Hace más de 100 años, los científicos estaban interesados en las capacidades del cerebro y trataron de comprender si era posible influir de alguna manera en él. En 1875, el médico inglés Richard Caton pudo detectar un campo eléctrico débil en la superficie del cerebro de conejos y monos. Luego hubo muchos descubrimientos y estudios, pero no fue hasta 1950 que José Manuel Rodríguez Delgado, profesor de fisiología en la Universidad de Yale, inventó el dispositivo Stimosiver, que podía implantarse en el cerebro y controlarse mediante señales de radio.
La capacitación se realizó en monos y gatos. Entonces, la estimulación de un área determinada del cerebro a través de un electrodo implantado obligó al gato a levantar la pata trasera. Según Delgado, el animal no mostró signos de incomodidad durante tales experimentos.
Y 13 años más tarde, el científico realizó el
famoso experimento : implantó stimosivers en el cerebro de un toro y lo controló a través de un transmisor portátil.
Así comenzó la era de las interfaces y tecnologías neuronales que pueden mejorar las capacidades biológicas humanas. Ya en 1972, salió a la venta un implante coclear, que convirtió el sonido en una señal eléctrica, lo transmitió al cerebro y, de hecho, permitió que las personas con discapacidades auditivas graves oyeran. Y en 1973, el término "interfaz cerebro-computadora" se usó oficialmente por primera vez: una neurointerfaz informática. En 1998, el científico Philip Kennedy implantó la primera interfaz neuronal en un paciente, el músico Johnny Ray. Después de un derrame cerebral, Johnny perdió su habilidad para moverse. Pero gracias a la implantación, aprendí a mover el cursor, solo representando el movimiento de las manos.
Siguiendo a los científicos, la idea de crear una interfaz neuronal fue recogida por grandes empresas comerciales y nuevas empresas. Facebook y Elon Musk ya han anunciado la intención de desarrollar un sistema que ayude a administrar objetos con el poder del pensamiento. Algunos tienen esperanzas de neurointerfaces: la tecnología permitirá a las personas con discapacidad restaurar las funciones perdidas, mejorar la rehabilitación de una persona que ha sufrido un derrame cerebral o una lesión en la cabeza. Otros son escépticos ante tales desarrollos, creyendo que su uso está plagado de problemas legales y éticos.
Sea como fuere, hay suficientes jugadores grandes en el mercado. Si crees en
Wikipedia , parte del desarrollo ya ha sido descontinuado, pero el resto es bastante popular y asequible.
¿Qué es una interfaz neuronal y cómo puede ser útil?
Tipos de ondas cerebralesNeurointerface: un sistema para intercambiar información entre el cerebro humano y un dispositivo electrónico. Esta es una tecnología que permite a una persona interactuar con el mundo exterior sobre la base de registrar la actividad eléctrica del cerebro: un electroencefalograma (EEG). El deseo de una persona de realizar alguna acción se refleja en los cambios del EEG, que a su vez descifran la computadora.
Las interfaces neuronales son unidireccionales y bidireccionales. El primero recibe señales del cerebro o se las envía. El segundo puede enviar y recibir señales al mismo tiempo.
Existen varios métodos para medir las señales cerebrales. Se dividen en tres tipos.
- No invasivo Se colocan sensores en la cabeza para medir los potenciales eléctricos creados por el cerebro (EEG) y el campo magnético (MEG).
- Semi invasiva Los electrodos se colocan en la superficie abierta del cerebro.
- Invasiva Los microelectrodos se colocan directamente en la corteza cerebral, midiendo la actividad de una neurona.
Una característica clave de la neurointerfaz es que le permite conectarse directamente al cerebro. ¿Qué puede dar esto en la práctica? Las interfaces neuronales, por ejemplo, pueden facilitar o cambiar radicalmente la vida de las personas paralizadas. Alguien no puede escribir, moverse o hablar. Pero al mismo tiempo, su cerebro funciona bastante. La interfaz neuronal permitirá a estas personas realizar ciertas acciones, leer intenciones con la ayuda de electrodos conectados al cerebro.
Otra opción para usar la interfaz neural fue inventada por científicos estadounidenses que desarrollaron una prótesis cibernética que puede mejorar la memoria humana en un 30%. El dispositivo genera impulsos nerviosos que ayudan al paciente a formar nuevos recuerdos, recordar las caras de los familiares. Se espera que el desarrollo ayude a combatir la demencia senil, la enfermedad de Alzheimer y otros problemas de memoria.
Además de la salud, las interfaces neuronales se pueden usar para el desarrollo personal de una persona, para el trabajo y el entretenimiento, así como para interactuar con otros. Entonces, ¿qué pueden ofrecer las neurotecnologías en estas áreas de interés?
Auto mejora
Quizás el área de aplicación más popular para interfaces neuronales y todo tipo de aplicaciones es el desarrollo de cualquier habilidad humana. Varios entrenamientos, sistemas para el desarrollo de habilidades mentales, sistemas para cambiar el comportamiento, sistemas de prevención del estrés, TDAH, sistemas para trabajar con estados psicoemocionales, etc., están dedicados a esto. Este tipo de actividad incluso tiene su propio término, "Brain Fitness".
¿Cuál es la esencia de la idea? Como resultado de numerosos estudios, se han formado algunas ideas comprobadas sobre cómo una actividad cerebral particular corresponde a los estados de la conciencia humana. Han aparecido algoritmos para determinar el nivel de atención plena, concentración y meditación, relajación mental. Agregue a esto la capacidad de leer EEG y electromiografía (EMG), y como resultado tenemos una idea de la condición humana en este momento.
Y cuando necesita aprender cómo causar un estado psicoemocional específico, una persona se entrena con la ayuda de un dispositivo al que está conectada una neurointerfaz. Hay una gran cantidad de programas de visualización de EEG y estados psicoemocionales, no los describiremos a todos. El entrenamiento de la llamada de una persona sobre el estado de conciencia necesario se realiza utilizando la tecnología de retroalimentación biológica EEG (retroalimentación biológica basada en electroencefalografía).
Cómo se ve en la práctica: los padres quieren mejorar el rendimiento académico de sus hijos y vencer el TDAH (trastorno por déficit de atención con hiperactividad). Para hacer esto, use un programa especial (por ejemplo, de
NeuroPlus ), eligiendo preajustes para entrenar los estados necesarios: atención plena, concentración, relajación, meditación y prevención de la hiperconcentración. Elija un programa de entrenamiento de concentración. Y lo lanzan.
El programa ofrece al niño un entrenamiento en el que debe mantener el conteo de ondas alfa y beta por encima de cierto nivel. Las olas no deben caer por debajo de cierto nivel. Al mismo tiempo, el video seleccionado por los padres se reproduce en la ventana del programa. Por ejemplo, una caricatura favorita. El niño solo mira la caricatura, monitorea los niveles de las ondas Alfa y Beta y no hace nada más. BFB entra en juego. La tarea del niño es mantener los niveles Alfa y Beta durante todo el entrenamiento.
Si uno de los niveles cae por debajo del indicador requerido, la caricatura se interrumpe. En las primeras lecciones, el niño intentará regresar conscientemente al estado deseado para ver la caricatura. Pero después de un tiempo, el cerebro aprenderá a regresar independientemente a este estado cuando se caiga (siempre que la caricatura sea interesante para el niño y el estado de visualización sea "cómodo" para el cerebro). Como resultado, el niño desarrolla la capacidad de evocar el estado de concentración requerido, así como la capacidad de mantener la concentración a cierto nivel.
Parece aterrador, pero no se apresure a asustarse y llame a las autoridades de tutela. Hay soluciones más simples basadas en juegos. Por ejemplo,
Mind The Ant de NeuroSky. La tarea del jugador es hacer que la hormiga empuje el objeto hacia él en el hormiguero. Pero para que la hormiga se mueva sin detenerse, debe mantener un cierto nivel de concentración por encima de una determinada marca en la escala correspondiente.
Cuando te concentras en el proceso, la hormiga empuja al sujeto. Tan pronto como el nivel de concentración baja, la hormiga se detiene y pierde tiempo, empeorando su resultado. Con cada nivel, el juego se vuelve más difícil, a medida que aumenta el nivel requerido de concentración. También aparecen distracciones adicionales.
Como resultado de un entrenamiento regular, el usuario desarrolla la capacidad de mantener un nivel de concentración y atención en la tarea, independientemente de los factores externos o internos que lo distraigan. Todo es como en el deporte, es imposible obtener un cuerpo deportivo yendo al gimnasio un par de veces o comiendo una lata de proteína. Los estudios en el campo de la biorretroalimentación con EEG han demostrado que el resultado de un entrenamiento de este tipo aparece solo después de 20 días de clases regulares de 20 minutos cada una.
Entretenimiento
Los auriculares Neuro también permiten divertirse. Pero todas las aplicaciones de juegos y entretenimiento en paralelo también son herramientas para el autodesarrollo. Cuando juegas a través de la interfaz neuronal, usas los estados conscientes de tu conciencia para controlar a los personajes. Y así aprender a controlarlos.
El juego multijugador Throw Trucks With Your Mind hizo mucho ruido a la vez. El control del personaje se lleva a cabo de acuerdo con el esquema estándar de disparos en primera persona, sin embargo, solo puedes luchar contra otros jugadores con la ayuda de esfuerzos mentales. Para hacer esto, los parámetros de concentración y meditación del jugador se muestran en el monitor del juego.
Para lanzar una caja, camión o cualquier otro objeto del entorno del juego a un oponente, debes levantarlo en el aire con la ayuda de tu fuerza mental y luego tirarlo al oponente. Usted también puede "volar", por lo tanto, en la escaramuza, el ganador es el que usa la capacidad de concentrarse y meditar de manera más efectiva. Combatir el poder de la mente con oponentes reales fue muy emocionante. De los juegos más recientes, cabe mencionar
Zombie Rush de MyndPlay.
Los fabricantes ofrecen opciones de juego más relajadas. Aquí, por ejemplo, una
revisión interesante de varias aplicaciones de juegos populares a la vez. También vale la pena mencionar el juego MyndPlay
Sports Archery Lite . Es simple: necesitas hacer tres tiros de tiro con arco y ganar el máximo de puntos. Por cada disparo puedes obtener hasta 10 puntos. Usando la secuencia de video, el juego te sumerge en su entorno, después de lo cual tu personaje puede comenzar a apuntar al objetivo. Aparece un indicador del nivel de concentración en la ventana del jugador. Cuanto mayor sea la concentración, más cerca estará la flecha de los diez primeros. En la segunda toma, para ingresar es necesario ingresar a un estado de meditación. En el tercer disparo, se requiere concentración nuevamente. Así es como el juego muestra características interesantes de las interfaces neuronales.
Además de los juegos, hay películas neuronales interactivas. Imagínese: se sentó en un sofá, se puso unos auriculares y encendió una película interactiva sobre patinadores. En algún momento, surge un momento en que el patinador acelera y está a punto de saltar. En este punto, debes convertirte en un patinador para concentrarte en el salto y mantener el nivel de concentración de conciencia hasta que el personaje termine el salto. Con suficiente concentración (acorde con la vida real y el nivel que se necesitará en la realidad), el patinador en la película hará el salto con éxito y la trama irá más lejos a la siguiente bifurcación interactiva. Si la concentración fue regular, entonces el patinador caerá y la película tendrá una historia diferente.
De manera similar, una
película de acción al estilo de Guy Ritchie, así como varias otras películas, ya se han filmado. De hecho, la trama y el final de la película dependen directamente de sus esfuerzos. Y se ve muy interesante.
Lógica simple y ramificada del desarrollo de la tramaAplicación en el trabajo
Además de los programas de capacitación y entretenimiento, los desarrolladores han creado una gran cantidad de aplicaciones diseñadas para uso profesional. Un ejemplo es el programa MindRec, que fue creado para médicos, deportistas, psicólogos ordinarios y psicólogos que trabajan con representantes de agencias policiales.
Como se usa Un hombre se pone un auricular de neuro, un psicólogo lanza un programa y comienza una sesión. Durante la sesión, la siguiente información es monitoreada y registrada en la memoria de la computadora, a saber: el nivel de concentración, la atención, el nivel de meditación, la señal de EEG sin procesar, en varios tipos de visualización a la vez, en el rango de 0 a 70 Hz. Señales, divididas por rangos de frecuencia que conforman el espectro de la señal principal. El desglose se divide en 8 rangos: Delta, Theta, Low Alpha, High Alpha, Low Beta, High Beta, Low Gamma, High Gamma. Si es necesario, grabación de audio y video de las acciones del psicólogo del paciente.
El material grabado puede revisarse viendo todo lo que se mostró en tiempo real durante la sesión. Si el psicólogo no notó algo de inmediato, entonces, durante el segundo estudio de la sesión o entrenamiento, puede estudiar los cambios en las reacciones de onda del cerebro y compararlos con la información audiovisual. Esta es una herramienta muy valiosa para cualquier especialista en este campo.
Otra opción es el neuromarketing. El auricular neuro le permite realizar investigaciones de mercado, ya que muestra la respuesta emocional de una persona a ciertos estímulos de marketing. Esto es mucho más efectivo, porque al entrevistar y preguntar a las personas no siempre son honestos en sus respuestas. Y la neurociencia lo ayudará a ver la respuesta real, honesta e imparcial. Después de haber reunido un grupo de enfoque y probado usando un auricular neuro, puede obtener resultados que sean más consistentes con la realidad.
Interacción con dispositivos externos.
Otra área interesante de trabajo con auriculares neuro es el control remoto de dispositivos externos. Los juegos de carreras, que permiten la competencia entre dos, tres y cuatro participantes, son muy populares entre los niños, por ejemplo. Aquí hay un ejemplo bien conocido de tales juegos:
¿Quieres disfrutar de otra cosa? Por favor, aquí hay otros desarrollos que también se han vuelto populares.
Puzzlebox Orbit Helicopter
Un helicóptero de juguete controlado por el poder del pensamiento. La versión estándar le permite controlar la altitud de vuelo del helicóptero, pero hay muchas adiciones que convierten a este juguete en un poderoso entrenador para el ejercicio cerebral. La revisión
fue sobre Habré .
Lámpara zen
La lámpara refleja su estado psicoemocional en forma de un resplandor de cierto color. Ideal para desarrollar habilidades de meditación.
Entrenador de fuerza ii
La cosita más divertida. Crea una imagen holográfica del entorno del juego y los objetos dentro de una pirámide transparente. Y el jugador, usando los comandos del cerebro, controla estos objetos.
Necomimi
Las orejas de gato Mi-mi-oso se han convertido en un éxito en todo el mundo. El dispositivo es completamente autosuficiente y no requiere una conexión a una computadora o teléfono inteligente. El usuario se pone las orejas, las enciende y tiene la oportunidad de demostrar su estado de ánimo (estado psicoemocional) moviendo estas orejas. Por cierto, un producto similar,
hecho en forma de cola , no se hizo popular ni siquiera en casa, en Japón. Donde en este caso se insertó el auricular, puede pensarlo usted mismo.
Neuro headset: ¿entretenimiento o una herramienta útil?
Al leer el artículo, puede parecer que las interfaces neuronales y los auriculares están destinados principalmente a entretener a una persona o divertirla con FAC. Sin embargo, esto está completamente mal. Un neuroauricular, junto con el software apropiado, puede ayudar a desarrollar una extremidad después de un daño severo y reducir las consecuencias negativas de las lesiones graves. Por lo tanto, los científicos utilizan activamente la neurotecnología para ayudar a las personas.
Por ejemplo, en 2016, científicos estadounidenses de la Universidad Johns Hopkins crearon una interfaz neuronal que ayuda a controlar los dedos individuales de una prótesis biomecánica. Y un año después, sus colegas austriacos de la Universidad de Graz desarrollaron un sistema para escribir música usando el poder del pensamiento. Está diseñado para personas con discapacidad musicalmente dotados.
Los especialistas de la Universidad de California con la ayuda de la neurointerfaz, la estimulación neuromuscular y la suspensión
enseñaron a caminar a una persona paralizada por debajo de la cintura. Y los investigadores brasileños, junto con colegas de los Estados Unidos, Suiza y Alemania, pudieron
restaurar parcialmente
la médula espinal en pacientes que usan la neurointerfaz, la realidad virtual y el exoesqueleto. También se están desarrollando avances para interactuar con pacientes con el síndrome del "hombre bloqueado". La tecnología ayudará a identificar a dichos pacientes, comunicarse con ellos y también restaurar el control sobre el cuerpo.
Facebook ha comenzado a trabajar en una neurointerfaz no invasiva que ayudará a los usuarios a escribir sin teclado. Nissan ha desarrollado una interfaz cerebro-máquina para leer las mentes mientras conduce para reducir los tiempos de reacción. Pero Elon Musk sí quiere conectar el cerebro a la computadora para evitar la captura del mundo por inteligencia artificial.
Las compañías rusas hasta ahora no pueden presumir de una gran cantidad de logros en el campo de la neurotecnología. Sin embargo, Rostec introdujo recientemente un modelo de preproducción de un dispositivo que ayudará a intercambiar información entre el cerebro y un dispositivo externo. El casco fue desarrollado por el Instituto de Máquinas de Control Electrónico (INEUM) con el nombre de I. S. Brook. Se supone que la interfaz neural le permitirá controlar dispositivos electrónicos y electromecánicos: prótesis, vehículos.
Grand View Research , 2022 1,72 . — , , . — , .
, , , . ,
SDK , NeuroSky, . , .
, , . , - , , . , .
, , . , , , , , , . , , .
, . - , .
Cloud4Y→
« »→
Inteligencia artificial para todos→ Luz, cámara ... Nube: cómo las nubes están cambiando la industria del cine→
Fútbol en las nubes: ¿moda o necesidad?→
Biometría: cómo están las cosas con nosotros y con ellos