|
|
Прибор поможет испытывать оргазм
13.02.2001. www.pereplet.ru
Разработан новый медицинский прибор, который позволит женщинам испытывать оргазм
при простом нажатии на кнопку. Для того, чтобы прибор заработал, терапевт просто
должен вживить электроды в спинной мозг и поместить маленький генератор сигнала
в кожу под ягодицами. Пациентка может регулировать свои ощущения путем поворота
тумблера на ручном пульте. Д-р Стюарт Мелой из Северной Каролины, разработавший
этот прибор, считает, что он может помочь женщинам, имеющим проблемы в половой
сфере, вернуться к нормальной сексуальной жизни. Впервые о результатах работы
Мелоя сообщил британский журнал "New Scientist". "Идея создания такого прибора
пришла совершенно неожиданно", - говорит Мелой. - "Я пытался помочь страдающим
от постоянных хронических болей и получил ответ, который совершенно не ожидал."
Мелой ввел электроды в спинной мозг пациентки и при помощи электрических
импульсов пытался изменить сигналы боли, проходящие по её нервным волокнам. Для
того, чтобы правильно разместить электроды пришлось обратиться за помощью к
хирургам. После того, как Мелой запустил электрический импульс, женщина громко
закричала. "Я спросил её, в чем дело, что случилось, и она ответила: "Вы должны
научить этому моего мужа", - говорит Мелой. После того, как он обнаружил, что
существуют похожие случаи в медицинской практике, он понял, что это явление
можно использовать. "Единственный вопрос для меня заключался в том, как долго
можно пользоваться прибором", - сказал Мелой. Лабораторные испытания уже
продемонстрировали безопасность прибора. Мелой еще не
проверял действие прибора на мужчинах, но он полагает, что он будет работать
точно также, как и на женщинах.
Мозг узнал чужие руки
25.06.2001. Yтро.Ru
Денису Шателье, французскому маляру, пришлось пересаживать руки после того, как в 1996 году у него в ладонях взорвалась самодельная ракета. Четыре года спустя команда хирургов из Лиона сделала первую в мире операцию по двойной пересадке рук; имя донора до сих пор остается неизвестным.
Снимки мозга, сделанные перед операцией, показали, что мозг переключился на контроль над локтями Шателье. Электрические импульсы мозга были
промерены заново через два, четыре и шесть месяцев после операции. Стало ясно, что мозг "узнал" новые руки и регионы мозга, отвечающие за контроль над ладонями, постепенно возвращаются к своим естественным функциям.
Ученые во французском Институте когнитивных наук заявляют, что это свидетельствует о высоких адаптационных свойствах мозга, даже у взрослых людей. Похожие изменения демонстрируют пациенты, перенесшие инсульт - там, где отмирает часть клеток, их обязанности перенимают на себя другие. Впрочем, в случае с Шателье, такой процесс впервые зафиксирован в здоровом мозге.
Это также демонстрирует высокое мастерство лионских хирургов в том, что касалось соединения нервов между телом маляра и его новыми руками. Через год после операции он может пользоваться зубной щеткой, держать телефонную трубку и играть со своими детьми.
Виртуальная психотерапия
25.10.2001
xTerra.ru
Когда вы раздражены и взволнованы, бывает
нелегко расслабиться, избавиться от ненужных мыслей и заняться медитацией.
Профессор Лари Ходжес (Larry Hodges) из американского Georgia Tech
University уверен, что виртуальная реальность поможет обрести внутренний
покой более эффективно, чем традиционная йога или сандаловые благовония.
Команда Лари Ходжеса указывает на множество медицинских исследований,
демонстрирующих пользу техники расслабления в целом ряде случаев, от
гипертонии и астмы до нервных расстройств и депрессии.
Перед сеансом к пациенту прикрепляют датчики дыхания и потоотделения,
которые позволяют следить за степенью внутреннего напряжения человека и, в
зависимости от его состояния, регулировать процесс. Успокаивающий женский
голос, доносящийся из шлема виртуальной реальности, дает необходимые
инструкции. В это время на экране появляются необычайные своей красотой
пейзажи, сопровождаемые птичьим пением. В завершение перед зрителем
предстают специально подобранные фрагменты компьютерной графики, которые
дают возможность полностью успокоиться и отключиться от самых навязчивых
мыслей.
После процедуры виртуальной терапии пациент имеет возможность посмотреть
распечатку, содержащую запись своего поведения во время сеанса, из которой
можно узнать, как именно он реагировал на определенные образы.
Бодрящий шлем
25.10.2001 xTerra.ru
В последнее время многие производители транспортных средств уделяют большое
внимание системам безопасности, в том числе и таким, которые помогают
водителям сконцентрировать все внимание на дороге. Однако, хотя уже сейчас
существуют специализированные датчики, предназначенные для контроля состояния
человека (например, по величине зрачка, подвижности
глазного яблока и т.д.), оптимальное решение
до сих пор не найдено.
Недавно австралийские разработчики заявили о создании шапки,
фиксирующей
электрическую активность мозга. А если учесть,
что даже самое незначительное утомление вызывает изменения в структуре
мозговых
биотоков, то при регистрации
электроэнцефалограммы можно легко выявить
признаки усталости, после чего останется лишь подать сигнал тревоги.
По словам Сары Лэл и Эшли Крейга, сотрудников Сиднейского технического
университета, создавших необычный головной убор, на доработку устройства
уйдет еще несколько лет. В настоящее же время для того, чтобы шлем заработал,
водителю придется наклеить на лоб и виски несколько электродов, что вряд
ли кому-нибудь понравится.
Сила
воображения
13.12.2001 New
Scientist
Американские физиологи провели занятное исследование, указывающее
на необыкновенную мощь человеческого мозга. Суть эксперимента
состояла в том, что 10 добровольцев в возрасте от 20 до 35 лет
должны были представлять в уме, как они с силой сгибают руку и
напрягают бицепс. Во время таких сеансов, проходивших пять раз в
неделю, ученые фиксировали электрические импульсы в мозге. Частое
возбуждение определенных его центров, соответствующее мысленному
представлению, предположительно должно было сказаться на тонусе
мышц. Также отмечалась активность моторных нервов рук - дабы
соблюсти чистоту эксперимента, удостоверившись, что участники тестов
не напрягают мышцы непроизвольно. Спустя несколько недель после
таких ментальных упражнений "физкультурники", как сообщается,
стали
на 13,5 % сильнее, причем они сохранили повышенный тонус еще на 3
месяца после окончания "тренировок". Сейчас аналогичные тесты
проводятся с участием людей в возрасте от 65 до 80 лет.
Клавиатуры без клавиш
28.01.2002.
Мembrana
"Перчатка" Р5, представленная Essential Reality на CES, собрала массу восторженно-восхищённого: "открытие изменит представление", "захватывающее зрелище", "легка и удобна", "все предыдущие версии были слишком тяжелыми, громоздкими и дорогими".
Господа из Essential Reality не без гордости заявили, что Р5 заменит и клавиатуру, и мышь. Три года работы — и вот уже пять гибких полосочек с сенсорами при помощи колец захватывают пальцы, всё чувствуют и передают в компьютер. А притом, что стоит всё это "счастье" $130-150, вспомнились другие цифры и другие виртуальные клавиатуры, а именно Senseboard Virtual Keyboard от одноимённой компании и Scurry от Samsung Electronics.
"Клавиатура" от Samsung по всем признакам является "родственником" Р5: датчики движения так же крепятся к пальцам и фиксируют напряжение мышц и угол наклона пальцев в пространстве — то есть Scurry действует по принципу гироскопа. Но, в сравнении с Р5, "перчатка" Samsung Electronics выигрывает по многим параметрам: не такая громоздкая, футуристичный приятный внешний вид и цена всего $50 — в три раза дешевле Р5. В продажу Scurry поступит в 2003 году.
Своего рода сенсацию произвела виртуальная клавиатура от шведской компании Senseboard Technologies AB — на COMDEX 2001 клавиатура Senseboard была отмечена, как Best New Technology: никаких "полосочек", "колечек" и громоздких металлоконструкций. Вместо всего этого — два мягких на вид и на ощупь скромных "браслета", надеваемых на ладони. Senseboard — это практически идеальное решение для КПК и так называемых "головных" компьютеров: печатать можно на любой поверхности или же в воздухе — датчики отслеживают сокращения мышц при движениях пальцев, а искусственный интеллект преобразует их в сигналы, соответствующие нажатию клавиш. Senseboard безусловно выигрывает в сравнении со Scurry и Р5, что вполне справедливо отражается и на цене — $150, а в продажу сенсорная клавиатура должна поступить уже в марте 2002 года.
В общем, клавиатуры без клавиш готовы к встрече с пользователями, так что потенциальным владельцам пора приступать к тренировкам — учиться печатать с завязанными глазами, удерживая в своём воображении образ нынешних многокнопочных, стремительно уходящих в прошлое.
Человек не создан для общения с помощью электроники
16.02.2002. Р.Р.Кагиров/СГАУ, Самара
Сотовые телефоны и электронная почта стали обычными формами связи
21-го столетия, но тысячелетия эволюции сделали общение людей лицом
к лицу более предпочтительным. Это утверждает доктор Нед Кок (Dr.
Ned Kock), директор Исследовательского центра электронного
сотрудничества (E-Collaboration Research Center in Temple
University's Fox School of Business and Management).
Есть один принцип в теории эволюции, называемый 'принцип
повторного использования', согласно которому, мы должны неоднократно
использовать средство коммуникации или орган, либо выполнять задание
для того, чтобы наш биологический аппарат стал оптимизированным для
использования этого инструмента или исполнения какой-то конкретной
задачи. Поскольку мы общались в течение прошедших трех-пяти
миллионов лет, взаимодействуя лицом к лицу, мы должны признать, что
наш биологический аппарат оптимизирован именно для такого типа
взаимодействий.
Кок утверждает, что множество сегодняшних электронных средств
коммуникации уводят нас слишком далеко от взаимодействий лицом к
лицу, и требуют увеличения познавательных усилий с нашей стороны.
Например, телефон позволяет нам использовать тон голоса. Это
происходит синхронно, так что мы имеем немедленную обратную связь
относительно того, что говорим. Но телефон не позволяет одному
человеку видеть другого, при таком общении требуется несколько
большее усилие в восприятии, по сравнению с разговором при личном
общении. Что же касается электронной почты, тут требуется
значительно большее познавательное усилие, чем по телефону.
Кок осуществил исследование, в котором он сравнил двадцать групп,
выполняющих сложные задачи - десять групп взаимодействовали лицом к
лицу, и другие десять через электронную почту. Исследование
показало, что количество времени, затрачиваемое на познавательное
усилие, требуемое для передачи некоторого числа идей через email,
выше в 5 - 15 раз, чем требуемое при передаче тех же самых идей при
личной беседе.
В обычном разговоре, мы обмениваемся сотнями, возможно тысячами
слов. Если измерить время, требуемое для проведения такой беседы, а
затем попробовать провести тот же самый диалог по электронной почте
и измерить затраченное время, получится цифра значительно большая,
нежели при общении лицом к лицу.
По-видимому наши врожденные качества заставляют нас воспринимать
связь через любую дополнительную среду как более затруднительную.
Наш биологический аппарат оптимизирован именно для коммуникативных
связей что называется "глаза в глаза". Поскольку мы уходим от этого
все дальше, то требуются все большие познавательные усилия.
Способность человека, как вида, к обучению, самая высокая в
животном мире, может, в конечном счете, послужить противовесом нашей
предрасположенности к использованию лишь этого вида коммуникаций.
Другими словами, если мы будем использовать электронную почту для
весьма сложных коммуникаций в течение многих и многих лет, и редко
лицезреть друг друга, очевидно, мы станем достаточно хорошо
адаптированными к использованию электронной почты. Но наша
предрасположенность к личному общению полностью не исчезнет.
К чему это нас приведет? Кок полагает к тому, что мы должны, насколько это
возможно, делать электронные коммуникации максимально приближенными к
персональному общению. Он указывает, что некоторые успешные онлайн-компании
такие как LivePerson.com развивают технологии, которые дают их потребителям
впечатление, что в сети они имеют дело с живым человеком. Тому есть свой
резон, и он в том, что у нас имеется склонность тратить меньше познавательных
усилий в коммуникативных действиях, когда взаимодействуем лицом к лицу. Даже
если эти взаимодействия лишь виртуальны.
Напряжем мозги?
15.03.2002 Nature
Ученые из Университета Брауна разработали микросхемы,
способные улавливать электрические импульсы двигательных центров мозга
и преобразовывать их в сигналы, с помощью которых животные и люди могут
"силой мысли" управлять электронной техникой.
Чипы размером с фасолину ученые вживили в мозг трех макак-резусов и предложили
животным управлять курсором на экране компьютера.
Вначале обезьяны выполняли все действия
при
помощи стандартного контроллера, однако
затем
устройство ввода информации было отключено от компьютера.
Не зная об этом, макаки продолжали «преследовать
цель» на мониторе. А в это время вживленный микрочип при помощи
ста крошечных электродов снимал показатели активности отдельных участков
мозга и посылал всю информацию в расположенное в лаборатории специальное
устройство. Оно позволяло макакам весьма уверенно
перемещать курсор - как будто они пользовались стандартными манипуляторами.
Ученые надеются использовать микросхемы для поддержания контакта с полностью
парализованными и из-за этого отрезанными от внешнего мира людьми. Не
исключено, что чипы смогут помочь таким инвалидам и в управлении собственным
телом.
Я робот
22.03.2002 Ananova
На этой неделе группа нейрохирургов под руководством Питера Тэдди
(Peter Teddy) провела уникальную операцию -
впервые под кожу
человека был имплантирован микрочип, обеспечивающий связь между
нервной системой и
компьютером.
Процедура длилась два часа, за которые медикам
удалось подсоединить сто крошечных электродов, толщина каждого из
которых не превышала толщины волоса, к нервным окончаниям на
запястье сорокавосьмилетнего Кевина Варвика - профессора
кибернетики, согласившегося принять участие в эксперименте.
Впоследствии сигналы, снимаемые электродами с нервных окончаний,
будут регистрироваться компьютером, и это позволит
"идентифицировать" нервные импульсы, ответственные, например, за
движения пальцами или кистью руки.
Как отметил Кевин Варвик, он
надеется, что в будущем подобная методика поможет вернуть
подвижность парализованным людям или даже превратить человека в
некое подобие супермена, когда вживленные электронные устройства
позволят расширить память, повысить интеллект и значительно
увеличить возможности органов чувств.
В настоящее время Кевин Варвик
проходит курс реабилитационного лечения, а первые эксперименты по
регистрации и обработке нервных импульсов начнутся на следующей
неделе.
Компьютерные игры — не лучший повод сходить с ума
16.09.2002.
Мembrana
У противников компьютерных игр появился очередной козырь. На днях в японской газете Mainichi Shimbun были опубликованы результаты исследования некоего Акио Мори, профессора колледжа гуманитарных и естественных наук Нихонского Университета (Nihon University).
Доктор Мори проанализировал активность мозга у 240 человек в возрасте от 6 до 29 лет, которых условно разделил на четыре группы. К первой относились те, кто играл в компьютерные игры либо редко, либо не играл вообще. Их доктор Мори именует "нормальными". Ко второй относились люди с "зрительской" активностью мозга (любители телевизора). Активность мозга у тех, кто относился к третьей группе, доктор Мори назвал "полувидеоигровой" (half-videogame), и к последней группе были отнесены люди с полностью "видеоигровой" (videogame) активностью.
Мори и его коллеги изучали активность предлобных долей мозга и соотношение альфа— и бета-ритмов в этой зоне. Считается, что именно предлобные доли отвечают за эмоциональность и творческие способности.
Преобладание бета-ритмов в этой зоне означает её активную работу, в то время как преобладание альфа-ритмов указывает на бездействие.
Как выяснилось в ходе исследования, у тех людей, которым компьютерные игры безразличны,
бета-ритмы всегда преобладают над альфа-ритмами, и если они всё-таки берутся играть, это соотношение, как правило, сильно не меняется. У людей с "полуигровыми" мозгами
альфа— и бета-ритмы в предлобных долях вначале имеют примерно одинаковую амплитуду, но когда эти люди принимаются играть, бета-ритмы резко ослабевают. И уж совсем плохо дела обстояли у тех подопечных доктора Мори, кто обычно проводит за играми от двух до семи часов каждый день: у них
бета-ритмы практически постоянно оставались на нуле, даже когда они не сидели за компьютером и не мучали джойстик игровой приставки. Как говорится, вся их жизнь – игра...
Мори отмечает, что многие из заядлых игроков жаловались на свою излишнюю раздражительность, неспособность сосредоточиться и трудности в общении с окружающими. Доктор также отметил, что во время игры у человека оказываются задействованы только зрительные и двигательные нервы, а это приводит к снижению мыслительной активности. Правда, Мори, судя по всему, имел в виду только всякие аркадные игры, где все зависит от реакции, а не умственных способностей.
И вот тут возникает ещё один вопрос: могут ли сменяющие друг друга картинки на экране компьютера вызвать психические проблемы у людей со здоровой, стабильной психикой? Проблема в том, что в основном компьютерными играми увлекаются дети и подростки, чья психика находится на стадии формирования – и об этом доктор Мори говорит отдельно. Но он не требует ничего запретить. Он призывает родителей повнимательней относится к качеству тех игр, в которые играют их дети.
|
— |
Представитель целевой аудитории "дыхательных" игр (фото chkd.org)
А вот и огненное кольцо (иллюстрация ВВС) |
Breathing Space: игра с драконами на одном дыхании
06.02.2003.
Мembrana
Дышите, дышите глубже, иначе виртуальный дракон как пить дать упадёт прямо на дно ущёлья.
Игра такая, вы дышите, дракон летит: чем глубже, тем выше. Игра под управлением
дыхания. Вместо мыши или джойстика –
датчики на талии и груди игрока, фиксирующие работу диафрагмы
игрока, лежащего (-щей) в больнице и умирающих не столько от болезни, сколько от скуки.
Энергичные детишки, оказавшиеся надолго в кровати, никак не могут расслабиться, чтобы сохранить здоровый сон. Дыхательная же гимнастика этому как раз способствует: глубже дышишь – лучше расслабляешься — быстрее выздоравливаешь.
Согласно сообщению ВВС, придумано это в Дублине, в Европейской медиа-лаборатории (Media Lab Europe), а развивается совместно с компанией MindGames. Сотрудничество возникло "по вине" Гэри Макдэрби (Gary McDarby) – некогда ирландского инженера-электронщика, а теперь, по общему признанию, опьянённого наукой и остро заинтересованного в помощи детям.
Около десяти лет назад Макдэрби работал в Либерии: как доброволец он имел дело с детьми-солдатами.
Один 10-летний мальчишка, участвовавший в расстреле женщины, был настолько травмирован кошмарами, что не мог спать. Макдэрби надел на него плеер и поставил кассету с записями ирландской певицы Enya. Это помогло, к мальчику вернулся сон. После этого инцидента Макдэрби заключил, что можно создать современные и недорогие технологии, которые будут успокаивать людей. Теперь он — ведущий учёный в Media Lab Europe и руководит командой MindGames, разрабатывая расслабляющие компьютерные игры. Об одной из них — игре "Дыхание пространства" (Breathing Space) – известно, что рассчитана она на одного игрока:
вдохом-выдохом летящего над долиной дракона необходимо не только удержать на высоте, но и помочь ему проскочить сквозь огненные кольца. Дракон, нуждающийся в глубоком дыхании игрока "с рёвом набирает высоту" (иллюстрация ВВС).
Другие игры, как минимум ещё две, тоже связаны с летающими драконами –
нескольким игрокам предлагают управлять сказочными существами, находясь в максимальном спокойствии. Так, одна называется "Расслабьтесь, чтобы выиграть" (Relax to Win) и напоминает шоу "Кресло" на телеканале СТС. Двое соперников участвуют в гонке на летающих драконах, а
электроды, прикреплённые к кончикам пальцев, измеряют ритм сердца. Чем спокойнее игрок, тем быстрее его дракон двигается.
В следующей игре, по сути, то же, что и в предыдущей, только
датчики фиксируют альфа-ритмы мозга и пульс. Чем спокойнее – тем ближе к победе.
Макдэрби признаёт, что игры, которые поощряют спокойные реакции — парадокс, но они, похоже, работают. Коммерческие версии этих игр должны быть готовы в пределах нескольких месяцев, и многие полагают, что творения команды Макдэрби вдохнут новый смысл в старую фразу "расслабьтесь, это всего лишь игра".
Единым усилием мысли: мозговые ритмы и управление компьютером
19.02.2003.
Мembrana
Случается, что по утрам неимоверно трудно дотащиться до кухни, чтобы
выпить стакан воды. Ещё толком не проснувшись, человек начинает усиленно
думать о том, что это надо сделать. А не лучше ли, чтобы стакан, стоило
человеку подумать о нём, сам бы приезжал к кровати?
Швейцарские исследователи разрабатывают некую
чудо-технологию, которая позволит управлять компьютерами посредством
мозговых ритмов.
Если коротко, то суть именно такова.
Однако если кто-то подумал, что речь идёт о чтении мыслей — то тут
всё несколько проще. И, в то же время, несколько сложнее.
Признаемся честно: мы сами в первый момент подумали то же самое.
К сожалению — а может быть, и к счастью, речь идёт немного о
других вещах.
Что такое "мозговые ритмы"?
"Электрические процессы, протекающие в
мозге, характеризующиеся амплитудой и частотой, позволяющие определить
степень возбуждённости/активности мозга, а соответственно, — и
состояние сознания", — сообщается в глоссарии на сайте Neurotherapy.com
Амплитуда измеряется в микровольтах. Частота измеряется в герцах. По
частотным характеристикам мозговые ритмы подразделяются в соответствии с
буквами греческого алфавита. Так, дельта-ритмы — самые медленные, то
есть низкочастотные (до 1-2Гц). Тета-ритмы имеют частоту 3-6Гц,
альфа-ритмы— 7-13Гц, далее идут бета-ритмы — самые быстрые, от
14Гц и выше.
Иными словами, смысловой информации эти волны, по идее, нести не могут.
Однако швейцарские специалисты думают иначе.
Дело в том, что каждому нашему действию соответствует вполне конкретный
"рисунок", или структура мозговой активности.
Он остаётся относительно постоянным, пока внимание человека
сосредоточено на чём-то одном. И изменяется, если внимание переключается
на что-то другое.
По всей видимости, именно из этого швейцарские специалисты и исходили.
К голове пациента (в худшем случае, это паралитик) прикрепляются
электроды, считывающие ритмы мозговой активности.
Сигналы от электродов поступает в прибор, условно называемый
"нейро-классификатором". Данный прибор распознаёт структуру мозговых
ритмов, а компьютер сопоставляет предложенный ему "рисунок" с тем, который
соответствует выполнению какого-либо задания — например, включить
свет, или даже написать письмо с помощью виртуальной клавиатуры.
И, заметим себе, речь идёт не о нервных
импульсах, которые мозг продолжает подавать, даже если до "места
назначения" — конечностей — они не доходят.
Кстати, один из рассматриваемых вариантов преодоления паралича —
это пускать нервные импульсы, посылаемые мозгом, "в обход" повреждённых
нервов — по микроскопическим проводам напрямую к конечностям.
В нашем же случае имеет место совсем иная картина. Человеку
предлагается — так сказать, усилием мысли, — поуправлять
компьютером. Например, вызвать на экран виртуальную клавиатуру и набрать с
её помощью текст.
Занимается этими исследованиями Dalle Molle Institute for Perceptual Artificial
Intelligence — Институт перцепционного искусственного интеллекта
(сокращённо Idiap).
Это наполовину частное исследовательское учреждение, аффилированное с
Швейцарским федеральным технологическим институтом (Swiss Federal
Institute of Technology — EPFL).
Основная сфера исследований IDIAP — это распознавание звучащей
речи, компьютерное зрение и обучение компьютерных систем.
Как заявил директор института Жан-Альбер Феррес (Jean-Albert Ferrez),
их технология расшифровки мозговых ритмов
позволяет компьютеру определить,
думает ли человек о вычислениях, а каком-либо месте, о цвете или об ужине.
Однако, о каком именно цвете человек думает, компьютер определить не в
состоянии.
Пока эксперименты находятся на очень ранней фазе, и до того, как
появятся первые решения, готовые для практического применения, могут
пройти ещё многие годы.
Ежели мы действительно попали в сказку, и у Ферреса сотоварищи всё
получится, то сначала это устройство начнут выдавать парализованным —
чтобы они едино силою мысли...
Правда, нам обещают, что к этому времени
из стволовых клеток взрослого организма можно будет выращивать любую
ткань, а следовательно паралитиков удастся вполне успешно лечить.
Но и тогда система "чтения мыслей", а вернее "устремлений", найдёт своё
применение. Как заявил один из сотрудников института — Хосе Миллан
(Jose Millan), — в отдалённой перспективе, возможно, удастся
интегрировать системы управления техникой посредством мозговых ритмов с
системами распознавания голоса, дистанционного управления движениями рук и
так далее.
Всё это звучит достаточно фантастично, но уже в куда меньшей степени,
нежели лет эдак десять назад.
Кстати, одна из крупнейших областей исследований института — это
так называемое "многомерная обработка информации" (Multimodal information
processing). Основная идея — научить компьютеры реагировать вообще на
любые действия человека — от мыслей до телодвижений.
Думается, об этом стоит рассказать подробнее.
Смотрите ниже продолжение "Мозг инвалида
командует коляской".
Электролента ShapeTape: змея пожирает мышь
24.04.2003.
Мembrana
Новинка под названием ShapeTape ("Лента формы") представляет собой ручной манипулятор необычного типа — лёгкую, длинную, гибкую и жёсткую ленту.
Датчики, которыми напичкана эта конструкция, реагируют на изменение формы, движения, позицию и ориентацию странного предмета.
Утверждается, что при помощи этой электронной змеи можно вводить в компьютер
информацию, быстрее и удобнее, чем традиционными методами. Исследованиями руководит профессор Университета города Торонто (University of Toronto) Равин Балакришнан (Ravin Balakrishnan). Балакришнан более 10 лет занимается проблемами взаимодействия человека и компьютера, интерфейсами будущего и устройствами ввода трёхмерной информации. Кстати, демонстрировал свою ShapeTape на той же конференции CHI 2003 , на которой его сограждане из Кингстона докладывали про Attentive Interface.
Вот что говорит сам Равин о загадочном изделии: "Наша работа представляет собой совершенно иной путь взаимодействия с компьютером. Она уходит от парадигмы мыши и клавиатуры — "один размер для всех" — в сторону более специализированных инструментов для решения специальных задач".
Сложность в том, что ShaреТаре — всего лишь устройство ввода. Для каждого
конкретного применения его нужно подключать к определённой программе.
Что касается биомеханики и эргономики, то методика применения датчика
— захват человеческих поз и обучение определённым движениям.
Кстати, производятся ещё совсем небольшие и особо чувствительные ShapeSensors — для детального изучения работы отдельных человеческих суставов или деталей механизмов. С помощью пяти таких сенсоров можно, например, просто и точно фиксировать движения пальцев — чем не электронные перчатки.
Вероятно, первыми оценят ShapeТаре всё же научно-инженерные работники, и тому уже есть конкретные подтверждения. Не исключено, что конструкторам тоже иногда удобнее повертеть в руках кусок пластика, чем манипулировать мышью, клавиатурой и дигитайзером в программах типа AutoCad: пространственные формы легче задавать пространственным же способом.
Скорее всего, методики применения нового устройства будут разрабатываться в научных лабораториях, значит, конкретных результатов в потребительской сфере придётся ждать несколько лет.
Пока же разработками, исследованиями и производством ShapТаре единолично занимается канадская компания Measurand. Занимается, похоже, вот уже 10 лет, но существенных результатов добилась только недавно. А запатентована ShapeTape, как следует из сайта Measurand, Канадским космическим агентством (Canadian Space Agency)
— именно оно и лицензирует производство.
Компьютерные игры полезны для зрительных навыков
29.05.2003
membrana
Сотрудники Рочестерского университета набрали 16 добровольцев в возрасте от 18 до 23 лет для проведения
серии экспериментов. Задание первого теста заключалось в том, чтобы
обнаружить местоположение некоего мерцающего объекта.
Второе задание — сосчитать количество объектов, одновременно
появившихся на экране. Третий — различить цвет определённой буквы
алфавита.
Те, кто регулярно играл в видеоигры в течение предшествовавших тестам
шести месяцев, показали куда лучшие результаты, нежели те, кто к играм не
притрагивался.
Другой группе добровольцев — на сей раз из 17 человек —
предложили иное испытание.
Их разделили на две подгруппы, одна из которых
десять дней играла в шутер Medal of Honor, а другая — в "Тетрис".
Так вот, по окончании 10 дней выяснилось, что визуальные
способности у людей, занимавшихся Medal of Honor значительно превзошли
способности игроков в "Тетрис".
А самое главное, никто из этих 17 человек играми раньше не занимался, так
что этот тест носил контрольный характер. Учёным хотелось убедиться в том, что
это не люди с повышенными визуальными способностями обретают пристрастие к
компьютерным играм, а игры улучшают их способности.
Военные эксперты, кстати, подтверждают выводы сотрудников университета. По
словам капитана третьего ранга Рассела Шиллинга (Russel Shilling) из военного
института при Высшей школе военно-морских сил в Монтерее (Naval
Postgraduate School in Monterey),военнослужащие, уделяющие много внимания компьютерным играм, лучше
справляются с некоторыми заданиями, требующими повышенных визуальных
способностей.
Это, например, управление беспилотным самолётом-разведчиком, отправленным
для фотографирования того или иного объекта.
Многих сторонних наблюдателей несколько удивило, что исследование никак не
затрагивает поведенческие стороны вопроса.
В интервью CNN, президент движения "Американские матери против насилия"
(Mothers Against Violence in America), Пэмела Икс (Pamela Eakes) заявила,
что учёным следует больше внимания уделять тому воздействию, которое
оказывает на заядлых игроков насилие в видеоиграх.
Командовать силой мысли научилась даже обезьяна
 27.08.
2003. MEMBRANA
Недавняя новость об обезьянках, которые "силой мысли" манипулировали
изображением на мониторе компьютера, — свидетельство того, что время
киборгов пришло.
Препятствий на пути слияния человеческого мозга и
компьютера практически не осталось.
Конечно же, новость заключалась вовсе не в том, что теперь мы все
сможем двигать предметы, а телекинез доказали научно на примере мартышек.
Речь о другом, а именно о принципиальном рывке в
развитии устройств,
которые способны интерпретировать "мозговое электричество", проще говоря,
нейронные импульсы (и волны) в логичный ряд команд посредством обычных(!)
алгоритмов и транслировать эти команды в вычислительные устройства.
Проще говоря, появились и очень успешно используются приборы, которые
"превращают" электрические импульсы мозга в конкретное действие, в котором
тело (в том числе, спинной мозг) человека не принимает никакого участия.
Таким образом, со временем сила мысли сможет компенсировать не только
отсутствующий орган, но и само тело.
В недавнем опыте нейрохирург Джон Доног
(Dr. John Donoghue) из Университета Брауна (Brown University, Rhode
Island) со своей исследовательской группой наблюдали за макаками-резус,
играющими в одну компьютерную игру, смысл которой — "поймать" одним
мячиком другой, что-то наподобие пинбола.
В эксперименте участвовали три обезьянки, и всем трём в мозг были
введены электроды размером с горошину, которые фиксировали мозговую
активность во время игры. "Чипы" были расположены непосредственно в доле
мозга, отвечающей за координацию "рук".
Имплантанты постоянно транслировали нейронные импульсы в процессе игры
обезьянок. Для того, чтобы контролировать движение мячиков, изображённых
на мониторе, обезьянки использовали джойстик. Но в определённый момент
игры исследователи — незаметно для "испытуемых" — отсоединили
джойстик: с таким же успехом игроки могли держаться за свой хвост.
Ни о чём не подозревающие мартышки продолжали играть, а мячик продолжал
двигаться, будто ничего не произошло, причём двигался он, не меняя
характера движения — никаких рывков, пауз и скачков. Приборы
показывали нормальную мозговую активность, никаких аномальных проявлений.
Представьте себе, новость не в том, что мячики двигались — эта
планка покорена ещё несколько лет назад, но впервые количество
"просчитываемых" — автоматически, заметьте — нейронов было таким
небольшим: от 7 до 30, а сами обезьянки ничего не почувствовали!
В аналогичных опытах с людьми в процессе участвовали чуть ли не все
доли головного мозга, а сами испытуемые переживали колоссальное
изматывающее напряжение с минимальным результатом.
Считайте, что сенсация в том и
заключается — редкие и экзотичные удачные эксперименты отныне
становятся обыденностью: осталось доводить до ума достигнутое. Причём,
исследовательская группа настолько уверенно и рационально подошла к
результатам, что уже создано предприятие (!) — возможно, в качестве
филиала университета — под названием Cyberkinetics. Сайт, действительно, уже есть.
В ближайшем будущем "доводиться до ума" будут материалы, из которых
изготавливаются элетроды-чипы, намечена серия экспериментов с привлечением
парализованных пациентов. "Голубая мечта" Донога — эксперименты с
беспроводными чипами, которые предоставят человеку абсолютную свободу
перемещения.
Кроме того, парализованные пациенты — а именно они представляют
"таргет-групп" в этих экспериментах — смогут управляться со
всевозможными устройствами, не видя их и находясь на большом расстоянии.
Напомним, что речь идёт исключительно о компьютерах и электронных
устройствах — никаких дребезжащих под взглядом стаканов и
постукивающей мебели. Никакой мистики.
На сегодняшний день аналогичные опыты проводятся как минимум в десяти
университетах и лабораториях, но о результатах спешат сообщить не все.
Разве что изредка — в среднем раз в полгода-год мелькнёт в прессе
какое-то невнятное описание, понятное только самим нейрохирургам.
В 1998 году сразу в двух университетах (Emory University, Atlanta и
University of Tuebingen, Germany) был проведён почти один и тот же
эксперимент: 56-летнему парализованному после инсульта мужчине в мозг был
имплантирован крошечный стеклянный микроэлетрод.
Это устройство "переводило" коды электрических импульсов в движение
курсора на экране дисплея. Как объяснил "Новой газете" российский специалист в области
клеточной медицины Вадим Репин, "больной мысленно учится двигать стрелку
курсора парализованной рукой на нужную картинку ("хочу пить" или
"переверните на другой бок").
В это время имплантированная в мозг "мышь" посылает непосредственно
электрические сигналы на дисплей компьютера. Таким способом электрические
импульсы в двигательной зоне мозга управляют движением курсора и
нахождением правильной картинки на дисплее в обход парализованной руки".
|
Попытка усилием мысли
написать слова на экране компьютера
(фото idiap.ch).
|
- |
Мозг инвалида
командует коляской
27.08.
2003. MEMBRANA
Учёные из Швейцарии и Испании, по своей специализации
одни из лучших в мире, работают над
технологией, которая переводит биоэлектрическую
активность мозга человека в действия компьютеров, машин
и механизмов.
Швейцарцы трудятся в своём Федеральном
технологическом институте (Swiss Federal
Institute of Technology — EPFL), подобных центров на Земле не
больше пяти, и в Институте перцепционного искусственного интеллекта (Dlle Molle Institute for Perceptuaженерных исследований в
Барселоне (Centre for Biomedical
Engineering Research — CREB) и с заявлениями не выступают,
доверив это дело швейцарским коллегам.
Отказавшись от агрессивного метода вскрытия черепных коробок, учёные
взяли за основу электроэнцефалограмму (ЭЭГ) — способ регистрации
биоэлектрической активности мозга с различных участков поверхности
скальпа, то есть с оголённой кожи головы.
Электроды, в количестве восьми штук,
вложены в специальную шапочку.
ЭЭГ учёные взяли лишь за
основу, процедура-то замешана на альфа-ритмах и требует, чтобы пациент
закрыл глаза и расслабился, а этот вариант для достижения поставленной
цели не подходит.
Поэтому для анализа полученных данных об активности мозга было
разработано программное обеспечение под названием "нейроклассификатор",
которое в режиме реального времени распознаёт определённые образцы
сигналов.
Проще говоря, команды.
"Компьютер может обнаружить, считаете ли вы, думаете ли о каком-то
месте, цвете или же о том, что хотите съесть на обед, — рассказал
директор IDIAP Жан-Альберт Феррез (Jean-Albert Ferrez). — Правда, он
не достаточно хорош, чтобы распознать точно, о каком именно цвете вы
думаете".
Решение помочь инвалидам было принято не случайно. По
двум причинам: во-первых, парализованные люди в такой технике ой-как
нуждаются, во-вторых, для них её сделать проще, чем для здоровых.
Активность мозга человека, прикованного к креслу, не
такая "шумная", больше движений – больше мыслей и
состояний, качество сигналов снижается.
Правда, директор Феррез подчёркивает,
что это – только начало: "В долгосрочной перспективе мы надеемся
объединить командование мыслью с другими формами коммуникаций, вроде речи
или жестов, чтобы сделать взаимодействие между человеком и машинами таким
же, как между людьми — простым и естественным".
И всё-таки, что же имеется сейчас?
У парализованных есть кресла,
управляемые джойстиком у подбородка или трубочкой, в которую нужно дуть. А
у коллектива учёных имеется робот, слушающийся мысленных команд.
Сотрудникам Института искусственного интеллекта Далле-Молле в
Мартиньи (Швейцария) удалось сделать первый шаг на пути создания
робота на колесах, в буквальном смысле слова управляемого
силой мысли. Для того, чтобы отдать высокотехнологичному
устройству какую-либо команду, пациенту придется надеть на
голову специальный шлем с электродами. Таким образом, просто
подумав «вперед» или «направо», инвалид сможет заставить
коляску перемещаться в нужном направлении. В настоящее время
система способна распознавать лишь самые простые команды, и
ученые усиленно работают над тем, чтобы научить устройство как
можно точнее «читать мысли». Кроме того, чудо-кресло наделено
зачатками «искусственного интеллекта»: коляска постоянно
отслеживает свое местоположение в пространстве и старается
избегать случайных столкновений с препятствиями. Нужно также
отметить, что система использует программное обеспечение на
основе нейтронных сетей, которое можно «натренировать» на
распознавание сложных моделей электрической активности мозга в
реальном времени.
Сигналы от пользователя, понятное дело,
доходят до робота после компьютерного анализа, зато без проводов.
И швейцарцы, и испанцы единодушны в том, что на совершенствование
техники, создание новых алгоритмов для распознавания большего количества
состояний потребуются годы. Однако и перспективы широки, к примеру, чего
стоит использование мозга в качестве клавиатуры для набора текста на
экране компьютера.
оглавление
2
3
4
5
6
7
|
|
|
