valokuva avoimista lähteistä
Tutkijat ovat jo testaamassa ainutlaatuisia laitteita, jotka löytävät ihmisen edessä on valtavia näkymiä.
– Kyberlääketiede on monien esittely laitteet, jotka auttavat korjaamaan fyysisiä vammoja, torjua vakavia sairauksia ja niiden seurauksia sanalla – pidentää normaalia, täydellistä elämää niin paljon kuin mahdollista, – selittää Korkeamman hermostollisen toiminnan instituutin laboratorion päällikkö ja Neurofysiologia RAS, biologisten tieteiden tohtori, professori Alexander Frolov.
valokuva avoimista lähteistä
Johtava tutkija tutkii aivojen rakennetta neuronitaso, aivojen ja tietokoneiden rajapintojen ja niiden kehitys käyttö potilaiden kuntoutukseen vammojen ja sairauksien jälkeen. Moskovassa järjestettävän tieteellisen luentosalin – 2045 yhteydessä, asiantuntija puhui alan viimeisimmistä saavutuksista kyberlääkkeet Venäjällä ja muissa maissa, samoin kuin jännittäviä ihmiskunnalle avautuvat näkymät.
“KATSO AJO”
– Proteesioperaatiot ovat jo laajalti käytössä ympäri maailmaa. munuaiset: laitteet, jotka korvaavat nämä elimet, voivat toimia ihmiskeho on jopa 40 vuotta vanha, tutkija muistuttaa. – 2 – 7 vuotta keinotekoinen sydän kykenee tukemaan ihmisen elämää. aktiivisesti keuhko- ja maksaproteeseja kehitetään. Totta, menestys on täällä toistaiseksi. ei niin vaikuttava: päähengityselin “elää” enintään 6 kuukautta, ja maksa toimii vain 4 päivää. Mutta tämä on vasta alku.
Samalla kyberlääketiede onnistui tekemään jotain, joka iskee mielikuvitus ja monille näyttää edelleen olevan fiktio: proteesit monimutkaisimmissa näköelinjärjestelmissä.
Kuten tiedät, usein ihmiset menevät sokeiksi verkkokalvon solujen kuoleman vuoksi on silmän kuori, joka havaitsee kuvan ja muuttuu hermoimpulsseiksi. Ne siirtyvät aivoihin, purkaa siellä, ja saamme tavalliset visuaaliset kuvat esineet – näemme ne. Niille, jotka ovat menettäneet tällaisen mahdollisuuden vamma tai sairaus, amerikkalainen tiedemies ja silmälääkäri William New Yorkin Dobelle loi ainutlaatuisen laitteen.
– Mies asettaa lasit, joissa pieni televisiokamera ja siitä tuleva optinen signaali tulee sähkösirulle, istutettu aivojen visuaaliseen aivokuoreen pään takana, – Alexander selittää Frolov. – Siru koostuu elektrodoista, kun ne ovat innoissaan valofaasien välähdykset (voit kuvitella ne, jos hieman paina suljettu silmä). Joten visuaalinen kuva, Kamerasta tulevat muunnetaan tiettyyn sarjaan valo vilkkuu. Aluksi ne vaikuttavat kaoottiselta ihmiselle ja sotkuinen, mutta kun harjoittelet ja käytät arjessa aivoja alkaa tunnistaa ja tottua siihen, että kukin aihe tämä tai tuo vilkkumalli vastaa.
“Suoritettiin noin 20 leikkausta, ne olivat onnistuneita, yksi niistä potilas pystyi jopa ajamaan autoa ”, professori kertoo Frolov. Vuonna 2004 tohtori Dobelle perusti instituutinsa New York kuoli, mutta hänen kollegansa Yhdysvalloissa ja muissa maissa jatka tutkimusta, jotta sokeat ihmiset saavat enemmän täysivaltaiset maailmankuvat.
MITEN AJASTUSJÄRJESTELMÄ KOSKEE ROBOTIA
Aleksanteri Frolovin laboratoriossa suoritettiin koe: päähän enkefalografinen ruudukko asetetaan henkilölle, joka lukee aivojen sähköiset signaalit ja lähetetään tunnisteeksi tietokone. Aihe asetetaan näytön eteen, näytetään näytöllä tarkoitus ja tarjoa tuoda osoitin siihen … ajatuksen voimalla.
valokuva avoimista lähteistä
“Kun kuvittelemme tietyn liikkeen, aivoissa on vastaava sähköinen signaali, – selittää Professori. – Jos kiinnität tämän signaalin ja purkaa se käyttämällä tietokone, voit siirtää tarvittavan komennon mille tahansa ulkoinen laite ja siten ohjata sitä. ”
Yksi pioneereista käytti samanlaista algoritmia käytännössä neurosybernetiikka, professori John Donahue Brownin yliopistosta (USA). Kaksi potilasta, 58-vuotias nainen halvaantunut yli 15 vuotta sitten, ja 66-vuotiaalle miehelle, joka oli täysin liikkumaton jälkeen aivohalvaus, implantoidut neurochips aivokuoren motoriseen osaan aivot. Aivojen signaalit lähetettiin tietokoneelle, prosessoitiin ja siirretään manipulaattorille – robotille käden muodossa.
Potilaiden piti kuvitella liikkuvansa keinotekoisesti käsi oikeaan suuntaan. Nainen harjoiteltu 4 päivää ja lopulta hän pystyi itsenäisesti ottamaan robottivarren ja nostamaan sen itselleen termos kahvia. Mies onnistui hallitsemaan proteesin nopeammin: pian hän pystyi ajatuksen avulla hallitsemaan manipulaattoria siten, että kybersormet tarttui ja puristi vaahtopalloa.
“Olemme melkein halvaantaneet mahdollisuuden suorita rutiinitoimenpiteitä, jotka suoritetaan arkielämässä miljardeja ihmisiä ajattelematta miten se toimii “- – sanoi haastattelussa tohtori Donahue. Nyt tutkijat pyrimme luomaan keinotekoisen käsivarren nopeammalla ja joustava hallinta.
PROTEESI voi “tuntua”
– Kyberproteesit kehittyvät ympäri maailmaa niille, joilla on kädet tai jalat amputoidaan ”, jatkaa Alexander Frolov. Yksi silmiinpistävimmät esimerkit ovat eteläafrikkalainen juoksija Oscar Pistorius. ottaa proteesien sijaan molemmat jalat, hänestä tuli voittaja monien paralympialaisten pelejä ja jopa kilpaillut onnistuneesti terveiden urheilijoiden kanssa.
valokuva avoimista lähteistä
Lisäksi Pistorius oli kielletty useita vuosia osallistua säännöllisiin ajoihin tekosyynä, että ainutlaatuinen Hammasproteesit antavat etuja ihmisen jalkoihin nähden. mutta sitten kielto kumottiin (Pistorius on nyt syytetty murhasta) tyttöystäviä, muotimalleja, oikeudenkäynti on meneillään hänen yli).
Kuuluisa kyborgin mies tuli Venäjälle viime vuonna Nigel Ekland Lehdistötilaisuudessa hän näytti toimittajille kuinka taiteellisesti ohjattuna bionisella proteesilla, joka korvaa kyynärpäästä amputoitu oikea käsi. Nigel palvelee itseään täysin jokapäiväinen elämä: kokkii, ajaa autoa, tulostaa tietokoneelle.
“Minun on tehtävä vain kuvitella, sanoa minä Puristan pallon. Aivojen signaali tulee kannan lihakseen supistuu ja välittää vauhtia proteesimoottorille. sitten kybersormet taipuvat ja voin ottaa jotain “, – selittää Eklund.
Nyt tutkijat ovat siirtymässä seuraavaan vaiheeseen: järjestelmän luomiseen, joka välittää signaaleja aivojen ulkopuolelta laite, mutta myös vastakkaiseen suuntaan. Eli tietokoneen kautta aivot tunnistavat koskettamiensa esineiden ominaisuudet proteesi. Itse asiassa henkilö oppii “tuntemaan” omaansa keinotekoinen käsi!
“Tätä varten sinun on varustettava järjestelmä reseptoreilla, jotka tarttuu muutoksiin tuotteen kokoonpanossa, vastaanottaa kosketussignaalit – kaikki tämä välittää sensaation aivoihin “Alexander maalaa henkeäsalpaavan kuvan Frolov.
Tämän seurauksena hammasproteesien hallinta on mahdollisimman lähellä Ihmisen käsien ja jalkojen täysi toiminta. Erittäin herkkä robotteja voidaan käyttää monimutkaisiin toimintoihin lääketiede, tutkimuksessa ja muilla aloillamme elämästä.
AIVA + TIETOKONE PALAUTTAMISEKSI VASTUUN JÄLKEEN
Aivoverenvuotojen potilaiden määrä kasvaa, kuten meillä on maassa ja muualla maailmassa. Yksi pahimmista seurauksista aivohalvaus – halvaus, joka aiheutuu moottorivaurioista aivoalueet. Näissä tapauksissa kyberneettinen lääketiede voi auttaa kuntoutus. Tämä on projekti, johon ryhmä on nyt sitoutunut Professori Frolov terveysministeriön johdolla Venäjän perustutkimussäätiön rahoitus (RFFI).
– On todistettu, että kun ihminen kuvittelee käsivarsien tai jalkojen liikkeitä, sitten aktivoituvat samat aivojen osat kuin oikeilla liikkeillä, sanoo Alexander Alekseevich. Harjoituksen aikana potilaat laittaa aivokorkit, jotka lukevat aivosignaaleja, ja kehon osat, jotka on “sekoitettava”, asetetaan eksoskeletoon – tietokoneeseen kytketty laite, joka toistaa ääriviivat elin.
Henkilöä pyydetään kuvittelemaan, esimerkiksi, puristamaton käsi – koska iskun jälkeen harjat ovat usein puristettuja ja mahdotonta vapauta itsesi (tätä kutsutaan spastisuudeksi). kautta aivojen tietokoneesta tuleva signaali siirretään käsivarren kulmassa olevaan eksoskelettiin, ja laite irrottaa harjan. “Tämän menettelyn merkitys on se kun kuvitteellinen liike osuu todellisuuteen – jopa saavutetaan ulkoisella laitteella aivoissa tapahtuu ainutlaatuiset muovisäädöt – prosessit, jotka palauta motorinen toiminta “, sanoo professori Frolov.
Toistaiseksi tämä on kokeellinen tekniikka, jossa 20 potilaita. Kliiniset tutkimukset viittaavat uuteen kuntoutusmenetelmät kestävät vielä kolme vuotta. Jos ne vahvistetaan tehokkuus useimmissa potilaissa, sitten kyberneettinen tekniikka voidaan ottaa käyttöön Venäjän virallisissa standardeissa kuntoutus aivohalvauksen jälkeen.
Aikaelämärobotit Venäjä ajattelun voima USA
