземена од големи деловни корпорации и стартапи. Фејсбук и Илон Маск веќе ја објавија својата намера да развијат систем кој ќе помогне да се контролираат предметите со моќта на мислата. Некои се надеваат на нервните интерфејси - технологиите ќе им овозможат на луѓето со попреченост да ги вратат изгубените функции, да ја подобрат рехабилитацијата на лице кое претрпело мозочен удар или трауматска повреда на мозокот. Други се скептични за таквиот развој на настаните, верувајќи дека нивната употреба е полн со правни и етички проблеми.
Како и да е, има доволен број на големи играчи на пазарот. Ако верувате , некои случувања веќе се прекинати, но останатите се доста популарни и достапни.
Што е нервен интерфејс и како може да биде корисен?
Видови мозочни бранови
Неврален интерфејс е систем за размена на информации помеѓу човечкиот мозок и електронски уред. Ова е технологија која му овозможува на човекот да комуницира со надворешниот свет врз основа на снимање на електричната активност на мозокот - електроенцефалограм (ЕЕГ). Желбата на една личност да изврши некоја акција се рефлектира во промените во ЕЕГ, што пак се дешифрира од компјутерот.
Невроинтерфејсите можат да бидат еднонасочни или двонасочни. Првите или примаат сигнали од мозокот или ги испраќаат до него. Вториот може да испраќа и прима сигнали истовремено.
Постојат неколку методи за мерење на мозочните сигнали. Тие се поделени во три вида.
- неинвазивни. На главата се поставуваат сензори за мерење на електричните потенцијали генерирани од мозокот (ЕЕГ) и магнетното поле (МЕГ).
- Полуинвазивна. На отворената површина на мозокот се поставуваат електроди.
- Инвазивен. Микроелектродите се ставаат директно во церебралниот кортекс, мерејќи ја активноста на еден неврон.
Клучната карактеристика на нервниот интерфејс е тоа што ви овозможува директно да се поврзете со мозокот. Што може да направи ова во пракса? Невралните интерфејси, на пример, можат да го олеснат или радикално да го променат животот на парализираните луѓе. Некои не можат да пишуваат, да се движат или да зборуваат. Но, во исто време, нивните мозоци работат доста. Невралниот интерфејс ќе им овозможи на овие луѓе да вршат одредени дејства со читање на намери користејќи електроди поврзани со мозокот.
Друга опција за користење на нервниот интерфејс беше измислена од американски научници кои развија сајбер протеза способна да ја подобри човечката меморија за 30%. Уредот генерира нервни импулси кои му помагаат на пациентот да формира нови спомени и да ги запомни лицата на роднините. Се очекува дека развојот ќе помогне во борбата против сенилната деменција, Алцхајмерова болест и други проблеми со меморијата.
Покрај здравјето, нервните интерфејси може да се користат за личен развој на една личност, за работа и забава, како и за интеракција со другите. Значи, какви интересни работи може да понуди невротехнологијата во овие области?
Авто-совршенство
Можеби најпопуларната област на примена на нервните интерфејси и сите видови апликации е развојот на какви било човечки способности. На ова се посветени различни обуки, системи за развој на ментални способности, системи за менување на однесувањето, системи за спречување на стрес, АДХД, системи за работа со психо-емоционални состојби итн. Овој вид на активност има дури и свој термин „Фитнес на мозокот“.
Која е суштината на идејата? Како резултат на бројни студии, се формираа некои докажани идеи за тоа како оваа или онаа мозочна активност одговара на состојбите на човечката свест. Се појавија алгоритми за одредување на нивото на внимание, концентрација и медитација и ментална релаксација. Додадете ја на ова способноста за читање ЕЕГ и електромиографија (ЕМГ), а резултатот е слика на моменталната состојба на една личност.
И кога треба да научите како да предизвикате одредена психо-емоционална состојба, едно лице се тренира себеси користејќи уред на кој е поврзан нервен интерфејс. Има огромен број програми за визуелизација на ЕЕГ и психо-емоционални состојби, нема да ги опишеме сите. Обуката за повикување лице до потребната состојба на свест се изведува со користење на биофидбек ЕЕГ технологија (биофидбек базиран на електроенцефалографија).
Како изгледа во пракса: Родителите сакаат да ги подобрат академските перформанси на своето дете и да го надминат АДХД (нарушување на хиперактивност со дефицит на внимание). За да го направите ова, користете специјална програма (на пример, од ), избирање на мемории за обука на саканите состојби: свесност, концентрација, релаксација, медитација, спречување на хиперконцентрација. Изберете програма за обука на ниво на концентрација. И тие го лансираат.
Програмата му нуди на детето обука во која треба да ги држи алфа и бета брановите над одредено ниво. Брановите не треба да паѓаат под одредено ниво. Во исто време, видео материјалот избран од родителите се репродуцира во прозорецот на програмата. На пример, вашиот омилен цртан филм. Детето едноставно го гледа цртаниот филм, ги следи нивоата на алфа и бета брановите и не прави ништо друго. Следно, биофидбекот влегува во игра. Задачата на детето е да ги одржува нивоата на Алфа и Бета во текот на целиот тренинг.
Ако едно од нивоата падне под потребниот индикатор, цртаниот филм се прекинува. Во текот на првите часови, детето ќе се обиде значајно да се врати во посакуваната состојба за да го гледа цртаниот филм. Но, по некое време, мозокот ќе научи самостојно да се враќа во оваа состојба ако испадне од него (под услов цртаниот филм да му е интересен на детето, а состојбата на гледање е „удобна“ за мозокот). Како резултат на тоа, детето развива способност да ја поттикне потребната состојба на концентрација, како и способност да ја одржува концентрацијата на одредено ниво.
Изгледа страшно, но не брзајте да се исплашите и повикајте ги органите за старателство. Постојат и поедноставни решенија базирани на игри. На пример, од NeuroSky. Задачата на играчот е да ја натера мравката да турка предмет кон себе во мравјалникот. Но, за да може мравката да се движи без запирање, неопходно е да се одржи одредено ниво на концентрација над одредена точка на соодветната скала.
Кога ќе се концентрирате на процесот, мравката го турка предметот. Штом нивото на концентрација ќе падне, мравката застанува и вие губите време, влошувајќи го вашиот резултат. Со секое ниво, играта станува потешка како што се зголемува потребното ниво на концентрација. Има и дополнителни одвлекувања.
Како резултат на редовен тренинг, корисникот развива способност да одржува ниво на концентрација и внимание на задачата што е при рака, без оглед на надворешните или внатрешните одвлекувања. Овде сè е како во спортот, невозможно е да се добие атлетско тело со одење во фитнес-центар неколку пати или јадење конзерва со протеини. Истражувањата во областа на биофидбек ЕЕГ покажаа дека резултатите од обуката од овој вид се појавуваат само по 20 дена редовни сесии од по 20 минути.
Забава
Невро-слушалките исто така даваат можност за забава. Но, сите игри и апликации за забава се исто така алатки за само-развој. Кога играте игри преку нервен интерфејс, ги користите свесните состојби на вашата свест за да ги контролирате ликовите. И на тој начин научете да ги контролирате.
Играта со повеќе играчи Throw Trucks With Your Mind направи многу врева во текот на денот. Ликот се контролира според стандардната шема за стрелање од прво лице, но можете да се борите со другите играчи само со помош на ментални напори. За да го направите ова, параметрите за концентрација и медитација на играчот се прикажуваат на мониторот на играта.
За да фрлите кутија, камион или кој било друг предмет од околината на играта кон противникот, мора да го подигнете во воздух користејќи ја вашата ментална моќ и потоа да го фрлите кон противникот. Може да „лета“ и до вас, па оној што поефикасно ја користи способноста за концентрирање и медитација победува во пресметката. Беше многу возбудливо да се бориш со моќта на умот против вистинските противници. Меѓу поновите игри можеме да ги споменеме од MyndPlay.
Производителите нудат и потивки опции за игра. На пример, неколку популарни апликации за игри одеднаш. Вреди да се спомене и играта MyndPlay . Едноставно е: треба да упатите три удари од лак и да постигнете максимален број поени. За секој удар можете да добиете до 10 поени. Користејќи визуелни елементи, играта ве потопува во својата околина, по што вашиот лик може да почне да нишани кон целта. Во прозорецот на плеерот се појавува индикатор за нивото на концентрација. Колку е поголема концентрацијата, толку поблиску до десетката ќе удри стрелката. Вториот истрел бара од вас да влезете во состојба на медитација за да погодите. Третиот удар повторно ќе бара концентрација. Вака играта јасно ги покажува интересните способности на нервните интерфејси.
Покрај игрите, постојат и интерактивни неврофилмови. Замислете: седнавте на софата, ставивте слушалки и вклучивте интерактивен филм за скејтери. Во одредена фаза, доаѓа момент кога лизгачот забрзал и е на пат да скокне. Во овој момент, мора и самите да станете лизгач за да се концентрирате на скокот и да го одржите нивото на концентрација на свеста додека ликот не го заврши скокот. Со доволна концентрација (споредливо со реалниот живот и нивото што ќе биде потребно во реалноста), лизгачот во филмот успешно ќе го направи скокот и заплетот ќе продолжи на следната интерактивна вилушка. Ако концентрацијата беше така-така, тогаш лизгачот ќе падне, а филмот ќе следи поинаква приказна.
Веќе снимен на сличен начин во стилот на Гај Ричи, како и низа други филмови. Всушност, заплетот и крајот на филмот директно зависи од вашите напори. И изгледа многу интересно.
Едноставна и разгранета логика на развојот на заплетот
Апликација на работа
Покрај програмите за обука и забава, програмерите создадоа голем број апликации наменети за професионална употреба. Пример е програмата MindRec, која е создадена за медицински, спортски, обични психолози и психолози кои работат со претставници на агенциите за спроведување на законот.
Како се користи? Лицето става невро-слушалки, психологот ја започнува програмата и ја започнува сесијата. За време на сесијата, следните информации се следат и се запишуваат во компјутерската меморија, и тоа: ниво на концентрација, внимание, ниво на медитација, сиров ЕЕГ сигнал, во неколку видови визуелизација истовремено, во опсег од 0 до 70 Hz . Сигнали поделени во фреквентни опсези кои го сочинуваат спектарот на главниот сигнал. Расчленувањето е направено во 8 опсези: Делта, Тета, Ниска Алфа, Висока Алфа, Ниска Бета, Висока Бета, Ниска Гама, Висока Гама. Доколку е потребно, се вршат аудио и видео снимки од постапките на психологот.
Снимениот материјал може да се прегледа, гледајќи се што беше прикажано во реално време за време на сесијата. Ако психологот не забележал нешто веднаш, тогаш кога повторно ја проучува сесијата или тренингот, може да ги проучува промените во реакциите на мозочните бранови и да ги спореди со аудиовизуелни информации. Ова е многу вредна алатка за секој специјалист во оваа област.
Друга опција е невромаркетингот. Неуро-хедсетот ви овозможува да спроведете маркетинг истражување бидејќи го прикажува емоционалниот одговор на една личност на одредени маркетинг стимули. Ова е многу поефикасно, бидејќи за време на анкетите и прашалниците луѓето не се секогаш искрени во своите одговори. А невростудијата ќе ви помогне да го видите вистинскиот одговор, искрен и непристрасен. Со собирање фокус група и спроведување на тестирање со помош на невро-слушалки, можете да добиете резултати што се што е можно поблиску до реалноста.
Интеракција со надворешни уреди
Друга интересна област на работа со невро-слушалки е далечинскиот управувач на надворешни уреди. Многу популарни меѓу децата, на пример, се тркачките игри кои овозможуваат натпревар помеѓу двајца, тројца и четворица учесници. Еве еден добро познат пример за такви игри:
Дали сакате да си играте со нешто друго? Ве молиме, еве други случувања кои исто така станаа популарни.
Puzzlebox орбитен хеликоптер
Играчка хеликоптер што е контролирана од моќта на мислата. Стандардната верзија ви овозможува да ја контролирате висината на летот на хеликоптерот, но има многу додатоци кои ја претвораат оваа играчка во моќна машина за фитнес на мозокот. Преглед .
Зен светилка
Светилката ја рефлектира вашата психо-емоционална состојба во форма на сјај со одредена боја. Идеален за развој на вештини за медитација.
Обучувач на сили II
Најзабавната ситница. Создава холографска слика на околината на играта и предмети во проѕирна пирамида. И играчот, користејќи мозочни команди, ги контролира овие објекти.
Некомими
Преслатките мачкини уши станаа хит ширум светот. Уредот е целосно самодоволен и не бара поврзување со компјутер или паметен телефон. Корисникот ги става ушите, ги вклучува и добива можност да го демонстрира своето расположение (психо-емоционална состојба) со движење на овие уши. Патем, сличен производ, , не стана популарен ниту во својата татковина, Јапонија. Каде се вметнати слушалките во овој случај, можете сами да дознаете.
Невро-слушалки - забава или корисна алатка?
Додека ја читате статијата, може да изгледа дека нервните интерфејси и слушалките се наменети главно да забавуваат некоја личност или да ја забавуваат неговата емоционална вознемиреност. Сепак, ова апсолутно не е точно. Невро-слушалки, заедно со соодветен софтвер, може да помогне да се развие екстремитет по тешка повреда и да се намалат негативните последици од тешките повреди. Затоа, научниците активно ја користат невротехнологијата за да им помогнат на луѓето.
На пример, во 2016 година, американските научници од Универзитетот Џон Хопкинс создадоа нервен интерфејс кој помага да се контролираат поединечните прсти на биомеханичката протеза. Една година подоцна, нивните австриски колеги од Универзитетот во Грац развија систем за пишување музика користејќи ја моќта на мислата. Наменета е за музички надарени лица со посебни потреби.
Специјалисти од Универзитетот во Калифорнија користат нервен интерфејс, невромускулна стимулација и суспензија парализиран од половината надолу. А бразилските истражувачи, заедно со колегите од САД, Швајцарија и Германија, можеа делумно да кај пациенти кои користат нервен интерфејс, виртуелна реалност и егзоскелет. Развојот е исто така во тек за интеракција со пациенти со синдром на заклучување. Технологијата ќе помогне да се идентификуваат таквите пациенти, да се комуницира со нив и да се врати контролата врз телото.
Facebook почна да работи на неинвазивен нервен интерфејс кој ќе им помогне на корисниците да пишуваат без тастатура. Nissan разви интерфејс мозок-машина за читање мисли додека возите за да го подобри времето на реакција. И Илон Маск дури сака да го поврзе мозокот со компјутер за да избегне да го завладее светот со вештачка интелигенција.
Руските компании се уште не можат да се пофалат со многу достигнувања во областа на невротехнологиите. Сепак, Rostec неодамна претстави примерок за претпродукција на уред кој ќе помогне во размената на информации помеѓу мозокот и надворешен уред. Кацигата е развиена од Институтот за електронски контролни машини (INEUM) наречен по име. И. С. Брук. Се претпоставува дека нервниот интерфејс ќе овозможи контрола на електронски и електромеханички уреди: протетика, возила.
Што го чека пазарот на нервни интерфејси?
Според , глобалниот пазар на компјутерски интерфејси ќе достигне 2022 милијарди долари до 1,72 година. Сега главната област на примена на нервните интерфејси е медицината, но областите за забава, како и воената и индустриската сфера, активно се развиваат. Невро-слушалките за управување со борбен робот повеќе не се само слатка фантазија на луѓе со високи веѓи во униформа, туку целосно решлив проблем.
Поради фактот што нервните слушалки нудат отворена средина што може да се користи за креирање сопствен софтвер, се развива и приватното невропрограмирање. На пример, еден од лидерите на пазарот, NeuroSky, е достапен за програмерите апсолутно бесплатно. И како резултат на тоа, се појавуваат се повеќе апликации кои ги користат можностите на оваа платформа.
Да забележиме дека иницијативата за широко распространето воведување на нервни интерфејси и мозочни чипови не се соочува само со поддршка, туку и со критики. Од една страна, нервните интерфејси можат да го подобрат третманот на трауматски повреди на мозокот, парализа, епилепсија или шизофренија. Од друга страна, ваквите технологии можат да ја влошат социјалната нееднаквост.
Постои загриженост дека во моментов не постои правна или етичка основа за воведување електроди во здрава личност. Дополнително, нервниот интерфејс може да го направи човечкиот мозок објект во кој владите, огласувачите, хакерите, рептилите и другите поединци ќе сакаат да навлезат, со што нормален човек веројатно нема да биде задоволен. И воопшто, нервниот интерфејс и слушалките можат да ги променат карактеристиките на една личност, да влијаат на неговата психа и активност како поединец и да го нарушат разбирањето на луѓето како физиолошки суштества.
Генерално, јасно е дека невротехнологиите ќе продолжат да се развиваат. Но, невозможно е да се предвиди кога тие ќе станат навистина достапни и уште поефикасни.
Што друго е интересно на блогот?
→
→
→
→
→
Извор: www.habr.com