Më shumë se 100 vjet më parë, shkencëtarët ishin të interesuar për mundësitë e trurit dhe përpiqeshin të kuptonin nëse ishte e mundur të ndikonte ndonjëherë mbi të. Në vitin 1875, mjeku anglez Richard Caton arriti të regjistronte një fushë elektrike të dobët në sipërfaqen e trurit të lepujve dhe majmunëve. Më pas u bënë shumë zbulime dhe kërkime, por vetëm në vitin 1950, profesori i fiziologjisë në Universitetin e Yale, José Manuel Rodríguez Delgado shpik një pajisje "Stimosiver" që mund të implantosej në tru dhe që kontrollohej me anë të sinjaleve radio.
Trajnimet u zhvilluan në majmunë dhe macet. Kështu, stimulimi i një zone të caktuar të trurit përmes një elektrodi të implantuar bënte që macja të ngrejë këmbën e pasme. Sipas Delgado, kafsha nuk tregonte asnjë shenjë të pakënaqësisë gjatë këtyre eksperimenteve.
Pas 13 vjetësh, shkencëtari kryen - implantoi stimosiver në trurin e një viçi dhe e kontrolloi atë përmes një transmetuesi portativ.
Kështu filloi epoka e neurointerfersist dhe teknologjive të afta për të rritur mundësitë biologjike të njeriut. Që në vitin 1972, erdhi në treg implanti koklear që shndërronte tingullin në një sinjal elektrik, e përçonte atë në tru dhe praktikisht lejuan që njerëzit me dëmtime të rënda të dëgjimit të dëgjonin. Në vitin 1973, për herë të parë u përdor zyrtarisht termini "brain-computer interface" - neurointerfersi kompjuterik. Në vitin 1998, shkencëtari Philippe Kennedy implantoi neurointerfusin e parë në një pacient - muzikantin Johnny Ray. Pas një sulmi, Johnny kishte humbur aftësinë për të lëvizur. Por falë implantimit, ai mësoi të zhvendoste kursori, vetëm duke e imagjinuar lëvizjen e duarve.
Pas shkencëtarëve, ideja për krijimin e një neurointerfersi u mor nga korporatat e mëdha dhe startupet. Facebook dhe Elon Musk tashmë e kanë deklaruar qëllimin për të zhvilluar një sistem që do të ndihmojë në menaxhimin e objekteve me fuqinë e mendjes. Disa e shohin neurointerfisin me shpresë - teknologjitë do t'u lejojnë njerëzve me aftësi të kufizuara të rikthejnë funksionet e humbura, të përmirësojnë rehabilitimin e individëve që kanë pësuar një sulm të trurit ose trauma kranio-mandibulare. Të tjerë janë skeptikë ndaj këtyre zhvillimeve, duke besuar se përdorimi i tyre është i lidhur me probleme ligjore dhe etike.
Megjithatë, në treg ka mjaft lojtarë të mëdhenj. Nëse besojmë , disa zhvillime tashmë janë të hequra nga prodhimi, ndërsa të tjerat janë mjaft popullore dhe të aksesueshme.
Çfarë është një neurointerface dhe si mund të jetë e dobishme?
Tipet e valëve cerebrale
Neurointerface është një sistem për shkëmbimin e informacionit midis trurit të njeriut dhe një aparati elektronik. Kjo është një teknologji që lejon njeriun të ndërveprojë me botën e jashtme duke regjistruar aktivitetin elektrik të trurit - elektroencefalogramin (EEG). Dëshira e njeriut për të kryer një veprim pasqyrohet në ndryshimet e EEG-së, të cilat më pas interpretohen nga kompjuteri.
Neurointerfaces mund të jenë njëdrejta dhe dydrejta. Të parat marrin sinjale nga truri ose i dërgojnë atij. Të dytat mund të dërgojnë dhe marrin sinjale njëkohësisht.
Ekzistojnë disa metoda për matjen e sinjaleve të trurit. Ato ndahen në tri lloje.
- Jo invazive. Sensorët vendosen në kokë për të matur potencialet elektrike të krijuara nga truri (EEG) dhe fushën magnetike (MEG).
- Pjesërisht invazive. Elektrodat vendosen në sipërfaqen e hapur të trurit.
- Invazive. Mikroelektrodat vendosen direkt në korteksin cerebral, duke matur aktivitetin e një neuroni.
Karakteristika kryesore e neurointerface është se ajo lejon lidhjen direkte me tru. Çfarë mund të ofrojë kjo në praktikë? Neurointerfaces, për shembull, janë në gjendje të lehtësojnë ose të ndryshojnë rrënjësisht jetën e njerëzve të paralizuar. Disa nuk mund të shkruajnë, të lëvizin ose të flasin. Por truri i tyre funksionon normalisht. Neurointerface do të lejojë këtyre personave të kryejnë disa veprime, duke lexuar qëllimet përmes elektrodat e lidhura me trurin.
Një tjetër variant i përdorimit të neurointerface-it u një mendua nga shkencëtarët amerikanë, të cilët zhvilluan një protezë kibernetike, e cila është në gjendje të përmirësojë kujtesën e njeriut me 30%. Dispositivi formon impulse nervore që ndihmojnë pacientin të formojë kujtime të reja, të kujtojë fytyrat e të afërmve. Pritet që zhvillimi të ndihmojë në luftën ndaj demencës e pleqërisë, sëmundjes së Alzheimerit dhe problemeve të tjera me kujtesën.
Përveç shëndetit, neurointerfcesat mund të përdoren për zhvillimin e individëve, për punë dhe argëtim, si dhe për ndërveprim me të tjerët. Pra, çfarë mund të ofrojnë interesant neuroteknologjitë në këto fusha?
Vetë-perkryerja
Mënyra më e njohur e përdorimit të neurointerfcesave dhe aplikacioneve të ndryshme është zhvillimi i ndonjë aftësie të njeriut. Këto përfshijnë trajnime të ndryshme, sisteme zhvillimi të aftësive mendore, sisteme për ndryshimin e sjelljes, përparimin e stresit, TDAH, sisteme për punë me gjendjet psiho-emocionale dhe shumë të tjera. Kjo veprimtari ka edhe një emër të veçantë, "Brain fitness".
Çfarë është thelbi i ideve? Si rezultat i hulumtimeve të shumta, janë krijuar disa përfytyrime të provuara se si aktivitetet e ndryshme të trurit korrespondojnë me gjendjet e vetëdijes njerëzore. Janë shfaqur algoritme që përcaktojnë nivelin e vëmendshmërisë, përqendrimit dhe meditimit, relaksimit mendor. Shtoni këtu mundësinë për të lexuar EEG dhe elektromiografinë (EMG), dhe në fund, kemi një ide mbi gjendjen e individit në atë moment.
Dhe kur është e nevojshme të mësohet si të thirren në gjendje të caktuara psiho-emocionale, njeriu stërvit veten përmes një aparati të lidhur me një neurointerfces. Ekzistojnë një sërë programesh për vizualizimin e EEG-së dhe gjendjeve psiho-emocionale, por ne nuk do t'i përshkruajmë të gjitha. Stërvitja për thirrjen e gjendjes së dëshiruar të vetëdijes realizohet përmes teknologjisë së biofeedback-ut EEG (përmbushja biologjike e informacionit mbi elektroencefalografinë).
Si duket kjo në praktikë: prindërit duan të përmirësojnë performancën shkollore të fëmijës së tyre dhe të luftojnë TDAH (sindromi i mungesës së vëmendjes dhe hiperaktivitetit). Për këtë qëllim, ata përdorin një program të veçantë (p.sh., nga ), duke zgjedhur në të presetet për stërvitjen e gjendjeve të nevojshme: vëmendshmëri, përqendrim, relaksim, meditacion, parandalim të hiperqëndrimit. Zgjidhen programet për stërvitjen e nivelit të përqendrimit. Dhe ata e fillojnë atë.
Programi ofron një stërvitje për fëmijën, në të cilën ai duhet të mbajë nivelet e valëve Alfa dhe Beta mbi një nivel të caktuar. Valët nuk duhet të bien poshtë një niveli të caktuar. Njëkohësisht, në dritaren e programit shfaqet materiali video i zgjedhur nga prindërit. Për shembull, një film i preferuar. Fëmija thjesht shikon filmin, ndjek nivelet e valëve Alfa dhe Beta dhe nuk bën asgjë tjetër. Më pas, në lojë hyjnë BOSH. Detyra e fëmijës është të mbajë nivelet e valëve Alfa dhe Beta gjatë gjithë stërvitjes.
Nëse një nga nivelet bie poshtë treguesit të kërkuar, filmi ndërpritet. Në fillim, fëmija do të përpiqet të rikthehet në gjendjen e nevojshme për të parë filmin. Por pas një kohe, truri do të mësojë të kthehet vetë në këtë gjendje kur del nga ajo (nëse filmi është interesante për fëmijën, dhe gjendja për të parë është "e rehatshme" për trurin). Si rezultat, fëmija zhvillon aftësinë për të nxjerrë gjendjen e përqendruar që kërkohet, si dhe aftësinë për të ruajtur përqendrimin në një nivel të caktuar.
Duket pak efrikshme, por mos u nxehni për të telefonuar autoritetet. Ka zgjidhje më të thjeshta bazuar në lojëra. Për shembull, nga NeuroSky. Detyra e lojtarit është të bëjë që muri të shtyjë një objekt drejt tij në murin e tij të antëve. Por për të bërë që muri të lëvizë pa ndalur, duhet të mbani një nivel të caktuar përqendrimi mbi një shenjë të caktuar në shkallën përkatëse.
Kur përqendroheni në proces, muri shtyn objektin. Sa herë që niveli i përqendrimit bie, muri ndalon, dhe ju humbni kohë, duke përkeqësuar rezultatin tuaj. Me çdo nivel, loja bëhet më e vështirë, pasi niveli i kërkuar i përqendrimit rritet. Gjithashtu shfaqen faktorë shtesë që shpërqendrojnë.
Si pasojë e trajnimeve të rregullta, përdoruesi zhvillon aftësinë për të mbajtur nivelin e përqendrimit dhe vëmendjes në detyrën që po kryen, pavarësisht faktoreve të jashtëm ose të brendshëm që mund ta shpërqendrojnë. Këtu gjithçka është si në sport, është e pamundur të arrish një trup sportiv duke shkuar disa herë në qendër fitnesi ose duke ngrënë një kuti proteinash. Studimet në fushën e Biofeedback EEG kanë treguar se rezultati nga trajnimet e tilla shfaqet vetëm pas 20 ditëve të stërvitjeve të rregullta me nga 20 minuta secila.
Argëtim
Neurofurnizimet gjithashtu ofrojnë mundësi për argëtim. Por të gjitha lojërat dhe aplikacionet argëtuese janë njëkohësisht edhe mjete për vetëzhvillim. Duke luajtur lojëra përmes neurointerfese, ju përdorni gjendjet e vetëdijshme të mendjes suaj për të menaxhuar personazhet. Dhe kështu, mësoni t'i kontrolloni ata.
Krijimi i lojës shumëlojtëshe "Throw Trucks With Your Mind" bëri shumë zhurmë në atë kohë. Kontrolli i personazhit ndodh sipas skemës standarde të një loje kundërshtari të parë, megjithatë, për të luftuar me lojtarët e tjerë, është e nevojshme të përdorni vetëm përpjekje mendore. Për këtë, në monitorin e lojës shfaqen parametrat e përqendrimit dhe mediatimit të lojtarit.
Për të hedhur në kundërshtar një kutie, kamioni apo çdo objekt tjetër nga ambienti i lojës, duhet të ngrini atë në ajër me ndihmën e forcës suaj mendore, dhe pastaj ta hidheni në kundërshtar. Edhe ju mund të pësoni, kështu që në përballje fiton ai që e përdor më efektivisht aftësinë për përqendrim dhe meditacion. Të luftosh me forcën e mendjes me kundërshtarë të vërtetë ishte shumë interesante. Nga lojërat më të reja, mund të përmendim nga MyndPlay.
Prodhuesit ofrojnë edhe variante më të qeta lojrash. Ja, për shembull, të disa aplikacioneve të njohura të lojërave. Po ashtu, vlen të përmendet loja MyndPlay Ajo e thjeshtë: duhet të bëni tre qëllime me harkun dhe të grumbulloni maksimumin e pikëve. Për çdo qëllim mund të merrni deri në 10 pikë. Duke përdorur pamjen video, loja ju zhyt në ambientin e saj, pas së cilës personazhi juaj mund të fillojë të qëllojë drejt objektivit. Në dritaren e player-it shfaqet një tregues i nivelit të përqendrimit. Sa më i lartë të jetë përqendrimi, aq më afër dhjetës do të godasë shigjeta. Në çekun e dytë, për t'u qëlluar duhet të hyni në një gjendje meditimi. Në çekun e tretë përsëri do të nevojitet përqendrim. Kështu loja të demonstron në mënyrë të qartë mundësitë interesante të neurointerfeseve.
Përveç lojërave, ekzistojnë edhe filma interaktivë neuro. Imagjinoni: jeni ulur në divan, keni vendosur një headset dhe keni nisur një film interaktiv për skaterët. Në një moment, skateri arrin shpejtësinë dhe ka për të kërcyer. Në këtë moment, duhet të bëheni vetë skateri, për t'u përqendruar në kërcimin dhe për të mbajtur nivelin e përqendrimit të mendjes derisa personazhi të kryejë kërcimin. Nëse përqendrimi është i mjaftueshëm (të krahasueshëm me jetën reale dhe atë nivel që do të nevojitet në të vërtetë), skateri në film do të bëjë me sukses kërcimin dhe rrëfimi do të vazhdojë deri në forkën tjetër interaktive. Nëse përqendrimi ishte i dobët, skateri do të bjerë dhe filmi do të vazhdojë në një linjë tjetër narrativ.
Në mënyrë të ngjashme, tashmë janë xhiruar në stilin e Guy Ritchie, si dhe një sërë filmash të tjerë. Në fakt, rrëfimi dhe fundi i filmit varen drejtpërdrejt nga përpjekjet tuaja. Dhe kjo duket shumë interesante.
Logjika e thjeshtë dhe e degëzuar e zhvillimit të rrëfimit
Përdorimi në punë
Përveç programeve trajnuese dhe argëtuese, zhvilluesit krijuan një numër të madh aplikacionesh të destinuara për përdorim profesional. Si shembull, mund të përmendim programin MindRec, i cili është krijuar për psikologë mjekësorë, sportivë, psikologë të zakonshëm dhe psikologë që punojnë me përfaqësues të strukturave forcave.
Si përdoret ajo? Një njeri vendos një neurogarniaturë, psikologu aktivizon programin dhe fillon seancën. Gjatë seancës, monitorohet dhe regjistrohet në memorien e kompjuterit informacioni në vijim: niveli i përqendrimit, vëmendjes, niveli i meditimit, sinjali EEG i papërpunuar, në disa lloje vizualizimi njëkohësisht, në një gamë nga 0 deri në 70 Hz. Sinjalet, të ndara sipas bandave frekuencash që formojnë spektrin e sinjalit kryesor. Ndara në 8 banda: Delta, Theta, Alfa e Ulët, Alfa e Lartë, Beta e Ulët, Beta e Lartë, Gamma e Ulët, Gamma e Lartë. Nëse është e nevojshme, realizohet regjistrimi audio dhe video i veprimeve të pacientit nga psikologu.
Materiali i regjistruar mund të rishikohet, duke parë gjithçka që u shfaq në kohë reale gjatë seancës. Nëse psikologu nuk e vuri re diçka menjëherë, ai mund të studiojë ndryshimet e reagimeve të valëve të trurit gjatë shqyrtimit të rikthyer të seancës ose trajnimit, duke i përputhur ato me informacionin audiovizual. Ky është një mjet shumë i çmuar për çdo specializues në këtë fushë.
Një opsion tjetër është neuro-marketingu. Neurogarniatura lejon kryerjen e hulumtimeve të marketingut, pasi tregon reagimin emocional të njeriut ndaj stimujve të caktuar të marketingut. Kjo është shumë më efektive, pasi në anketat dhe sondazhet, njerëzit shpesh nuk janë të sinqertë në përgjigjet e tyre. Ndërsa hulumtimi me neurogarniaturë ndihmon për të parë përgjigjen reale, të sinqertë dhe të paanshme. Duke mbledhur një grup fokusi dhe duke kryer teste me ndihmën e neurogarniaturës, mund të merrni rezultate që përputhen sa më shumë me realitetin.
Ndërveprimi me pajisje të jashtme
Një drejtim tjetër interesant i punës me neurogarniatura është kontrolli i distancës mbi pajisjet e jashtme. Shumë të njohura midis fëmijëve janë lojërat e garave, të cilat lejojnë garën mes dy, tre ose katër pjesëmarrësve. Ja një shembull i njohur i këtyre lojërave:
Dëshironi të eksperimentoni me diçka tjetër? Ja, këtu janë zhvillime të tjera që gjithashtu janë bërë të njohura.
Puzzlebox Orbit Helicopter
Helikopter lodër që kontrollohet me mendje. Versioni standard lejon të menaxhosh lartësinë e fluturimit të helikopterit, por ka shumë dodatime që e shndërrojnë këtë lodër në një trajner të fuqishëm për fitnessin e trurit. Përmbledhje .
Zen Lamp
Lampa reflekton gjendjen tuaj psiko-emocionale në formën e një ndriçimi të caktuar ngjyre. Përshtatet perfekt për zhvillimin e aftësive të meditimit.
Force Trainer II
Një gjë shumë e këndshme. Krijon një imazh holografik të mjedisit të lojës dhe objekteve brenda një piramide të tejdukshme. Dhe lojtari, duke përdorur komandat e trurit, kontrollon këto objekte.
Necomimi
Kërcellet për macet mi-mi-mish kanë bërë bujë në mbarë botën. Aparati është krejtësisht i pavarur dhe nuk kërkon lidhje me një kompjuter ose smartphone. Përdoruesi vesh kërcellat, i aktivizon dhe merr mundësinë të shfaqë humorin e tij (gjendjen psiko-emocionale) përmes lëvizjeve të kërcellave. Më shumë se kaq, një produkt analog, , nuk u bë popullor as në vendin e tij të origjinës, në Japoni. Mund ta mendoni vetë se ku e futeshin kufjet.
Kufjet neuro — argëtim apo një mjet i dobishëm?
Gjatë leximit të artikullit mund të duket se ndërfaqet e neuro dhe kufjet janë krijuar kryesisht për të argëtuar njeriun ose për të kënaqur egon e tij. Megjithatë, kjo nuk është aspak e vërtetë. Kufjet neuro së bashku me programin e përshtatshëm mund të ndihmojnë vërtet në zhvillimin e një gjymtyre pas një dëmtimi të rëndë, duke reduktuar pasojat negative të trauma të rënda. Prandaj, shkencëtarët përdorin aktivisht teknologjitë neuro për të ndihmuar njerëzit.
Për shembull, në vitin 2016, shkencëtarët amerikanë nga Universiteti Johns Hopkins krijuan një ndërfaqe neuro që ndihmon në kontrollin e gishta individuale të një proteze biomekanike. Një vit më vonë, kolegët e tyre austriakë nga Universiteti i Grazit zhvilluan një sistem për të shkruar muzikë me fuqinë e mendjes. Ai është i destinuar për ata që kanë dhunti muzikore por që kanë kufizime.
Specialistët nga Universiteti i Kalifornisë mësuan, përmes një ndërfaqe neuro, stimulimit neuro-muscular dhe pezullimit, , i paralizuar poshtë belit. Dhe studiuesit brazilianë së bashku me kolegët nga SHBA, Zvicra dhe Gjermania arritën të gjenerojnë në pjesë tek pacientët përmes një neurointerfejci, realitetit virtual dhe exoskeleton. Janë duke u zhvilluar gjithashtu teknologji për të ndërvepruar me pacientët me sindromin e "njeriut të bllokuar". Kjo teknologji do të ndihmojë në identifikimin e këtyre pacientëve, komunikimin me ta dhe rikthimin e kontrollit mbi trupin.
Facebook nisi punën mbi një neurointerfeci jo-invaziv, i cili do t'u ndihmojë përdoruesve të shkruajnë tekst pa tastierë. Kompania Nissan zhvilloi një interfec "truri-makinë", për të lexuar mendimet gjatë vozitjes për të reduktuar kohën e përgjigjes. Dhe Elon Musk dëshiron të lidhë trurin me kompjuterin për të shmangur pushtimin e botës nga inteligjenca artificiale.
Kompani ruse për momentin nuk mund të krenohen me shumë arritje në fushën e neuroteknologjisë. Megjithatë, kohët e fundit, "Rostec" prezantoi një model të para-serisë të një pajisjeje, e cila do të ndihmojë në shkëmbimin e informacionit midis trurit dhe një pajisjeje jashtë. Pajisja u zhvillua nga Instituti i Makinerive Elektronike të Menaxhimit (INEUM) emri i I. S. Bruk. Parashikohet që neurointerfeci do të lejojë kontrollin e pajisjeve elektronike dhe elektromekanike: proteza, mjete transporti.
Çfarë e pret tregun e neurointerfejceve
Sipas , vëllimi i tregut global të interfaces kompjuterike deri në vitin 2022 do të arrijë 1.72 miliard dollarë. Aktualisht, fusha kryesore e aplikimit të neurointerfejceve është medicina, por po zhvillohen aktivisht drejtime argëtuese, si dhe fusha ushtarake dhe industriale. Neurokarnit për të kontrolluar një robot luftarak — kjo nuk është më thjesht fantasia e ëmbël e njerëzve me uniforma, por një detyrë mjaft e zgjidhshme.
Falë faktit se neurokarnitat ofrojnë një ambient të hapur, i cili mund të përdoret për të krijuar software të vet, po zhvillohet gjithashtu programimi neuro privat. Për shembull, i njërit nga liderët e tregut, kompania NeuroSky, është në dispozicion për zhvilluesit plotësisht falas. Dhe si rezultat, po shfaqen gjithnjë e më shumë aplikacione që përdorin mundësitë e kësaj platforme.
Vlen të theksohet se iniciativa për zbatimin e përhapur të neurointerfeseve dhe çipeve për trurin përballet jo vetëm me mbështetje, por edhe me kritikë. Në një anë, neurointerfeset mund të përmirësojnë trajtimin e traumave të trurit, paralizës, epilepsisë ose shizofrenisë. Në anën tjetër, teknologjitë e tilla mund të përkeqësojnë pabarazinë sociale.
Ekzistojnë shqetësime se për të implementuar elektrodët te një person të shëndetshëm, nuk ka ende asnjë bazë ligjore apo etike. Për më tepër, neurointerfesi mund ta bëjë trurin e njeriut një objekt, në të cilin mund të depërtojnë qeveritë, reklamuesit, hakerët, reptilianët dhe individë të tjerë, të cilët sigurisht nuk do t'i pëlqenin një njeriu normal. Në përgjithësi, neurointerfesi dhe pajisjet mund të ndryshojnë veçoritë e njeriut, të ndikojnë në psikikën dhe aktivitetin e tij si individ, dhe të shtrembërojnë kuptimin e njerëzve si qenie fiziologjike.
Në përgjithësi, është e qartë se neuroteknologjitë do të vazhdojnë të zhvillohen. Por kur ato do të bëhen me të vërtetë të aksesueshme dhe akoma më efektive, është e pamundur të parashikohet.
Çfarë tjetër interesante ka në blog
→
→
→
→
→
Burimi: habr.com
