100 yıldan fazla bir süre önce bilim adamları beynin yetenekleriyle ilgileniyorlardı ve onu bir şekilde etkilemenin mümkün olup olmadığını anlamaya çalışıyorlardı. 1875 yılında İngiliz doktor Richard Cato, tavşan ve maymunların beyinlerinin yüzeyinde zayıf bir elektrik alanı tespit etmeyi başardı. Daha sonra pek çok keşif ve araştırma yapıldı, ancak ancak 1950'de Yale Üniversitesi fizyoloji profesörü Jose Manuel Rodriguez Delgado, beyne yerleştirilebilen ve radyo sinyalleri kullanılarak kontrol edilen Stimosiver cihazını icat etti.
Maymunlar ve kediler üzerinde eğitim verildi. Böylece beynin belirli bir bölgesinin implante edilen bir elektrot aracılığıyla uyarılması, kedinin arka patisini kaldırmasına neden oldu. Delgado'ya göre hayvan, bu tür deneyler sırasında hiçbir rahatsızlık belirtisi göstermedi.
Ve 13 yıl sonra bilim adamı harcadı - bir boğanın beynine uyarıcılar yerleştirdi ve onu taşınabilir bir verici aracılığıyla kontrol etti.
Böylece insanın biyolojik yeteneklerini artırabilecek sinirsel arayüzler ve teknolojiler çağı başladı. Zaten 1972'de, sesi elektrik sinyaline dönüştüren, beyne ileten ve ciddi işitme bozukluğu olan kişilerin duymasını sağlayan bir koklear implant satışa sunuldu. Ve 1973 yılında “beyin-bilgisayar arayüzü” terimi ilk kez resmi olarak kullanıldı. 1998 yılında bilim adamı Philip Kennedy ilk sinirsel arayüzü bir hasta olan müzisyen Johnny Ray'e yerleştirdi. Felçten sonra Johnny hareket etme yeteneğini kaybetti. Ancak implantasyon sayesinde yalnızca ellerinin hareketini hayal ederek imleci hareket ettirmeyi öğrendi.
Bilim adamlarının ardından, sinirsel bir arayüz oluşturma fikri büyük ticari şirketler ve startuplar tarafından benimsendi. Facebook ve Elon Musk, nesnelerin düşünce gücüyle kontrol edilmesine yardımcı olacak bir sistem geliştirme niyetlerini zaten açıklamıştı. Bazıları umutlarını sinirsel arayüzlere bağlıyor; teknolojiler, engelli kişilerin kaybolan işlevlerini geri kazanmalarına, felç veya travmatik beyin hasarı geçirmiş bir kişinin rehabilitasyonunu iyileştirmelerine olanak tanıyacak. Diğerleri ise bu tür gelişmelere şüpheyle yaklaşıyor ve bunların kullanımının yasal ve etik sorunlarla dolu olduğuna inanıyor.
Öyle olsa bile piyasada yeterli sayıda büyük oyuncu var. Eğer inanıyorsan , bazı gelişmeler zaten durduruldu, ancak geri kalanı oldukça popüler ve uygun fiyatlı.
Sinirsel arayüz nedir ve nasıl faydalı olabilir?
Beyin Dalgası Türleri
Sinirsel arayüz, insan beyni ile elektronik cihaz arasında bilgi alışverişini sağlayan bir sistemdir. Bu, bir kişinin beynin elektriksel aktivitesini (elektroensefalogram (EEG)) kaydetmeye dayalı olarak dış dünyayla etkileşime girmesini sağlayan bir teknolojidir. Bir kişinin bir eylemi gerçekleştirme isteği EEG'deki değişikliklere yansır ve bu da bilgisayar tarafından deşifre edilir.
Nöroarayüzler tek yönlü veya çift yönlü olabilir. Birincisi ya beyinden sinyaller alır ya da beyine gönderir. İkincisi aynı anda sinyal gönderip alabilir.
Beyin sinyallerini ölçmek için çeşitli yöntemler vardır. Üç türe ayrılırlar.
- non-invaziv. Beyin tarafından üretilen elektriksel potansiyelleri (EEG) ve manyetik alanı (MEG) ölçmek için kafaya sensörler yerleştirilir.
- Yarı invazif. Elektrotlar beynin açıkta kalan yüzeyine yerleştirilir.
- İnvaziv. Mikroelektrotlar doğrudan serebral kortekse yerleştirilerek tek bir nöronun aktivitesi ölçülüyor.
Nöral arayüzün temel özelliği, doğrudan beyne bağlanmanıza olanak sağlamasıdır. Bu pratikte ne yapabilir? Örneğin sinirsel arayüzler felçli insanların hayatını kolaylaştırabilir veya kökten değiştirebilir. Bazıları yazamaz, hareket edemez veya konuşamaz. Ama aynı zamanda beyinleri de oldukça çalışıyor. Nöral arayüz, bu kişilerin beyne bağlanan elektrotları kullanarak niyetleri okuyarak belirli eylemleri gerçekleştirmesine olanak tanıyacak.
Sinir arayüzünü kullanmanın bir başka seçeneği de, insan hafızasını %30 oranında geliştirebilen bir siber protez geliştiren Amerikalı bilim adamları tarafından icat edildi. Cihaz, hastanın yeni anılar oluşturmasına ve akrabalarının yüzlerini hatırlamasına yardımcı olan sinir uyarıları üretiyor. Geliştirmenin yaşlılık demansı, Alzheimer hastalığı ve diğer hafıza sorunlarıyla mücadeleye yardımcı olması bekleniyor.
Sağlığın yanı sıra, sinirsel arayüzler kişinin kişisel gelişimi, iş ve eğlence için ve başkalarıyla etkileşim için de kullanılabilir. Peki nöroteknoloji bu alanlarda ne gibi ilginç şeyler sunabilir?
kendini yetiştirme
Belki de sinir arayüzlerinin ve her türlü uygulamanın en popüler uygulama alanı, her türlü insan yeteneğinin geliştirilmesidir. Buna çeşitli eğitimler ayrılmıştır, zihinsel yeteneklerin geliştirilmesine yönelik sistemler, davranış değiştirme sistemleri, stresi önleme sistemleri, DEHB, psiko-duygusal durumlarla çalışma sistemleri vb. Bu tür bir aktivitenin kendi terimi olan “Beyin Sağlığı” bile vardır.
Fikrin özü nedir? Çok sayıda çalışma sonucunda, şu veya bu beyin aktivitesinin insan bilincinin durumlarına nasıl karşılık geldiğine dair bazı kanıtlanmış fikirler oluşturulmuştur. Dikkat, konsantrasyon, meditasyon ve zihinsel rahatlama düzeyini belirlemek için algoritmalar ortaya çıktı. Buna EEG ve elektromiyografi (EMG) okuma yeteneği de eklendiğinde ortaya kişinin mevcut durumunun bir resmi çıkar.
Belirli bir psiko-duygusal durumu nasıl tetikleyeceğinizi öğrenmeniz gerektiğinde, kişi, sinirsel bir arayüzün bağlı olduğu bir cihazı kullanarak kendini eğitir. EEG'yi ve psiko-duygusal durumları görselleştirmek için çok sayıda program var, hepsini açıklamayacağız. Bir kişiyi gerekli bilinç durumuna çağırma eğitimi, biofeedback EEG teknolojisi (elektroensefalografiye dayalı biofeedback) kullanılarak gerçekleştirilir.
Uygulamada nasıl görünüyor: Ebeveynler, çocuklarının akademik performansını artırmak ve DEHB'nin (dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu) üstesinden gelmek istiyor. Bunu yapmak için özel bir program kullanın (örneğin, ), istenen durumları eğitmek için ön ayarların seçilmesi: farkındalık, konsantrasyon, rahatlama, meditasyon, aşırı konsantrasyonun önlenmesi. Konsantrasyon düzeyinde bir eğitim programı seçin. Ve onu başlatıyorlar.
Program çocuğa Alfa ve Beta dalgalarını belli bir seviyenin üzerinde tutması gereken eğitimler sunuyor. Dalgaların belli bir seviyenin altına düşmemesi gerekiyor. Aynı zamanda ebeveynlerin seçtiği video materyali program penceresinde oynatılır. Örneğin en sevdiğiniz çizgi film. Çocuk sadece çizgi filmi izler, Alfa ve Beta dalgalarının seviyelerini izler ve başka hiçbir şey yapmaz. Daha sonra biofeedback devreye giriyor. Çocuğun görevi eğitim boyunca Alfa ve Beta seviyelerini korumaktır.
Seviyelerden biri gerekli göstergenin altına düşerse çizgi film kesintiye uğrar. İlk derslerde çocuk çizgi filmi izleyebilmek için anlamlı bir şekilde istenilen duruma dönmeye çalışacaktır. Ancak bir süre sonra beyin, eğer bu durumun dışına çıkarsa bağımsız olarak bu duruma geri dönmeyi öğrenecektir (çizgi filmin çocuk için ilginç olması ve izleme durumunun beyin için "rahat" olması şartıyla). Sonuç olarak çocuk, gerekli konsantrasyon durumunu sağlama yeteneğinin yanı sıra konsantrasyonu belirli bir seviyede tutma yeteneğini de geliştirir.
Korkunç görünüyor, ancak korkmak ve vesayet yetkililerini aramak için acele etmeyin. Oyunlara dayalı daha basit çözümler de var. Örneğin, NeuroSky'dan. Oyuncunun görevi, karıncanın bir nesneyi karınca yuvasına doğru itmesini sağlamaktır. Ancak karıncanın durmadan hareket edebilmesi için, ilgili ölçekte belirli bir noktanın üzerinde belirli bir konsantrasyon düzeyinin korunması gerekir.
Sürece konsantre olduğunuzda karınca nesneyi iter. Konsantrasyon seviyesi düştüğü anda karınca durur ve zaman kaybedersiniz, bu da sonucunuzun kötüleşmesine neden olur. Her seviyede gerekli konsantrasyon seviyesi arttıkça oyun daha da zorlaşır. Ayrıca dikkat dağıtıcı ek unsurlar da vardır.
Düzenli eğitimin bir sonucu olarak, kullanıcı, dış veya iç dikkat dağıtıcı etkenlere bakılmaksızın, eldeki görev üzerinde belirli bir düzeyde konsantrasyon ve dikkati sürdürme becerisini geliştirir. Burada da her şey sporda olduğu gibi, birkaç kez fitness salonuna giderek ya da bir kutu protein tüketerek atletik bir vücuda sahip olmak mümkün değil. Biyogeribildirim EEG alanında yapılan araştırmalar, bu tür eğitimlerden elde edilen sonuçların ancak her biri 20 dakikalık 20 günlük düzenli seanslardan sonra ortaya çıktığını göstermiştir.
eğlence
Nöroheadset'ler aynı zamanda eğlenme fırsatı da sağlıyor. Ancak tüm oyun ve eğlence uygulamaları aynı zamanda kişisel gelişim araçlarıdır. Sinirsel bir arayüz aracılığıyla oyun oynarken, karakterleri kontrol etmek için bilincinizin bilinçli durumlarını kullanırsınız. Ve böylece onları kontrol etmeyi öğrenin.
Çok oyunculu oyun Throw Trucks With Your Mind, o zamanlar çok ses getirmişti. Karakter, standart birinci şahıs nişancı şemasına göre kontrol edilir, ancak diğer oyuncularla yalnızca zihinsel çabaların yardımıyla savaşabilirsiniz. Bunu yapmak için oyuncunun konsantrasyon ve meditasyon parametreleri oyun monitöründe görüntülenir.
Oyun ortamından bir kutuyu, kamyonu veya herhangi bir nesneyi rakibe fırlatmak için, onu zihinsel gücünüzü kullanarak havaya kaldırmalı ve ardından rakibe atmalısınız. Ayrıca size "uçabilir", böylece konsantre olma ve meditasyon yapma yeteneğini daha etkili kullanan kişi çatışmayı kazanır. Gerçek rakiplere karşı zihin gücüyle mücadele etmek çok heyecan vericiydi. Daha yeni oyunlar arasında sayabiliriz MyndPlay'den.
Üreticiler ayrıca daha sessiz oyun seçenekleri de sunuyor. Örneğin, Aynı anda birkaç popüler oyun uygulamasını Ayrıca MyndPlay oyunundan da bahsetmeye değer. . Çok basit: Yaydan üç atış yapmanız ve maksimum puanı toplamanız gerekiyor. Her atış için en fazla 10 puan kazanabilirsiniz. Oyun, görselleri kullanarak sizi bulunduğu ortama çeker ve ardından karakteriniz hedefe nişan almaya başlayabilir. Oynatıcı penceresinde bir konsantrasyon seviyesi göstergesi görünür. Konsantrasyon ne kadar yüksek olursa okun çarpacağı on rakamına o kadar yakın olur. İkinci atış, vurmak için meditasyon durumuna girmenizi gerektirir. Üçüncü atışta yine konsantrasyon gerekecek. Oyun, sinirsel arayüzlerin ilginç yeteneklerini bu şekilde açıkça gösteriyor.
Oyunların yanı sıra etkileşimli nörofilmler de var. Hayal edin: Kanepeye oturdunuz, kulaklığınızı taktınız ve patenciler hakkında interaktif bir film açtınız. Bir aşamada, patencinin hızlandığı ve atlamak üzere olduğu bir an gelir. Bu noktada atlamaya konsantre olmak ve karakter atlamayı bitirene kadar konsantrasyon bilinç düzeyini korumak için sizin de bir patenci olmanız gerekir. Yeterli konsantrasyonla (gerçek hayatla ve gerçekte ihtiyaç duyulan seviyeyle karşılaştırılabilir), filmdeki patenci başarılı bir şekilde atlamayı yapacak ve olay örgüsü bir sonraki etkileşimli çatala geçecektir. Konsantrasyon böyleyse patenci düşecek ve film farklı bir hikaye izleyecek.
Zaten benzer şekilde çekildi Guy Ritchie'nin yanı sıra bir dizi başka film tarzında. Aslında filmin konusu ve sonu doğrudan sizin çabalarınıza bağlı. Ve çok ilginç görünüyor.
Olay örgüsünün basit ve dallanmış mantığı
İş yerindeki uygulama
Geliştiriciler, eğitim ve eğlence programlarının yanı sıra profesyonel kullanıma yönelik çok sayıda uygulama da oluşturdu. Bunun bir örneği, kolluk kuvvetlerinin temsilcileriyle çalışan tıp, spor, sıradan psikologlar ve psikologlar için oluşturulan MindRec programıdır.
Nasıl kullanılır? Kişi nöroheadset'i takıyor, psikolog programı başlatıyor ve seansa başlıyor. Seans sırasında aşağıdaki bilgiler izlenir ve bilgisayar belleğine kaydedilir: konsantrasyon düzeyi, dikkat, meditasyon düzeyi, ham EEG sinyali, aynı anda çeşitli görselleştirme türlerinde, 0 ila 70 Hz aralığında . Sinyaller, ana sinyalin spektrumunu oluşturan frekans aralıklarına bölünmüştür. Döküm 8 aralığa ayrılmıştır: Delta, Teta, Düşük Alfa, Yüksek Alfa, Düşük Beta, Yüksek Beta, Düşük Gama, Yüksek Gama. Gerekirse psikoloğun eylemlerinin ses ve görüntü kayıtları gerçekleştirilir.
Kaydedilen materyal, oturum sırasında gerçek zamanlı olarak görüntülenen her şeyi görerek incelenebilir. Psikolog bir şeyi hemen fark etmediyse, seansı veya eğitimi yeniden incelerken beyin dalgası reaksiyonlarındaki değişiklikleri inceleyebilir ve bunları görsel-işitsel bilgilerle karşılaştırabilir. Bu, alandaki herhangi bir uzman için çok değerli bir araçtır.
Diğer bir seçenek ise nöropazarlamadır. Nöroheadset, bir kişinin belirli pazarlama uyaranlarına verdiği duygusal tepkiyi gösterdiği için pazarlama araştırması yapmanıza olanak tanır. Bu çok daha etkilidir çünkü anketler ve anketler sırasında insanlar cevaplarında her zaman dürüst olmazlar. Ve nörolojik çalışma gerçek cevabı, dürüst ve tarafsız görmenize yardımcı olacaktır. Bir odak grubu toplayarak ve nöroheadset kullanarak testler gerçekleştirerek gerçeğe mümkün olduğunca yakın sonuçlar elde edebilirsiniz.
Harici cihazlarla etkileşim
Nöroheadsetlerle çalışmanın bir başka ilginç alanı da harici cihazların uzaktan kontrolüdür. Örneğin çocuklar arasında çok popüler olan, iki, üç ve dört katılımcı arasında rekabete izin veren yarış oyunlarıdır. İşte bu tür oyunların iyi bilinen bir örneği:
Başka bir şeyle oynamak ister misin? Lütfen, burada da popüler hale gelen diğer gelişmeler var.
Puzzlebox Yörünge Helikopteri
Düşünce gücüyle kontrol edilen oyuncak bir helikopter. Standart versiyon, helikopterin uçuş yüksekliğini kontrol etmenize olanak sağlar ancak bu oyuncağı güçlü bir beyin jimnastiği makinesine dönüştüren birçok eklenti vardır. Gözden geçirmek .
Zen Lambası
Lamba, psiko-duygusal durumunuzu belirli bir renkteki parıltı şeklinde yansıtır. Meditasyon becerilerini geliştirmek için idealdir.
Kuvvet Eğitmeni II
En eğlenceli küçük şey. Şeffaf bir piramit içindeki oyun ortamının ve nesnelerin holografik görüntüsünü oluşturur. Ve oyuncu beyin komutlarını kullanarak bu nesneleri kontrol eder.
Necomimi
Sevimli kedi kulakları tüm dünyada popüler oldu. Cihaz tamamen kendi kendine yeterlidir ve bir bilgisayara veya akıllı telefona bağlantı gerektirmez. Kullanıcı kulakları takar, açar ve bu kulakları hareket ettirerek ruh halini (psiko-duygusal durumunu) gösterme fırsatı yakalar. Bu arada, benzer bir ürün, , anavatanı Japonya'da bile popüler olamadı. Bu durumda kulaklığın nereye takıldığını kendiniz anlayabilirsiniz.
Nöro-kulaklık - eğlence mi yoksa kullanışlı bir araç mı?
Makaleyi okurken, sinirsel arayüzlerin ve kulaklıkların esas olarak bir kişiyi eğlendirmek veya duygusal sıkıntısını eğlendirmek için tasarlandığı anlaşılıyor. Ancak bu kesinlikle doğru değildir. Uygun yazılımla birleştirilmiş bir nöroheadset, ciddi yaralanma sonrasında uzuvun gelişmesine ve ciddi yaralanmaların olumsuz sonuçlarının azaltılmasına yardımcı olabilir. Bu nedenle bilim insanları insanlara yardım etmek için nöroteknolojiyi aktif olarak kullanıyor.
Örneğin, 2016 yılında Johns Hopkins Üniversitesi'nden Amerikalı bilim insanları, biyomekanik bir protezin parmaklarını tek tek kontrol etmeye yardımcı olan bir sinirsel arayüz oluşturdular. Bir yıl sonra Graz Üniversitesi'nden Avusturyalı meslektaşları, düşüncenin gücünü kullanarak müzik yazmaya yönelik bir sistem geliştirdiler. Müzikal açıdan yetenekli engelli insanlar için tasarlanmıştır.
Kaliforniya Üniversitesi'nden uzmanlar sinirsel bir arayüz, nöromüsküler stimülasyon ve süspansiyon kullanıyor belden aşağısı felç. Brezilyalı araştırmacılar ABD, İsviçre ve Almanya'dan meslektaşlarıyla birlikte kısmen sinirsel bir arayüz, sanal gerçeklik ve dış iskelet kullanan hastalarda. Kilitlenme sendromlu hastalarla etkileşime geçmek için de gelişmeler devam ediyor. Teknoloji, bu tür hastaların tespit edilmesine, onlarla iletişim kurulmasına ve vücut üzerindeki kontrolün yeniden sağlanmasına yardımcı olacak.
Facebook, kullanıcıların klavye olmadan yazmasına yardımcı olacak, müdahalesiz bir sinirsel arayüz üzerinde çalışmaya başladı. Nissan, tepki sürelerini iyileştirmek amacıyla sürüş sırasında düşünceleri okuyabilen bir beyin-makine arayüzü geliştirdi. Hatta Elon Musk, yapay zekanın dünyayı ele geçirmesini engellemek için beyni bir bilgisayara bağlamak bile istiyor.
Rus şirketleri henüz nöroteknoloji alanında pek çok başarıya sahip olamaz. Ancak Rostec yakın zamanda beyin ile harici bir cihaz arasında bilgi alışverişine yardımcı olacak bir cihazın üretim öncesi örneğini sundu. Kask, adını taşıyan Elektronik Kontrol Makineleri Enstitüsü (INEUM) tarafından geliştirildi. I. S. Brook. Nöral arayüzün elektronik ve elektromekanik cihazların (protezler, araçlar) kontrol edilmesini mümkün kılacağı varsayılmaktadır.
Nöral arayüz pazarını neler bekliyor?
Göre Küresel bilgisayar arayüzü pazarı 2022 yılına kadar 1,72 milyar dolara ulaşacak. Artık sinir arayüzlerinin ana uygulama alanı tıptır, ancak askeri ve endüstriyel alanların yanı sıra eğlence alanları da aktif olarak gelişmektedir. Bir savaş robotunu kontrol etmek için kullanılan nöro-kulaklık artık sadece üniformalı entelektüel insanların tatlı bir fantezisi değil, tamamen çözülebilir bir sorundur.
Nöral kulaklıkların kendi yazılımınızı oluşturabileceğiniz açık bir ortam sunması nedeniyle özel nöroprogramlama da gelişiyor. Örneğin, Pazar liderlerinden biri olan NeuroSky, geliştiricilere tamamen ücretsiz olarak sunulmaktadır. Sonuç olarak, bu platformun yeteneklerini kullanan giderek daha fazla uygulama ortaya çıkıyor.
Nöral arayüzlerin ve beyin çiplerinin yaygın olarak tanıtılmasına yönelik girişimin sadece destekle kalmayıp eleştiriyle de karşı karşıya olduğunu belirtelim. Bir yandan, sinirsel arayüzler travmatik beyin yaralanmaları, felç, epilepsi veya şizofreninin tedavisini iyileştirebilir. Öte yandan bu tür teknolojiler toplumsal eşitsizliği daha da artırabiliyor.
Sağlıklı bir kişiye elektrot yerleştirmenin şu anda yasal veya etik bir temeli olmadığına dair endişeler var. Ek olarak, sinirsel arayüz, insan beynini hükümetlerin, reklamcıların, bilgisayar korsanlarının, reptilianların ve diğer bireylerin sızmak isteyeceği, normal bir insanın muhtemelen memnun olmayacağı bir nesne haline getirebilir. Ve genel olarak, sinirsel arayüz ve kulaklıklar bir kişinin özelliklerini değiştirebilir, bireysel olarak ruhunu ve aktivitesini etkileyebilir ve insanların fizyolojik varlıklar olarak anlaşılmasını bozabilir.
Genel olarak nöroteknolojilerin gelişmeye devam edeceği açıktır. Ancak bunların ne zaman gerçekten erişilebilir ve daha etkili hale geleceğini tahmin etmek imkansızdır.
Blogda başka neler ilginç?
→
→
→
→
→
Kaynak: habr.com