Më shumë se 100 vjet më parë, shkencëtarët ishin të interesuar për aftësitë e trurit dhe u përpoqën të kuptonin nëse ishte e mundur të ndikonin disi në të. Në 1875, mjeku anglez Richard Cato ishte në gjendje të zbulonte një fushë të dobët elektrike në sipërfaqen e trurit të lepujve dhe majmunëve. Pastaj pati shumë zbulime dhe kërkime, por vetëm në vitin 1950, profesori i fiziologjisë në Universitetin Yale, Jose Manuel Rodriguez Delgado shpiku pajisjen Stimosiver, e cila mund të implantohet në tru dhe e cila kontrollohej duke përdorur sinjale radio.
U zhvillua trajnimi për majmunët dhe macet. Kështu, stimulimi i një zone të caktuar të trurit përmes një elektrode të implantuar bëri që macja të ngrinte putrën e pasme. Sipas Delgado, kafsha nuk tregoi shenja shqetësimi gjatë eksperimenteve të tilla.
Dhe 13 vjet më vonë, shkencëtari kaloi - implantuan stimulues në trurin e një demi dhe e kontrolluan atë përmes një transmetuesi portativ.
Kështu filloi epoka e ndërfaqeve nervore dhe teknologjive të afta për të rritur aftësitë biologjike të njeriut. Tashmë në vitin 1972, një implant koklear doli në shitje, i cili e shndërroi tingullin në një sinjal elektrik, e transmetoi atë në tru dhe në fakt u lejonte njerëzve me dëmtime të rënda të dëgjimit të dëgjonin. Dhe në 1973, termi "ndërfaqe truri-kompjuter" u përdor zyrtarisht për herë të parë. Në vitin 1998, shkencëtari Philip Kennedy implantoi ndërfaqen e parë nervore në një pacient, muzikantin Johnny Ray. Pas goditjes në tru, Johnny humbi aftësinë për të lëvizur. Por falë implantimit, ai mësoi të lëvizë kursorin vetëm duke imagjinuar lëvizjen e duarve të tij.
Pas shkencëtarëve, ideja e krijimit të një ndërfaqeje nervore u zgjodh nga korporatat e mëdha të biznesit dhe startup-et. Facebook dhe Elon Musk kanë njoftuar tashmë synimin e tyre për të zhvilluar një sistem që do të ndihmojë në kontrollin e objekteve me fuqinë e mendimit. Disa i lidhin shpresat e tyre në ndërfaqet nervore - teknologjitë do t'u lejojnë njerëzve me aftësi të kufizuara të rivendosin funksionet e humbura, të përmirësojnë rehabilitimin e një personi që ka pësuar një goditje ose dëmtim traumatik të trurit. Të tjerë janë skeptikë për zhvillime të tilla, duke besuar se përdorimi i tyre është i mbushur me probleme ligjore dhe etike.
Sido që të jetë, ka një numër të mjaftueshëm lojtarësh të mëdhenj në treg. Nëse besoni , disa zhvillime tashmë janë ndërprerë, por pjesa tjetër janë mjaft të njohura dhe të përballueshme.
Çfarë është një ndërfaqe nervore dhe si mund të jetë e dobishme?
Llojet e valëve të trurit
Një ndërfaqe nervore është një sistem për shkëmbimin e informacionit midis trurit të njeriut dhe një pajisje elektronike. Kjo është një teknologji që lejon një person të ndërveprojë me botën e jashtme bazuar në regjistrimin e aktivitetit elektrik të trurit - një elektroencefalogram (EEG). Dëshira e një personi për të kryer disa veprime reflektohet në ndryshimet në EEG, e cila nga ana tjetër deshifrohet nga kompjuteri.
Neurondërfaqet mund të jenë të njëanshme ose dydrejtuese. Të parët ose marrin sinjale nga truri ose i dërgojnë tek ai. Ky i fundit mund të dërgojë dhe marrë sinjale njëkohësisht.
Ka disa metoda për matjen e sinjaleve të trurit. Ato ndahen në tre lloje.
- jo invazive. Sensorët vendosen në kokë për të matur potencialet elektrike të krijuara nga truri (EEG) dhe fusha magnetike (MEG).
- Gjysmë invazive. Elektrodat vendosen në sipërfaqen e ekspozuar të trurit.
- Invazive. Mikroelektrodat vendosen direkt në korteksin cerebral, duke matur aktivitetin e një neuroni të vetëm.
Karakteristika kryesore e ndërfaqes nervore është se ju lejon të lidheni drejtpërdrejt me trurin. Çfarë mund të bëjë kjo në praktikë? Ndërfaqet nervore, për shembull, mund ta bëjnë më të lehtë ose të ndryshojnë rrënjësisht jetën e njerëzve të paralizuar. Disa nuk mund të shkruajnë, lëvizin apo flasin. Por në të njëjtën kohë, truri i tyre funksionon mjaft. Ndërfaqja nervore do t'i lejojë këta njerëz të kryejnë veprime të caktuara duke lexuar qëllimet duke përdorur elektroda të lidhura me trurin.
Një tjetër mundësi për përdorimin e ndërfaqes nervore u shpik nga shkencëtarët amerikanë të cilët zhvilluan një protezë kibernetike të aftë për të përmirësuar kujtesën e njeriut me 30%. Pajisja gjeneron impulse nervore që ndihmojnë pacientin të krijojë kujtime të reja dhe të kujtojë fytyrat e të afërmve. Pritet që zhvillimi të ndihmojë në luftimin e demencës senile, sëmundjes Alzheimer dhe problemeve të tjera të kujtesës.
Përveç shëndetit, ndërfaqet nervore mund të përdoren për zhvillimin personal të një personi, për punë dhe argëtim, si dhe për ndërveprim me të tjerët. Pra, çfarë gjërash interesante mund të ofrojë neuroteknologjia në këto fusha?
autodidakti
Ndoshta fusha më e njohur e aplikimit të ndërfaqeve nervore dhe të gjitha llojeve të aplikacioneve është zhvillimi i çdo aftësie njerëzore. Kësaj i kushtohen trajnime të ndryshme, sisteme për zhvillimin e aftësive mendore, sisteme për ndryshimin e sjelljes, sisteme për parandalimin e stresit, ADHD, sisteme për të punuar me gjendjet psiko-emocionale, etj. Ky lloj aktiviteti madje ka edhe termin e vet, “Brain fitness”.
Cili është thelbi i idesë? Si rezultat i studimeve të shumta, janë formuar disa ide të vërtetuara se si ky apo ai aktivitet i trurit korrespondon me gjendjet e vetëdijes njerëzore. Janë shfaqur algoritme për përcaktimin e nivelit të vëmendjes, përqendrimit dhe meditimit dhe relaksimit mendor. Shtojini kësaj aftësinë për të lexuar EEG dhe elektromiografi (EMG), dhe rezultati është një pamje e gjendjes aktuale të një personi.
Dhe kur duhet të mësoni se si të nxisni një gjendje specifike psiko-emocionale, një person stërvit veten duke përdorur një pajisje me të cilën është lidhur një ndërfaqe nervore. Ka një numër të madh programesh për vizualizimin e EEG dhe gjendjeve psiko-emocionale; ne nuk do t'i përshkruajmë të gjitha. Trajnimi për të thirrur një person në gjendjen e kërkuar të vetëdijes kryhet duke përdorur teknologjinë EEG biofeedback (biofeedback bazuar në elektroencefalografi).
Si duket në praktikë: Prindërit duan të përmirësojnë performancën akademike të fëmijës së tyre dhe të kapërcejnë ADHD-në (çrregullimi i hiperaktivitetit të deficitit të vëmendjes). Për ta bërë këtë, përdorni një program të veçantë (për shembull, nga ), duke zgjedhur paracaktimet për stërvitjen e gjendjeve të dëshiruara: vetëdije, përqendrim, relaksim, meditim, parandalim i hiperkoncentrimit. Zgjidhni një program trajnimi të nivelit të përqendrimit. Dhe ata e nisin atë.
Programi i ofron fëmijës trajnim në të cilin ai duhet të mbajë valët Alfa dhe Beta mbi një nivel të caktuar. Valët nuk duhet të bien nën një nivel të caktuar. Në të njëjtën kohë, materiali video i përzgjedhur nga prindërit luhet në dritaren e programit. Për shembull, filmi vizatimor juaj i preferuar. Fëmija thjesht shikon filmin vizatimor, monitoron nivelet e valëve Alfa dhe Beta dhe nuk bën asgjë tjetër. Më pas, biofeedback-u hyn në lojë. Detyra e fëmijës është të ruajë nivelet Alfa dhe Beta gjatë gjithë stërvitjes.
Nëse një nga nivelet bie nën treguesin e kërkuar, filmi vizatimor ndërpritet. Gjatë mësimeve të para, fëmija do të përpiqet të kthehet në mënyrë kuptimplotë në gjendjen e dëshiruar për të parë filmin vizatimor. Por pas ca kohësh, truri do të mësojë të kthehet në mënyrë të pavarur në këtë gjendje nëse del nga ajo (me kusht që filmi vizatimor të jetë interesant për fëmijën, dhe gjendja e shikimit të jetë "e rehatshme" për trurin). Si rezultat, fëmija zhvillon aftësinë për të nxitur gjendjen e kërkuar të përqendrimit, si dhe aftësinë për të mbajtur përqendrimin në një nivel të caktuar.
Duket e frikshme, por mos nxitoni të trembeni dhe thirrni autoritetet e kujdestarisë. Ka edhe zgjidhje më të thjeshta të bazuara në lojëra. Për shembull, nga NeuroSky. Detyra e lojtarit është të bëjë milingonën të shtyjë një objekt drejt vetes në kodër. Por në mënyrë që milingona të lëvizë pa u ndalur, është e nevojshme të ruhet një nivel i caktuar përqendrimi mbi një pikë të caktuar në shkallën përkatëse.
Kur përqendroheni në proces, milingona e shtyn objektin. Sapo niveli i përqendrimit bie, milingona ndalon dhe ju humbni kohë, duke përkeqësuar rezultatin tuaj. Me çdo nivel, loja bëhet më e vështirë pasi niveli i kërkuar i përqendrimit rritet. Ka edhe shpërqendrime shtesë.
Si rezultat i trajnimit të rregullt, përdoruesi zhvillon aftësinë për të mbajtur një nivel përqendrimi dhe vëmendjeje në detyrën në fjalë, pavarësisht nga shpërqendrimet e jashtme ose të brendshme. Këtu gjithçka është si në sport, është e pamundur të marrësh një trup atletik duke shkuar nja dy herë në palestër ose duke ngrënë një kanaçe me proteina. Hulumtimet në fushën e EEG-së biofeedback kanë treguar se rezultatet nga trajnimi i këtij lloji shfaqen vetëm pas 20 ditësh seancash të rregullta nga 20 minuta secila.
argëtim
Neurokufjet ofrojnë gjithashtu një mundësi për t'u argëtuar. Por të gjitha lojërat dhe aplikacionet argëtuese janë gjithashtu mjete për vetë-zhvillim. Kur luani lojëra përmes një ndërfaqeje nervore, ju përdorni gjendjet e vetëdijshme të vetëdijes suaj për të kontrolluar personazhet. Dhe kështu mësoni t'i kontrolloni ato.
Loja me shumë lojtarë Throw Trucks With Your Mind bëri shumë zhurmë gjatë ditës. Karakteri kontrollohet sipas skemës standarde të gjuajtjes së personit të parë, por ju mund të luftoni lojtarët e tjerë vetëm me ndihmën e përpjekjeve mendore. Për ta bërë këtë, parametrat e përqendrimit dhe meditimit të lojtarit shfaqen në monitorin e lojës.
Për të hedhur një kuti, kamion ose ndonjë objekt tjetër nga mjedisi i lojës ndaj një kundërshtari, duhet ta ngrini atë në ajër duke përdorur fuqinë tuaj mendore dhe më pas ta hidhni në drejtim të kundërshtarit. Ajo gjithashtu mund të "fluturojë" drejt jush, kështu që ai që përdor në mënyrë më efektive aftësinë për t'u përqendruar dhe medituar, fiton përleshjen. Ishte shumë emocionuese të luftoje me fuqinë e mendjes kundër kundërshtarëve të vërtetë. Ndër lojërat më të fundit mund të përmendim nga MyndPlay.
Prodhuesit ofrojnë gjithashtu opsione më të qeta të lojës. Për shembull, disa aplikacione të njohura të lojrave në të njëjtën kohë. Gjithashtu vlen të përmendet loja MyndPlay . Është e thjeshtë: ju duhet të bëni tre të shtëna nga një hark dhe të shënoni numrin maksimal të pikëve. Për çdo goditje ju mund të merrni deri në 10 pikë. Duke përdorur pamjet vizuale, loja ju zhyt në mjedisin e saj, pas së cilës karakteri juaj mund të fillojë të synojë objektivin. Një tregues i nivelit të përqendrimit shfaqet në dritaren e luajtësit. Sa më i lartë të jetë përqendrimi, aq më afër dhjetëshit do të godasë shigjeta. Goditja e dytë kërkon që ju të hyni në një gjendje meditimi për të goditur. Goditja e tretë do të kërkojë sërish përqendrim. Kjo është mënyra se si loja tregon qartë aftësitë interesante të ndërfaqeve nervore.
Përveç lojërave, ka edhe neurofilma interaktive. Imagjinoni: jeni ulur në divan, keni vendosur një kufje dhe keni ndezur një film interaktiv për patinatorët. Në një fazë, lind një moment kur patinatori ka përshpejtuar dhe është gati të kërcejë. Në këtë pikë, ju duhet të bëheni vetë një patinator në mënyrë që të përqendroheni në kërcim dhe të ruani nivelin e përqendrimit të vetëdijes derisa personazhi të përfundojë kërcimin. Me përqendrim të mjaftueshëm (të krahasueshëm me jetën reale dhe nivelin që do të nevojitet në realitet), patinatori në film do të bëjë me sukses kërcimin dhe komploti do të kalojë në pirunin tjetër interaktiv. Nëse përqendrimi ishte kështu, atëherë patinatori do të bjerë dhe filmi do të ndjekë një histori tjetër.
Tashmë është filmuar në një mënyrë të ngjashme në stilin e Guy Ritchie, si dhe një sërë filmash të tjerë. Në fakt, komploti dhe përfundimi i filmit varet drejtpërdrejt nga përpjekjet tuaja. Dhe duket shumë interesante.
Logjikë e thjeshtë dhe e degëzuar e zhvillimit të komplotit
Aplikimi në punë
Përveç programeve të trajnimit dhe argëtimit, zhvilluesit kanë krijuar një numër të madh aplikacionesh të destinuara për përdorim profesional. Një shembull është programi MindRec, i cili u krijua për mjekë, sportivë, psikologë të zakonshëm dhe psikologë që punojnë me përfaqësues të agjencive të zbatimit të ligjit.
Si përdoret? Personi vendos një neurokufje, psikologu nis programin dhe fillon seancën. Gjatë seancës, informacioni i mëposhtëm monitorohet dhe regjistrohet në kujtesën e kompjuterit, përkatësisht: niveli i përqendrimit, vëmendja, niveli i meditimit, sinjali i papërpunuar EEG, në disa lloje vizualizimi në të njëjtën kohë, në intervalin nga 0 deri në 70 Hz. . Sinjalet e ndara në intervale frekuence që përbëjnë spektrin e sinjalit kryesor. Ndarja është bërë në 8 vargje: Delta, Theta, Alfa e ulët, Alfa e lartë, Beta e ulët, Beta e lartë, Gama e ulët, Gama e lartë. Nëse është e nevojshme, kryhen regjistrime audio dhe video të veprimeve të psikologut.
Materiali i regjistruar mund të rishikohet, duke parë gjithçka që është shfaqur në kohë reale gjatë seancës. Nëse psikologu nuk vuri re diçka menjëherë, atëherë kur ri-studioni seancën ose stërvitjen, ai mund të studiojë ndryshimet në reagimet e valëve të trurit dhe t'i krahasojë ato me informacionin audiovizual. Ky është një mjet shumë i vlefshëm për çdo specialist të fushës.
Një tjetër opsion është neuromarketing. Neuroheadset ju lejon të kryeni kërkime marketingu sepse tregon reagimin emocional të një personi ndaj stimujve të caktuar të marketingut. Kjo është shumë më efektive, pasi gjatë anketave dhe pyetësorëve njerëzit nuk janë gjithmonë të sinqertë në përgjigjet e tyre. Dhe neurostudimi do t'ju ndihmojë të shihni përgjigjen e vërtetë, të sinqertë dhe të paanshme. Duke mbledhur një fokus grup dhe duke kryer testime duke përdorur një neurokufje, mund të merrni rezultate që janë sa më afër realitetit të jetë e mundur.
Ndërveprimi me pajisje të jashtme
Një fushë tjetër interesante e punës me neurokufjet është kontrolli në distancë i pajisjeve të jashtme. Shumë të njohura në mesin e fëmijëve, për shembull, janë lojërat garuese që lejojnë konkurrencën midis dy, tre dhe katër pjesëmarrësve. Këtu është një shembull i njohur i lojërave të tilla:
Dëshironi të luani me diçka tjetër? Ju lutem, këtu janë zhvillime të tjera që janë bërë gjithashtu të njohura.
Helikopter i Orbitës Puzzlebox
Një helikopter lodër që kontrollohet nga fuqia e mendimit. Versioni standard ju lejon të kontrolloni lartësinë e fluturimit të helikopterit, por ka shumë shtesa që e kthejnë këtë lodër në një makinë të fuqishme fitnesi për trurin. Rishikimi .
Llamba Zen
Llamba pasqyron gjendjen tuaj psiko-emocionale në formën e një shkëlqimi të një ngjyre të caktuar. Ideale për zhvillimin e aftësive të meditimit.
Trajner i Forcave II
Gjëja e vogël më argëtuese. Krijon një imazh holografik të mjedisit të lojës dhe objekteve brenda një piramide transparente. Dhe lojtari, duke përdorur komandat e trurit, kontrollon këto objekte.
Necomimi
Veshët e lezetshëm të maces janë bërë hit në të gjithë botën. Pajisja është plotësisht e vetë-mjaftueshme dhe nuk kërkon lidhje me një kompjuter ose smartphone. Përdoruesi vendos veshët, i ndez ata dhe merr mundësinë të demonstrojë disponimin e tij (gjendjen psiko-emocionale) duke lëvizur këta veshë. Nga rruga, një produkt i ngjashëm, , nuk u bë i njohur as në vendlindjen e tij, Japoni. Ku është futur kufja në këtë rast, mund ta kuptoni vetë.
Neuro-kufje - argëtim apo një mjet i dobishëm?
Gjatë leximit të artikullit, mund të duket se ndërfaqet nervore dhe kufjet kanë për qëllim kryesisht të argëtojnë një person ose të argëtojnë shqetësimin e tij emocional. Megjithatë, kjo nuk është absolutisht e vërtetë. Një kufje nervore, së bashku me softuerin e duhur, mund të ndihmojë në zhvillimin e një gjymtyre pas lëndimit të rëndë dhe të zvogëlojë pasojat negative të lëndimeve të rënda. Prandaj, shkencëtarët po përdorin në mënyrë aktive neuroteknologjinë për të ndihmuar njerëzit.
Për shembull, në vitin 2016, shkencëtarët amerikanë nga Universiteti Johns Hopkins krijuan një ndërfaqe nervore që ndihmon në kontrollin e gishtave individualë të një proteze biomekanike. Një vit më vonë, kolegët e tyre austriakë nga Universiteti i Gracit zhvilluan një sistem për të shkruar muzikë duke përdorur fuqinë e mendimit. Është projektuar për njerëz të talentuar muzikor me aftësi të kufizuara.
Specialistët nga Universiteti i Kalifornisë duke përdorur një ndërfaqe nervore, stimulim neuromuskular dhe pezullim i paralizuar nga beli e poshtë. Dhe studiuesit brazilianë, së bashku me kolegët nga SHBA, Zvicra dhe Gjermania, ishin në gjendje të në pacientët që përdorin një ndërfaqe nervore, realitet virtual dhe ekzoskelet. Janë duke u zhvilluar edhe zhvillime për të bashkëvepruar me pacientët me sindromën e bllokuar. Teknologjia do të ndihmojë në identifikimin e pacientëve të tillë, komunikimin me ta dhe rivendosjen e kontrollit mbi trupin.
Facebook ka filluar punën për një ndërfaqe nervore jo-invazive që do t'i ndihmojë përdoruesit të shkruajnë pa tastierë. Nissan ka zhvilluar një ndërfaqe tru-makinë për të lexuar mendimet gjatë vozitjes për të përmirësuar kohën e reagimit. Dhe Elon Musk madje dëshiron të lidhë trurin me një kompjuter në mënyrë që të shmangë marrjen e botës nga inteligjenca artificiale.
Kompanitë ruse ende nuk mund të mburren me shumë arritje në fushën e neuroteknologjive. Sidoqoftë, Rostec së fundmi prezantoi një mostër para-prodhimi të një pajisjeje që do të ndihmojë në shkëmbimin e informacionit midis trurit dhe një pajisjeje të jashtme. Helmeta u zhvillua nga Instituti i Makinave të Kontrollit Elektronik (INEUM) me emrin. I. S. Brook. Supozohet se ndërfaqja nervore do të bëjë të mundur kontrollin e pajisjeve elektronike dhe elektromekanike: protetikë, automjete.
Çfarë e pret tregun e ndërfaqes nervore?
Sipas , tregu global i ndërfaqeve kompjuterike do të arrijë në 2022 miliardë dollarë deri në vitin 1,72. Tani fusha kryesore e aplikimit të ndërfaqeve nervore është mjekësia, por zonat e argëtimit, si dhe sferat ushtarake dhe industriale, po zhvillohen në mënyrë aktive. Një kufje neuro-kufje për kontrollin e një roboti luftarak nuk është më vetëm një fantazi e ëmbël e njerëzve me vetulla me uniformë, por një problem plotësisht i zgjidhshëm.
Për shkak të faktit se kufjet nervore ofrojnë një mjedis të hapur që mund të përdoret për të krijuar softuerin tuaj, neuroprogramimi privat po zhvillohet gjithashtu. Për shembull, një nga liderët e tregut, NeuroSky, është në dispozicion të zhvilluesve absolutisht falas. Dhe si rrjedhojë po shfaqen gjithnjë e më shumë aplikacione që përdorin aftësitë e kësaj platforme.
Le të theksojmë se iniciativa për prezantimin e gjerë të ndërfaqeve nervore dhe çipave të trurit përballet jo vetëm me mbështetje, por edhe me kritika. Nga njëra anë, ndërfaqet nervore mund të përmirësojnë trajtimin e lëndimeve traumatike të trurit, paralizës, epilepsisë ose skizofrenisë. Nga ana tjetër, teknologji të tilla mund të përkeqësojnë pabarazinë sociale.
Ka shqetësime se aktualisht nuk ka asnjë bazë ligjore apo etike për futjen e elektrodave te një person i shëndetshëm. Përveç kësaj, ndërfaqja nervore mund ta bëjë trurin e njeriut një objekt që qeveritë, reklamuesit, hakerët, zvarranikët dhe individë të tjerë do të duan të depërtojnë, gjë me të cilën një person normal nuk ka gjasa të jetë i kënaqur. Dhe në përgjithësi, ndërfaqja nervore dhe kufjet mund të ndryshojnë karakteristikat e një personi, të ndikojnë në psikikën dhe aktivitetin e tij si individ dhe të shtrembërojnë të kuptuarit e njerëzve si qenie fiziologjike.
Në përgjithësi, është e qartë se neuroteknologjitë do të vazhdojnë të zhvillohen. Por është e pamundur të parashikohet se kur do të bëhen vërtet të arritshme dhe akoma më efektive.
Çfarë tjetër është interesante në blog?
→
→
→
→
→
Burimi: www.habr.com