Brain Computer Interface

 

 

 

 

User interface - способ взаимодействия пользователя с компьютером, обеспеченный программными и аппаратными средствами.

Brain Computer Interface - способ управления компьютером на основе сканирования мозга пользователя.

14.05.2021  TOP 10 LATEST RESEARCH ON BRAIN MACHINE INTERFACE

12.05.2021  Нейроимплант позволяет парализованному человеку набирать текст на ПК...

28.02.2021  Нейроинтерфейс — будущее, которое почти наступило

12.02.2021  Что такое Neuralink? Разбор

25.02.2021  О нейропротезах

Данное научное направление зародилось в начале 70-х годов 20 века. Тогда ученый Жак Видаль из Института исследований мозга при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе сформулировал два принципиальных вопроса:

  • Можно ли использовать данные об электрической активности мозга в качестве носителя информации при общении человека с компьютером?

  • Можно ли их использовать для управления различными механизмами - от протеза до космического корабля?

В то время эти вопросы были чисто теоретическими. Мощность компьютеров и чувствительность датчиков, фиксирующих активность мозга в те времена была недорустимо низкой для решения поставленных задач.

В 1999 над нейроинтерфейсом работала 21 лаборатория. В 2009 - больше 100.

Нейротехнологии помогают донести информацию до мозга и обеспечивают извлечение информации из мозговых сигналов путем построения нейронных интерфейсов и каналов связи между мозгом и компьютерным устройством.

В основу современных нейротехнологий положены методы компьютерной аксиальной томографии (Computed Axial Tomography, CAT) и глубокой стимуляции мозга.
 

01.03.2011 Компании Tobii Technology и Lenovo демонстрируют на выставке CeBIT 2011 первый в мире портативный компьютер с системой отслеживания направления взгляда пользователя. Система, к примеру, позволяет прокручивать документы взглядом, центрировать изображение на той области, которую рассматривает пользователь, переключаться между окнами приложений и пр.

 

 

 

 

 

BrainGate
 

15.03.2005 BrainGate - устройство, созданное в университете Брауна, имплантируемое в мозг и позволяющее парализованным людям управлять компьютерами и другой техникой в буквальном смысле силой собственной мысли.

На двигательной области коры головного мозга закрепляются микроэлектродный датчик-чип размером с таблетку аспирина (вводится в мозг через отверстие, просверливаемое в черепе), который подключается к компьютеру.

Подключенные к BrainGate парализованные пациенты просматривали электронную почту, перемещая силой мысли курсор на экране монитора, управляли видеоигрой путем мысленного перемещения рычажков на экранном пульте, заговорили, составляя фразы с помощью программы текстового процессора. BrainGate можно подключать к протезам и другим периферийным устройствам. Один из пациентов силой мысли сжимал и разжимал кулак протеза, захватывая и перемещая объекты при помощи роботизированной руки.

Испытания системы BrainGate проводились в на протяжении 2 тыс. дней,и никаких противопоказаний с точки зрения безопасности выявлено не было.

BrainGate  в будущем может пригодиться и здоровым людям.

Джон Доногью (научный руководитель проекта Cyberkinetics): Существует идея помещать информацию прямо в мозг с целью ее последующего мгновенного использования. Таким образом можно было бы, например, преодолевать языковые барьеры, но это дело весьма отдаленного будущего.

25.03.2011 В 2005 году группа исследователей из Брауновского университета совместно с врачами из Провиденса и Бостона провела имплантацию микрочипа BrainGate в двигательную зону головного мозга пациентки S3 (псевдоним), перенёсшей инсульт, с параличом всех конечностей и утратой речи.

Чип BrainGate (4×4 мм, 100 электродов), позволил регистрировать мозговые сигналы и преобразовывать их в движения объектов на компьютерном экране, чтобы наладить коммуникацию с окружающим миром и управлять искусственной конечностью и инвалидным креслом.

BrainGate работает до сих пор, что является отличным доказательством надёжности механизма. На его основе будут созданы более совершенные чипы.

 

 

 

 

EPOC

 

EPOC, созданная компанией Emotiv, связывается с компьютером по интерфейсу WiFi, а с мозгом человека - через  энцефалографические сенсоры.

Внешне EPOC напоминает соединенные пластиковой перемычкой наушники с электродами. 

EPOC  распознает до трех десятков генерируемых мозгом команд. За считанные минуты геймерам удается научиться перемещать предметы по экрану, лишь задумавшись о выбранном направлении. 

Наряду с возникающими в мозгу командами, учитываются движение головы (благодаря  гироскопу, вмонтированному в шлем и реагирующему на движения шейных позвонков) и мимика (лицевые сенсоры мгновенно распознают улыбку, подмигивание и шевеление бровями).

Тан Ле (Tan Le, президент Emotiv): Нам первым посчастливилось разработать модель, не требующую внушительного набора электродов и обслуживающего персонала и притом ценой всего 300 $.

Randy Breen (легенда игровой индустрии, создал более 50 игр, исполнительный директор компании Emotiv, основанной в 2003 году, которая занимается нейро-компьютерными проектами. Компания имеет два отделения, расположенных в Сиднее и Сан-Франциско. Ее деятельность спонсирует австралийское правительство. Одним из соучредителей является Алан Снайдер, директор Центра Изучения Мозга Австралийского национального университета Сиднея.
 

В kmp-media видеофайл BCI-Epoc.mpg4, где Рэнди Брин представляет EPOC! (на анг.)

 

 

 

 

Neural Impulse Actuator

 

Neural Impulse Actuator (NIA, нейро-импульсный привод) - нейроустройство для геймеров, с помощью которого игроки смогут управлять персонажем силой мысли с помощью электродов для снятия электроэнцефалограмм, а также датчиков движения мышц и глаз.

NIA представляет собой подобие повязки на голову, в которую встроены углеродные датчики, соединенной с компьютером при помощи интерфейса USB 2.0.

Нейро-импульсный привод" стал первым конкурентом для устройства Epoc компании Emotiv.

 

 

 

 

Berlin Brain-Computer Interface

 

На CeBit 2008 представлено  устройство Berlin Brain-Computer Interface (BBCI).

BBCI служит интерфейсом между мозгом человека и операционной системой компьютера.

BBCI выглядит как резиновая шапочка со 128 электродами, которая одевается на голову человека и считывает биосигналы мозга (как энцефалограф).

При этом одно полушарие мозга отвечает за движение курсора, а второе – за нажатия мышкой. Расшифровывая эти сигналы, BBCI управляет курсором и позволяет выбрать сначала группы букв, затем конкретные буквы, и, в конечном итоге, готовый текст.

Разработчики совершенствуют BBCI так, чтобы электроды устройства не требовали прямого контакта с головой человека.

 

 

 

 

"Умная" бейсболка и нейрошлем

 

В мае 2008 тайваньские исследователи показали прототип BCI (brain-computer interface), встроенного в обычную бейсболку.

Будучи одетой, она позволяет детектировать и анализировать электроэнцефалограмму мозга и предупредить водителя автомобиля об опасной сонливости. С ее помощью можно управлять домашней электроникой, просто подумав о том или ином устройстве. Бейсболка оснащена электродами в области лба и за левым ухом. Данные могут храниться в бейсболке, отображаться в реальном времени на дисплее, генерировать аудиопредупреждения, передаваться с помощью Bluetooth. Разработка имеет низкую стоимость производства и низкое энергопотребление.

 

23.06.2008  

Систему управления компьютером при помощи волн мозга разработали ученые из Брауншвейгского технического университета.

Благодаря созданному нейрошлему они смогли через компьютер силой мысли управлять игрушечной машинкой.

Их система выглядит как черный шлем с серебристыми штырьками электродов.

Электроды состоят из усилителя и преобразователя сигнала. Разработка не требует контакта с кожей головы в точно определенных местах, как остальные подобные интерфейсы, она улавливает сигнал даже сквозь волосы.

 

 

 

 

12.03.2008  В исследовательском подразделении Microsoft Research разрабатывается пользовательский интерфейс для неграмотных. Главная задача нового интерфейса - преодолеть необходимость использования пользователем компьютера навыков чтения и письма.

11.04.2008 В отчете Microsoft утверждается, что к 2020 году понятия «интерфейс» и «пользователь»  сменятся понятием HCI (Human-Computer Interaction, взаимодействие человек-компьютер).

В концепции HCI компьютеры станут неотъемлемой частью каждого человека, смогут предвидеть его потребности и общаться с человеком семантически (посредством мыслей, эмоций и т.д.).

 

 

 

 

Как компьютер читает мысли

 

18.07.2008  В CMU (Carnegie Mellon University) создана компьютерная модель, способная предсказывать уникальный рисунок возбуждений мозга, коррелирующий с названиями вещей.

С помощью функциональной магниторезонансной томографии локализованы возбуждения мозга человека, когда он думает о том или ином слове  и составлен томографический словарь, с помощью которого компьютер предсказывает (с точностью 77%) картину возбуждения мозга, если человек подумает об одном из существительных.

Ученые считают, что мозг представляет смысл конкретного объекта-существительного в тех своих областях, которые отвечают за то, как человек этот объект ощущает и как может им манипулировать (смысл яблока кодируется в областях мозга, ответственных за вкус, обоняние и жевание?). Заметно возбуждают и области, ответственные, за планирование и долговременную память (подумав о яблоке, человек непроизвольно вспоминает, когда его ел, и планирует бы еще разжиться сочным фруктом?).

В ближайших планах - изучить картины активации мозга, возникающие от простейших фраз, абстрактных слов и понятий.

 

27.11.2009  Yukiasu Kamitani (директор Вычислительных Лабораторий Неврологии ATR в Киото) показал студентам картины Пикассо и Дали, сканируя активность мозга с использованием функционального MRI.

После чего, программа идентифицировала образцы в деятельности, уникальной для каждого художника.

При сканировании мозга, производимого у студентов, смотрящих на новые картины тех же самых художников, программа с точностью 83% правильно идентифицировала живописца.

Каждый художник стимулирует мозг определенным образом и компьютер может это вычислить.

 

 

 

 

Thought helmet

 

23.09.2008 Армия США (US Army) выделила грант на разработку "Шлема мысли" (Thought helmet) - системы распознавания мысленной речи, которая позволит солдатам общаться на поле боя, не раскрывая рта. Финансирование получил консорциум University of California at Irvine, Carnegie Mellon University и University of Maryland.

Thought helmet должен считывать мозговые волны, анализировать их в реальном времени и выявлять фрагменты, соответствующие речи, произносимой про себя. Далее эти фразы предполагается синтезировать на компьютере и отправлять по радио другим бойцам, которые услышат своих боевых товарищей в наушниках.

 Пентагон и NASA ранее уже экспериментировали с системами мысленной речи, однако базирующимися на другом принципе — снятии миоэлектрических сигналов с голосовых связок, которые генерируются,  когда человек проговаривает что-то про себя, не раскрывая рта. Далее компьютер уже может проанализировать снятые токи и распознать в них те или иные звуки. Учёные сообщали об успешной идентификации слов.

 

 

 

 

MindSet

 

10.10.2008

Компания NeuroSky на выставке Tokyo Game Show представила новую игру, в которой можно будет управлять персонажем при помощи мозговых волн.

Игра создавалась для PC с операционной системой Windows.

Для управления геймерам потребуется специальное устройство MindSet. Оно представляет собой наушники со специальным электродом, который крепится на лбу пользователя и считывает его мозговые волны.

Контроллер MindSet определяет, насколько геймер расслаблен или сосредоточен в данный момент, позволяя ему совершать различные действия в игре.

 

 

 

 

 

Ультразвуковой пульт дистанционного управления мозгом

 

29.10.2008

Ученые из Университета штата Аризона разработали ультразвуковой пульт дистанционного управления мозгом.

Исследователи обнаружили, что ультразвук со сравнительно низкой частотой и низкой интенсивностью позволяет изменить поведение нейронных цепей, высвобождая нейротрансмиттеры из синапсов.

Обычно аналогичные исследования требуют применения электродов. Их результаты используются при лечении депрессий и наркозависимости. Ультразвуковая методика позволяет избежать контакта с черепом пациента.

В будущем, по мнению создателей устройства, подобное ультразвуковое решение можно будет применять во многих областях, включая медицину, видеоигры и даже, возможно, создание искусственных воспоминаний.

 

 

 

Устройство чтения мыслей

 

12.12.2008

Японские ученые из ATR Computational Neuroscience Laboratories разработали устройство, способное читать человеческие мысли.

Во время эксперимента ученые показывали испытателям их разработки шесть букв слова neuron. Параллельно компьютер анализировал активность мозга и воспроизводил эти буквы на экране.

Технология ATR Computational Neuroscience Laboratories основана на анализе электрических сигналов, поступающих в головной мозг от сетчатки глаза. Обрабатывая эти сигналы, компьютер формирует изображение.

В настоящее время разработка ATR Computational Neuroscience Laboratories позволяет воспроизводить лишь простые образы. В дальнейшем ученые рассчитывают усовершенствовать технологию и надеются, что смогут с ее помощью проникнуть в сны человека.

 

 

 

Mind Flex

 

14.01.2009

Mind Flex (компании Mattel) настольная игра с управлением летающим мячиком одной силой мысли.

Нужно поднять маленький лёгкий шарик в воздух и провести его через ряд препятствий.

Не прикасаясь к нему и не нажимая какие-либо кнопки, а просто — думая об этом.

Цена — $80.

Тим Шеридан (Tim Sheridan, руководитель проекта): Для успеха в Mind Flex нужна коррдинация взгляда и сосредоточенности на движениях шарика. Сам шарик поднимается и перемещается направленными потоками воздуха, создаваемыми машинкой. А вот управлять ими нужно посредством концентрации внимания определяемой при помощи датчиков электроэнцефалограммы, надеваемых на голову. Стоит только отвлечься и расслабиться — мячик падает: вы проиграли.

 

 

 

 

В России

 

11.04.2009

Зеленоградская компания "Нейроботикс" совместно с лабораторией академика Игоря Шевелева (Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН) разработала свою версию BCI.

Игорь Шевелев: Мне представляется, что наиболее интересное приложение нейрокомпьютерного интерфейса - помощь больным нейрохирургической клиники при восстановлении после травмы мозга, когда сознание появилось, а возможностей для коммуникации еще нет.

Комплект электродов в форме шапочки и специальная программа считывают импульсы головного мозга, преобразуя их в символы на экране компьютера.

Дмитрий Карловский (руководитель проекта по разработке BCI): Парализованный сможет передавать информацию во внешний мир. Он выберет один из символов, и программа отобразит стакан воды, если он хочет пить.

Ученые также создали экспериментальный образец миниатюрного авто, тоже управляемый силой мысли. Человеку достаточно концентрироваться на командах, и техника, оснащенная спецоборудованием, начинает слушаться.

 

 

 

 

 

ABBYY MindReader

 

1 апреля 2009

Компания ABBYY объявляет о выходе системы для считывания сигналов с коры головного мозга ABBYY MindReader.

ABBYY MindReader (http://www.abbyy.ru/finereader/?param=157031) помогает распознавать, визуализировать и анализировать человеческие мысли с возможностью последующего сохранения результатов в форматах WAV, AVI, JPG, TXT, DOC, XML и других.

Сергей Андреев (генеральный директор группы компаний ABBYY): Авторитетные эксперты назвали технологию ABBYY MindReader самым крупным научным прорывом десятилетия, которое впервые в истории человечества позволит погрузиться в ментальную реальность и управлять ею. Это стало возможным благодаря многолетним исследованиям ученых из ABBYY, кооперации с ведущими специалистами в области паранормальных явлений, а также анализу секретных материалов из научных архивов ряда ведущих институтов России и других стран.

В основе ABBYY MindReader лежит снятие электроэнцефалограммы головного мозга человека с последующей классификацией частот по диапазонам и наложением семантических эталонов. Анализируя частотные диапазоны, в частности, амплитуды и фазы волны, топографии и типы реакции, технология ABBYY MindReader позволяет получить очень много информации о ментальной активности индивидуума.

Основные принципы работы ABBYY MindReader:

  • Целостность: программа анализирует мысли пользователя целиком, как единое целое;

  • Целенаправленность: программа ищет для пользователя именно те фрагменты мышления (логемы), которые необходимы ему в данный момент;

  • Адаптивность: программа имеет возможности полностью приспосабливаться к мышлению конкретного пользователя и эволюционировать вместе с владельцем по мере того, как меняется его образ мыслей.

Среди специальных функций ABBYY MindReader можно выделить такие как: визуализация мыслей, фильтрация вредных мыслей, резервное копирование памяти, быстрый поиск по памяти, просмотр снов, поддержка многопоточного мышления, удаление фоновых мыслей, анализ дамской логики, защита мыслью, управление устройствами, детектирование желаний, мониторинг ментального состояния.

Программный модуль ABBYY MindReader выпускается в нескольких версиях:

  • MindReader Mobile (совместимая с мобильными устройствами версия);

  • MindReader Education (версия для студентов и учебных заведений);

  • MindReader Professional (профессиональная версия);

  • MindReader Enterprise (корпоративная версия);

  • MindReader Creative Studio (версия для творческих коллективов);

  • MindReader Housewife (специальная версия для анализа женской логики).

1 апреля 2009

 

 

 

 

Кресло из Сарагосы

 

05.05.2009

В Университете Сарагосы (Испания) разработано кресло, управление которым осуществляется непосредственно мозгом человека. Нервные импульсы мозга передаются по нейрофизиологическому протоколу P300 и затем с помощью компьютера преобразуются в команды.

Пользователь видит на экране перед собой визуализацию окружающего его пространства в реальном времени и концентрируется на том месте, куда он хочет попасть. После выбора места кресло самостоятельно определяет маршрут и довозит пассажира в нужную точку. На видеоролике все это показано более наглядно.

Испытания, проведенные с пятью разными людьми, показали весьма обнадеживающие результаты.

 

 

 

 

Эмоциональная окраска речи и мозг

 

15.05.2009

Ученые из Университета Женевы (http://www.unige.ch/) экспериментально доказали возможность прямого «считывания» информации о тех эмоциях, которые говорящий вкладывает в слова, путем анализа активности мозга слушающего.

Обнаружено, что слуховая зона коры головного мозга по-разному реагирует на нейтрально окрашенную речь и экспрессивные высказывания.

Испытуемые слушали набор псевдослов, произнесенных со злостью, облегчением, радостью и печалью в голосе, «нейтральный» вариант произношения; изменения активности мозга добровольцев регистрировались методом функциональной магнитно-резонансной томографии.

Полученные данные обрабатывались по технологии  многомерного анализа образа активности (https://compmem.princeton.edu/mvpa_docs/Manual).

Томас Этхофер (Thomas Ethofer, руководитель проекта): Традиционные методы ориентированы на изучение каждого участка мозга по отдельности, а мы оценили общую картину. Попробуйте представить себе пазл, состоящий из черных и белых фрагментов; очевидно, исследование этих фрагментов не позволит вам определить, что должно получиться в итоге — зебра или шахматная доска. Но стоит вам сложить кусочки вместе — и картина проясняется.

Полный отчет ученых в журнале Current Biology (http://www.cell.com/current-biology/home).

 

 

 

Предвидеть мысли своих сотрудников

 

 

21.05.2009

Google тестирует новый алгоритм, который  поможет выявлять недовольных и желающих покинуть компанию работников.

Подробности здесь

 

 

 

 

 

Мыслимое кресло от Toyota

 

29.06.2009

Корпорация Toyota разработала инвалидное кресло, управляемое силой мысли.

Для управления достаточно надеть специальную шапочку, считывающую электрические сигналы мозга и передающую их на электроэнцефалограф. Система позволяет поворачивать кресло влево и вправо, а также ехать вперед. Мысленного сигнала для торможения не предусмотрено.

В отличие от аналогов, распознающих сигнал за несколько секунд, креслу Toyota для понимания команды достаточно одной восьмой секунды.

См: Brain waves power wheelchair moves

 

 

 

Эксперименты Эдриана Оуэна

 

14.06.2010

Нейробиолог Эдриан Оуэн из Кембриджском университета (Великобритания), и его коллеги из Льежского университета (Бельгия) впервые в истории смогли пообщаться с человеком, пребывающим в вегетативном состоянии.

Вегетативное состояние обычно наблюдается у людей, вышедших из комы. Некоторые части мозга начинают функционировать более или менее нормально: например, человек может скрежетать зубами, гримасничать, беспорядочно двигать глазами,  спит и бодрствует. Но никаких признаков сознания такие пациенты не демонстрируют, и общепринятая точка зрения гласит, что у них повреждены части мозга, необходимые для познания, восприятия, памяти и мышления.

Г-н Оуэн планирует также разобраться в том, насколько глубок интеллект «людей-растений». Он вспоминает знаменитый пример Жана-Доминика Боби, написавшего целую книгу, подмигивая одним глазом («Скафандр и бабочка»).

В целом, по оценке г-на Оуэна, до 20% людей в вегетативном состоянии в действительности способны общаться. Конечно, нет никакой гарантии, что новая технология поможет им вернуться к нормальной жизни, но...

 

 

 

К 2020 году?

 

21.11.2009 По мнению сотрудников питтсбургской лаборатории Intel:

к 2020 году пользователям не придется управлять компьютером с помощью клавиатуры и мыши, их место займут вживленные в мозг процессоры, пока же:

  • имеющиеся размеры датчика недостаточно малы для того, чтобы имплантировать его в мозг,

  • далеко не завершена работа по расшифровке сигналов мозга,

  • все подобные устройства требуют тщательной настройки, часто неправильно срабатывают и не имплантируются в мозг.

http://www.computerworld.com/s/article/9141180/Intel_Chips_in_brains_will_control_computers_by_2020

 

 

 

brainware-наушники

 

25.11.2009 Brainware-наушники от Emotiv Systems , подключаются к компьютеру через USB.

Перед началом игрового процесса наушники должны адаптироваться к пользователю, что требует 6-секундной калибровки. После чего виртуальный кубик на экране легко подчиняется мысленным командам человека в brainware-наушниках!

Управление играми Pong и Space Invaders требует адаптации не только контроллера к оператору, но и наоборот.

Brainware-наушники в продаже с декабря 2009 г. по цене $299, в комплекте с игрой.

 

 

 

 

Электрокортикография + BCI

 

07.12.2009

Нейробиологи Клиники Майо (http://www.mayoclinic.org/) и Университета Северной Флориды (http://www.unf.edu/) закрепили набор электродов на поверхности коры полушарий мозга испытуемых и «научили» компьютер распознавать буквы, на которых люди концентрировали внимание.

Во время тестирования системы передачи испытуемые находились на расстоянии около 75 см от экрана, на котором демонстрировались 36 алфавитно-цифровых символов. Специальная компьютерная программа анализировала электрическую активность мозга добровольцев и выводила на экран тот символ, на котором было сфокусировано внимание участников эксперимента.

Джерри Ши (Jerry Shih, ведущий автор работы): Скальп и кости черепа искажают и ослабляют сигнал, действуя подобно атмосфере Земли, которая мешает вести астрономические наблюдения, и сдерживая разработку нейрокомпьютерных интерфейсов. Откалибровав систему, мы получили практически стопроцентную вероятность корректного распознавания символа. Наша методика обеспечивает более высокую скорость обмена информацией - первый испытуемый научился передавать один знак за 39 секунд; второй тратил на передачу всего 23 секунды.

Отчет: http://www.mayoclinic.org/news2009-jax/5538.html

 

 

 

 

Проговаривая мысли

 

22.12.2009

Группа ученых из США и Аргентины связала  мозг парализованного с синтезатором речи и декодером, которые обеспечивают практически мгновенное распознавание звуков, «произнесенных» мысленно.

В эксперименте участвовал мужчина, в 16 лет получивший повреждение мозгового ствола. Он был полностью парализован (двигаться могли только его глаза), однако сохранил рассудок. В 2004 году, когда пациенту исполнился 21 год, исследователи вживили ему электрод в область, разделяющую премоторную и первичную моторную кору мозга. Через 3 месяца электрод контактировал с аксонами, а через 3 года началось тестирование нейромашинного интерфейса.

Сигналы, принятые электродом, модулируются и передаются (без  проводов) к антенне, прикрепленной к голове испытуемого. Затем сигналы оцифровываются, фильтруются и преобразуются в последовательность импульсов, которая подается на вход декодера, построенного на базе фильтра Калмана. Выход декодера соединяется с синтезатором речи; при этом полный цикл преобразования продолжается всего около 50 мс.

За 5 месяцев тренировок точность работы системы поднялась с 45% до 89%.

Франк Гюнтер (Frank Guenther, участник исследования): Мы экспериментировали с набором из гласных звуков, теперь учим систему распознавать согласные. Мы также планируем увеличить число нейронов, сигналы которых обрабатывает наша система, как минимум в десять раз.

 

 

 

Читать мысли! Террористов?

 

12.01.2010

В Министерстве безопасности США создана система чтения мыслей. Когда будущий террорист прибудет в аэропорт, чтобы взойти на борт самолета с намерением взорвать его, новые системы сканирования, умеющие улавливать и прочитывать язык тела, смогут вычислить его планы и по сути прочесть мысли.

Ученые считают, что внедрение такой разработки не за горами. Об этом заявили в Министерстве безопасности США, где сейчас работают над более эффективной системой безопасности.

Система чтения мыслей вызывает массу нареканий со стороны защитников прав человека.

 

 

 

Читать мысли! Террористов?

 

05.02.2010

Группе Эдриана Оуэна (Adrian Owen), нейробиолога из Кембриджского университета удалось «пообщаться» с пациентами в вегетативном состоянии, регистрируя их ответы на задаваемые вопросы по изменению активности различных областей мозга.

Вегетативное состояние определяется у пациента в том случае, если он никак не реагирует на вопросы и просьбы.

Ученые планируют перейти к вопросам с ответами, истинность которых невозможно проверить (хочет ли он сам продолжать жить и т.п.).

Эдриан Оуэн: Думаю, здесь мы столкнемся с неразрешимой проблемой. Даже если пациент научился говорить «да» или «нет», это еще не означает, что он готов к тому, чтобы отвечать на сложные с этической точки зрения вопросы, касающиеся его судьбы.

 

 

Читать мысли -2

 

08.04.2010 В Intel Corp разработали компьютерную программу, которая может довольно точно определить, о чем в данный момент думает человек.

С помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) программа выявляет, какой именно участок головного мозга задействован в настоящий момент, и выдает варианты, о чем может думать человек. Экспериментальные данные показали, что в 90% случаев компьютер правильно выводил на экране хотя бы два слова, которые человек мысленно произносил во время исследования.

Новую программу, подчеркивают ученые, можно использовать в самых разных сферах, в том числе как способ общения с людьми, испытывающими речевые ограничения.

08.04.2010 Дин Померло (Dean Pomerleau, главный исследователь Intel Laboratories ): Потребность в громоздких магнитно-резонансных сканерах для отслеживания активности мозга человека наподобие тех, что можно встретить в больницах, вскоре отпадет. Сотрудники Intel Laboratories подготовили действующий прототип, способный распознать три слова - "дом", "сарай" и "отвертка" и готовят карту активности головного мозга, отрабатывая в первую очередь слова, необходимые для управления компьютером.

 

 

 

Дистанционное управление активностью мозга

 

09.09.2010 Пентагон начал проект «Дистанционное управление активностью мозга с помощью ультразвука».

На внутреннюю сторону каски будет устанавливаться гаджет для стимуляции тех зон мозга, которые отвечают за бдительность, когнитивную деятельность, чувство боли и общее психическое состояние. Гаджет способен оказывать влияние на глубокие участки мозга. Кроме того, он может нацеливаться на маленькие зоны размером 2–3 мм. и создан на основе  «транскраниального импульсного ультразвука» невролога из Университета штата Аризона Уильяма Тайлера.

Подробнее: http://science.dodlive.mil/2010/09/01/remote-control-of-brain-activity-using-ultrasound/

Это только один из целого ряда проектов Пентагона по «оптимизации» разума.

 

 

 

 

Дистанционное управление активностью мозга

 

05.03.2011 В мае 2011 года белорусские нейрохирурги проведут первую операцию по вживлению электродов в глубинные отделы головного мозга для улучшения смягчения симптомов болезни Паркинсона (в строго заданные клетки мозга будут имплантированы электроды, подключенные к стимулятору, который через пульт сможет регулировать сам пациент).

Юрий Шанько: Стимуляция глубинных двигательных центров компенсирует те нарушения, которые развиваются из-за недостаточной выработки дофамина. При определенных режимах работы стимулятора основные симптомы болезни у человека исчезнут и он сможет обслужить себя самостоятельно. Но стоит только стимулятор отключить - все вернется на круги своя.

 

 

 

Управления телефоном силой мысли

 

12.04.2011

Поиграть в  одними нейронами пока, увы, не получится, а вот набрать телефонный номер — вполне.

Устройство Angry Birds в Центре вычислительной нейробиологии имени Шварца при Калифорнийском университете в Сан-Диего под руководством Цзю-Пин Цзюна и основано на электроэнцефалографии.

На голову пользователя крепится повязка с электродами и модулем Bluetooth, который передаёт сигнал на смартфон Nokia N73 с приложением, которое распознаёт мозговую активность.

Цзю-Пин Цзюна: Для работы необходимо предварительное обучение. Пользователю показывают мигающие с разной скоростью цифры от 0 до 9. Каждой присваивается определённая частота с небольшим шагом: например, единице — 9 Гц, двойке — 9,25 Гц и т. д. Впечатления от просмотра фиксируются в затылочной части мозга, и впоследствии система может распознавать, на какую именно цифру смотрит человек. В ходе испытаний 10 испытуемым требовалось набрать десятизначный номер усилием мысли, и семеро сумели справиться с заданием. Сам я добился лишь 85% результата.

Доклад в Journal of Neural Engineering.

 

NESD

 

22.01.2016

Neural Engineering System Design (NESD, «Проектирование нейроинженерных систем») - программа DARPA по разработке имплантируемого нейроинтерфейса, способного выступать в роли «переводчика»с электрохимического «языка» нейронов.

Филип Алвелда (Phillip Alvelda, руководитель NESD):

  • Сегодня самые лучшие интерфейсы «мозг-компьютер» похожи на суперкомпьютеры, пытающиеся говорить друг с другом, используя древний модем на 300 бод. Если мы модернизируем наши инструменты и сможем по настоящему открыть канал между человеческим мозгом и современными электронными устройствами

  • Сегодня нейроинтерфейсы используют сжатие огромных объемов информации и передачу их всего по 100 каналам, каждый из которых собирает сигналы от десятков тысяч нейронов одновременно, что приводит к зашумленным и неточным результатам. NESD позволит осуществлять связь безо всяких шумов и взаимодействовать с любым из одного миллиона нейронов в определенной области мозга.

  • Потребуется интегрированное использование прорывных решений в целом ряде научных областей и дисциплин — нейробиологии, синтетической биологии, электронике с низким энергопотреблением, фотонике, разработке и производстве медицинских приборов, системотехнике и клинических испытаниях. Помимо этого, исследователи NESD разработают более совершенные математические и нейровычислительные методы

Источник: Bridging the Bio-Electronic Divide