سماعة عصبية لكل يوم - كيف يتم تصنيعها ، ولماذا هناك حاجة إليها وما الذي سيحولنا إليها



الشبكات العصبية ، blockchains ، AI ، آلات الطيران ، أربطة الحذاء الذاتي - كل هذا ، بالطبع ، رائع ، لكن فكرة الواجهة العصبية المثالية تلقيني في التشويق الأكبر. عادةً ما تؤدي التأملات في عمل الدماغ وهيكل الوعي إلى أشد حالات الجمود والنزاعات الدينية وتنتج تريليونات من المضاربة. لذلك ، قررت البحث عن شخص يعرف عن العمل مع الدماغ والواجهة العصبية مباشرة.

محاوري هو ألكسندر سميرنوف ( بياليكس ) ، مؤسس شركة CleverPoint الناشئة في مينسك.

في شبابه ، تعلم أن يكون طبيبا ، حصل على دبلوم الجراح. بعد الجامعة ، ذهب إلى قسم الكيمياء البيولوجية ودافع عن أطروحته. في ذلك الوقت ، بدأ ألكسندر أعماله - إنتاج زراعة الأسنان - وشارك فيها لمدة 20 عامًا.

من المدرسة ، كانت هوايته البرمجة. بقي الأصدقاء الذين ذهب معهم إلى نادي الكمبيوتر مدى الحياة - والآن أصبحوا جميعًا مهندسين جادين. معًا ، من أجل المتعة ، قرر ألكسندر إنشاء واجهة عصبية يمكن ارتداؤها لا تتخلف عن المعدات الطبية المهنية. ذهبت النكتة بعيداً ، والآن أصبحت شركة تكنولوجيا طموحة.

قبل المحادثة ، حاولت أن أفهم بالضبط ما يتم استخدام منتجهم من أجله. كانت هناك العديد من الأهداف بشكل مثير للريبة. أي منهم الرئيسي - التحكم العقلي في الأجهزة؟ مراقبة حالة الدماغ؟ البحث وجمع البيانات؟

ونتيجة لذلك ، فإن محادثتنا ، مثل النكتة مع شركة ناشئة ، ذهبت أبعد من اللازم. لقد زحفنا ليس فقط إلى الدماغ ، ولكن أيضًا إلى مشاكل أخلاقية متضاربة ، وإلى المستقبل ، حيث يبدو أن البشرية تنتظر بضع تجارب صعبة.



الكسندر سميرنوف

- رأيت أنك مؤخرا في سكولكوفو. كيف سار الأمر؟

- بشكل عام ، جيد. قدمنا ​​المشروع ، وقيل لنا ما هي الفرص المتاحة للشركات الناشئة في Skolkovo من حيث المنح والتمويل ومنصة للتواصل. لقد أحببت الاجتماع حقًا ، لقد كان إيجابيًا. قررنا أن نتقدم بطلب ، نحاول أن نصبح مقيمين. مشروعنا واسع النطاق - فنحن نصنع منصة تكنولوجية ، وسماعة الرأس العصبية نفسها ، والخوارزميات. في الوقت الحاضر ، نفكر في أي جزء معين سنذهب إليه.

- هل الفكرة لها صدى؟

- معظم الناس لا يفهمون ما نقوم به على الإطلاق. على الرغم من أن الواجهات العصبية كانت موجودة منذ عشر سنوات ، إلا أنها لا تزال منطقة جديدة. يجب أن أشرح ، أخبر. رد الفعل الأول هو المفاجأة ، ثم بعض الشك بالطبع. لكنهم يستجيبون بشكل عام بشكل إيجابي.

- هل صحيح أن المستثمرين ينظرون إلى الفريق في المقام الأول؟

- فريق في شركة ناشئة هو أهم شيء. نحن بخير معها. يوجد مهندسون ، وأخصائيون فيزيائيون بيولوجيون ، ومتخصصون في الإلكترونيات الراديوية ، وفيزيولوجيين مع الأطباء. طالما أننا لا نمتلك حديدًا جاهزًا ، فإن الأطباء ينصحوننا ببساطة ، ويمررون الخبرة لفنيينا حتى يفهموا ما الذي يبحثون عنه ، وما هي الإشارات المفيدة التي يجب استخلاصها من الضوضاء العامة التي يولدها دماغنا. عندما نصنع نسخة ألفا من المنتج ، سيبدأ البحث الأكثر جدية على نطاق واسع.

هناك خمسة مهندسين في الفريق ، وهم خبراء في مجالاتهم. إنهم منخرطون في المعالجة الرقمية للإشارات اللاسلكية والمكونات الهيكلية والوظيفية والدوائر المتكاملة لمنطق البرمجة والعمل في MatLab والكتابة في C. هناك متخصصون في التعلم الآلي والتصميم الصناعي. الفريق جاد بما فيه الكفاية لحقله.

- كيف تمكنت من تجميع مثل هذا الفريق في مينسك؟

- هذه هي الروابط التي بقيت منذ أوقات المدرسة. ثم كنت مدمنا على البرمجة. ومنذ ذلك الحين أصبحنا أصدقاء لسنوات عديدة - بالفعل كعائلات. يقولون لي كيف يقومون بمشاريعهم في مجال الإلكترونيات ، أخبرهم عن الطب. ذات مرة كانت لدي فكرة ، واشتعلت فيها النيران.

في البداية ، بدا كل شيء كوميديًا - حسنًا ، لنحاول ونحاول - لكن كل شيء ذهب بعيدًا جدًا. لقد تعمقنا في الموضوع ، وملأنا المخاريط وطورنا قاعدة معرفية.

"وإلى أي مدى ذهبت؟"

- طورنا نموذجًا أوليًا ، التقطنا الحديد ، اشتريناه ، جمعنا نموذج اختبار ، اختبر أدائه. قمنا بتقييم الإشارة المستقبلة ، ومقدار الضوضاء ، ومدى الإشارة المفيدة. تم اختبار النماذج المعروفة للدماغ الكهربائي لدى البشر. من المعروف أنه في مهام معينة يتفاعل الدماغ بطريقة معينة - لقد أكدنا كل هذه المفاهيم ، أي أن حديد أجهزتنا يعمل.

بالإضافة إلى ذلك ، نقوم بتطوير سماعة الرأس نفسها ، بشكل نسبي ، خوذة يتم ارتداؤها على الرأس. في رأيي ، لا تلبي سماعات الرأس المنزلية في السوق العديد من المتطلبات - من الراحة إلى المتطلبات التقنية المحددة. لقد نجح تصميم سماعة الرأس العصبية لدينا في التكرار الأول ، والآن نستعد لطباعة نموذج أولي.



والمجال الثالث الذي نعمل عليه بنشاط هو اختبار الخوارزميات ، وإزالة التحف التي تنشأ في مخطط كهربية الدماغ. سيتم دمج الصوت في سماعة الرأس ، لذلك نقوم باختبار كيفية الإرسال المتزامن لنبضات الدماغ والإشارة الصوتية ، وكم تتداخل مع بعضها البعض ، وبشكل عام ، ما هو النطاق الترددي الحقيقي لقناتنا اللاسلكية.

- صوت؟

"يمكننا ترميز نشاط الدماغ ، وربطه منطقياً بصوت - نقرات أو نوع من الإشارات - وترجمتها إلى سماعات رأس حتى يتمكن الشخص من سماع ما يحدث في دماغه." على سبيل المثال ، عندما يكون الشخص في حالة إجهاد أو ضغط زائد عقلي ، يمكنك إخباره عن ذلك بمساعدة إشارات صوتية. يمكن أن يرتبط تردد وكثافة الإشارات بدرجة الضغط. ثم يبذل الشخص جهدًا ويهدأ بوعي - وتختفي الأصوات.

مثال آخر - أثناء القيادة ، يبدأ السائق في النوم. تحذرك سماعة الرأس العصبية من التوقف والراحة.

بمساعدة سماعات الرأس الصوتية ، لا يزال بإمكانك إعطاء التغذية العصبية - هذا هو تدريب الدماغ على أساس التغذية المرتدة. إذا قمت بإرسال صوت أو موسيقى بإيقاع معين ولون عاطفي إلى القناة الصوتية ، فإن الدماغ يستجيب للإشارة الصوتية ويغير إيقاعاتها. من خلال تكرار مثل هذه الدورات التدريبية بانتظام ، يمكنك تعلم التحكم في إيقاعات دماغك دون دعم صوتي. على سبيل المثال ، انتقل بسرعة من حالة الاسترخاء إلى حالة التركيز والعكس صحيح.

- وما نوع الحديد الذي تستخدمه؟

- إن سماعة الرأس المحمولة هي في الأساس مخطط دماغي متنقل يمكن ارتداؤه. في التصوير الدماغي الكلاسيكي ، يتم تسجيل الإشارة ، ثم يتم إزالتها من التحف والضوضاء في وضع عدم الاتصال. تتم معالجة الجلسة عن طريق خوارزميات مختلفة ، ويتم استخراج المعلومات المفيدة من الإشارات.

على عكس مخططات الدماغ التقليدية ، فإن مهمتنا هي معالجة إشارات الدماغ في الوقت الحقيقي. عندما يتم ذلك عبر الإنترنت ، تتزايد متطلبات الجهاز نفسه. لذلك ، سيكون لديها محول تناظري رقمي عالي الدقة ، والذي سيأخذ الإشارة من الأقطاب الكهربائية ويحولها إلى محول رقمي.

سيكون للجهاز دائرة متكاملة منطقية قابلة للبرمجة (FPGA). في FPGA ، يمكننا موازاة معالجة العديد من تدفقات البيانات ، يمكننا كتابة خوارزميات تقليل الضوضاء الأولية ، التصفية ، أو حتى منطق القرار. سيحتوي جهازنا في نسختين أساسيتين مختلفتين على 6 و 12 قطبًا كهربائيًا. من الناحية النظرية ، يمكننا توسيع وزيادة عدد القنوات إلى 16 أو 32. ولكن هذا بالفعل خارج نطاق سماعة الأعصاب المنزلية.



على طول الطريق ، نقوم بتطوير مجلسنا الخاص. في البداية ، سيكون الأمر مرهقًا إلى حد ما - مجموعة بداية كبيرة مع العديد من خيارات الاتصال المختلفة ودعم العديد من دوائر تركيب القطب.

- هذا هو الآن تخطيط سماعة رأس مطبوع على طابعة ثلاثية الأبعاد ، وتذهب الأسلاك إلى اللوحة منه؟

- نعم ، في الوقت الحالي ، هذا ليس جهازًا يمكن ارتداؤه للغاية - سيكون مناسبًا في جيب صدرك ويتصل بأسلاك بسماعة الرأس. ثم سنقوم بإصدار نسخة مصغرة أكثر ، ودمج اللوحة في الخوذة ومرة ​​أخرى سنختبر كل شيء. كم عدد التكرارات التي ستمر بها في النهاية ، لا أعرف حتى الآن.

عادة ما تكون سماعات الأعصاب القابلة للارتداء إما غطاء أو إطار بلاستيكي مع أقواس تقود أقطاب كهربائية إلى مواضع معينة في الرأس. لدى الناس أحجام مختلفة للرأس ، ويجب تحديد موقع الأقطاب الكهربائية على الرأس بوضوح. إذا كانت سماعة الرأس العصبية بنفس الحجم لكل من الأطفال والبالغين ، للنساء والرجال ، فإن الأقطاب الكهربائية تقع على رؤوس مختلفة بطرق مختلفة تمامًا. لا يمكن ضبط تشغيل الخوارزميات بدقة - حيث تتوقع الخوارزميات أن تقف الأقطاب الكهربائية بشكل صحيح. حتى الآن ، لم تحل هذه المشكلة أي مُصنِّع واحد للسماعات العصبية غير الطبية.

نحن نحاول فقط وضع الأقطاب الكهربائية في أي مكان في الرأس ، نصنع نظامًا من السحابات المختلفة. في الوقت نفسه ، نذكر أنفسنا باستمرار بأن هذا ليس جهازًا احترافيًا ، ولكنه جهاز منزلي ، يجب أن يكون مناسبًا.



ونتيجة لذلك ، سنكون قادرين على فك تشفير الإشارة مباشرة إلى FPGA وإعطاء بيانات المستخدم على الفور عن نشاط دماغه في شكل إشارات صوتية في سماعات الرأس - تجاوز أي أجهزة أخرى تتجاوز سماعة الرأس.

تنقل معظم أجهزة المعالجة الإلكترونية للمخططات الكهربائية الموجودة حاليًا إشارة إما إلى جهاز كمبيوتر أو إلى هاتف ذكي ، وهناك تقوم بالفعل بفك تشفيرها. لدينا كل الأشياء الأساسية التي سيتم تنفيذها في جهاز يمكن ارتداؤه ، وفي تطبيق سطح المكتب أو الهاتف المحمول - فقط منطق أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال ، التفاعل مع أخصائي الأعصاب.

- هل سيكون هناك خادم بين الجهاز والتطبيق؟

- لا ، سيتم معالجة الإشارة مباشرة بواسطة معالج الهاتف أو أي محطة عمل. في المستقبل ، نخطط لإنشاء خدمة سحابية ، وقد تم بالفعل تحديد ميزاتها الأولى. لكننا لم نقرر بعد كيف ومتى سنخزن البيانات الحيوية للمستخدم ، وكيف سيكون قادرًا على التفاعل مع أخصائي ، وإجراء جلسات العلاج عبر الإنترنت.

"وما مدى تقدمك في تطوير البرامج؟"

- كتبنا برامج تشغيل لمنتجات البرامج الرئيسية لتصوير الدماغ الكهربائي وركزنا على الخوارزميات لإزالة التحف المختلفة التي تلوث الإشارة. على سبيل المثال ، عندما يومض الشخص ، تكون النبضات التي تنتقل إلى عضلات العين أقوى في السعة من موجات الدماغ ، ولكنها في نفس نطاق الترددات المفيدة لنا. من الضروري أن تصبح الإشارة واضحة ، وفي الوقت نفسه لا نفقد بعض المعلومات المفيدة عن المرشحات. في التصوير الكهربائي الكلاسيكي متعدد القنوات ، يتم حل هذه المشكلة. ولكن بالنسبة لسماعة رأس عصبية منزلية مع معالجة في الوقت الفعلي وعدد صغير من الأقطاب الكهربائية ، لا توجد حلول جيدة حتى الآن.

ما هي المشاكل التي تواجهها الواجهات العصبية



  • جودة الإشارة. لا يتم تكييف الرأس البشري تمامًا لأخذ الإشارات الكهربائية منه. يتمتع الجلد بمقاومة عالية ، وهناك أيضًا شعر - من خلاله تحتاج إلى إصلاح القطب الكهربائي على الجلد بطريقة أو بأخرى.

    تقدم معظم الشركات المصنعة أقطاب كهربائية رطبة. يستخدمون هلامًا موصلاً خاصًا يوفر اتصالًا محكمًا بين القطب وفروة الرأس ، متجاوزًا حتى فروة الرأس. بعضها يجعل الأقطاب الكهربائية نشطة ؛ يتم دمج الإلكترونيات الدقيقة الإضافية فيها.

    نحن نحاول تطوير سماعة الرأس على أقطاب البوليمر الجافة. سيتم صنعها على شكل أمشاط أو أزرار مسطحة ، والتي سنختبرها أيضًا على رؤوس مختلفة. سننشئ مجموعة تركيز وسنرى مدى ملاءمة سماعة الرأس للاستخدام العملي.
  • وقت التثبيت. عند وضع جهاز طبي على الرأس لبعض التجارب ، يستغرق وقت التثبيت من 10 إلى 45 دقيقة. يجب تثبيت كل قطب كهربائي ، وحقن هلام ، والتحقق من المقاومة على كل منها ، ثم ربط جميع الأسلاك معًا وتوصيلها بجهاز القياس.

    بالنسبة للمستهلك ، هذا غير مقبول على الإطلاق. من الناحية المثالية ، يجب على الشخص وضع سماعة رأس عصبية على رأسه ، ويجب أن يبدأ في العمل على الفور. ربما مع الحد الأدنى من السحب والمعايرة للحصول على إشارة عالية الجودة. في الواقع ، لم يقم أحد حتى الآن بحل هذه المشكلة. حتى نقرر ، لا معنى للمضي قدما.
  • عدم وجود خوارزميات موثوقة لتحديد العواطف ، لتحديد أداء الدماغ ونماذج تخطيط الدماغ الكهربائية الأخرى.
  • عدم كفاية المستخدمين العاديين. في الوقت الحاضر ، لا يستطيع الشخص دون تدريب خاص ، من حيث المبدأ ، العمل مع واجهات عصبية. تتطلب التكنولوجيا حافزًا عاليًا. فقط الأشخاص ذوي الإعاقة لديهم دوافع عالية للغاية الآن. إنهم على استعداد للتعلم ، ويخضعون لمعايرة الأجهزة التي لا تنتهي. بالنسبة للمستخدم العادي ، يبدو كل هذا غريبًا ومخيفًا - يفقد الاهتمام بسرعة.

    يجب القيام بعمل ضخم لتحويل أداة علمية إلى جهاز لا يمكن الاستغناء عنه في الحياة العادية ، مثل الهاتف الذكي على سبيل المثال.

- ألا يبدو غير أمين بالنسبة لك أن المطورين يستخدمون الأشخاص ذوي الحماس الشديد ويعملون على حل كل شيء لهم ، حتى يتمكنوا لاحقًا من استخدامها على الآخرين؟

- بالنسبة للأشخاص المعاقين ، فإن سماعة الرأس العصبية تكون في بعض الأحيان النافذة الوحيدة للعالم. لذلك ، هم على استعداد للمشاركة في التجارب ، وأحيانًا معقدة للغاية. في بعض الأحيان حتى في تلك التي لا يوافق عليها أي شخص آخر. هم على استعداد للمخاطرة بصحتهم ، واجهات واجهات الغازية. هؤلاء الناس يدفعون العلم إلى الأمام.

حتى الآن ، تجمدت العديد من التقنيات تحسبًا لواجهة الدماغ. هذه قناة جديدة للتفاعل مع العالم الخارجي وأداة جديدة للإنسان ليعرف نفسه. إذا ظهر جهاز رخيص إلى حد ما يسمح لك بتسجيل إيقاعات الدماغ وتفسيرها بشكل موثوق ، فستحدث بداية فورية واختراقًا خطيرًا.

- هل يمكن لجهازك تطوير العلوم؟

- سوف يساعد بالتأكيد على تعميم العلم. يقاس سعر الأجهزة الطبية القابلة للارتداء بآلاف الدولارات ، في المتوسط ​​، يكلف الجهاز الجيد 600-800 دولار لقناة معلومات واحدة ، أي أكثر من 7 آلاف مقابل 12 قناة. إذا جعلنا الجهاز رخيصًا ومريحًا ودقيقًا بما فيه الكفاية ، فسوف نساهم في تطوير العلم.

- يبدو أنك لا تخترع الواجهة العصبية ، لكنك تحاول جعل العينات الطبية الموجودة يمكن ارتداؤها.

- هذا صحيح جزئيا. لا يحتوي جهازنا على مكونات باهظة الثمن مثل الأنظمة الطبية المهنية. لدينا واجهة أمامية أبسط ، على الرغم من أنه وفقًا للمنشورات العلمية ، فقد تم التحقق من أنها قابلة للمقارنة مع المنشورات الطبية في جودة الإشارة المستقبلة.

- هل تشعر بأنك مشروع تجاري أم مشروع علمي؟

- في الوقت الحالي ، نحن مهتمون فقط. لدينا شعور بأننا نقوم بأعمال البحث والتطوير مع آفاق تجارية كبيرة. يجب أن يكون هناك حل وسط. نحن جميعا بشر. في الفريق ، الجميع بالفعل فوق الأربعين ، نحن لسنا شباب جاهزين للعمل من أجل الفكرة. نحن ندرك جميعًا أننا بحاجة إلى إطعام العائلات والعيش. لذلك ، تم حسابه في البداية أن الجهاز يجب أن يصبح قابلاً للتطبيق تجاريًا.

نحن ندرك مدى تعقيد المشكلة. قبل سبع إلى ثماني سنوات ، بدأت الواجهات العصبية فجأة ، توقعوا آفاقًا كبيرة. لكن النقص في المنتجات لا يسمح باستخدامها بالكامل. وما زلنا لا نعرف في أي منطقة بالضبط سيحل جهازنا مكانه.

"هل يكلفك الكثير؟"

- أنفقنا حوالي 18 ألف دولار فقط على الحديد وجميع أنواع الأعمال التجريبية. أنا لا أعتبر الوقت الذي يقضيه في التطوير والبرمجة والبحث عن المعلومات العلمية والسفر. هذا - إنها ليست رخيصة بالفعل.

"وأنت تفعل كل هذا بنفسك؟"

- نعم ، بينما نفعل كل شيء بمفردنا.



- في الآونة الأخيرة ، كان هناك الكثير من الأخبار حول تطبيق خوارزميات التعلم الآلي في الأجهزة الطبية. هل تبحث بهذه الطريقة؟

- علينا حل مشاكل تصنيف الميزات المحددة باستخدام التعلم الآلي. نحن نستخدم طرقًا مختلفة تم اختبارها بالفعل في مجال تخطيط كهربية الدماغ - التحليل التمييزي ، وطريقة ناقلات الدعم ، وتحليل المكون الرئيسي ، وتحليل الانحدار.

أما بالنسبة للشبكات العصبية - فهي مستخدمة ، ولكن حتى الآن ، فإن الموثوقية ليست أعلى ، مقارنة بالطرق الأخرى للتعلم الآلي.

- ولكن هناك احتمالات.

- الاحتمال ضخم ، ولكن لا يزال أمامهم مسار تجريبي طويل. نحن نعمل أيضا في هذا الاتجاه.

حول التقنيات المتقدمة والعصرية التي يتحدث عنها الجميع ، تدور الكثير من الأساطير حولها. يبدو أنه يمكنهم القيام بأكثر مما يقومون به حقًا.

هناك نكتة جيدة. "إذا ذهب الجميع للقفز من منحدر ، فهل ستذهب أنت أيضًا؟" نعم - ذكاء الشبكة العصبية يعتمد على إجابات التعلم الآلي. " من المستحيل التنبؤ بموعد فشل الخوارزمية. يبدو لي أن هذه إحدى المشاكل الرئيسية التي لا تتمتع بها الشبكات العصبية في مأمن. إنهم بحاجة إلى اختبار متعمق ودراسة علمية جادة. تحتاج إلى تناول هذا بعناية.

- ربما ليس لديك إحساس وأوهام أسطورية من التكنولوجيا التي تعمل بها؟

- عندما رأيت جهازًا عصبيًا في عام 2012 ، كان هناك شعور بالسحر. بدت التكنولوجيا سحرية. ولكن كلما درست هذه المسألة ، كلما جاءت الرصين الأسرع ، ثم عادت خيبة الأمل ، وإعادة التفكير ، وأخيرًا ، ظهر الاهتمام.

نحن بعيدون عن أول شركة ناشئة في هذا المجال ، فهناك العديد من المختبرات التي ربما تتقدمنا ​​بخطوات عديدة. لكننا مهتمون ، نريد أن نحاول أيضا.

"لم يعتقدوا أنه عندما ندرس دماغنا جيدًا أيضًا ، سيتم تبديد الفكرة الأسطورية له - وستتحول إلى مجرد آلية يمكن تفسيرها بسهولة."

حسنًا ... لا أعتقد ذلك.حتى في أبسط الشبكات العصبية ، لا يمكن لأحد التنبؤ بالنتيجة التي ستنتجها الخوارزمية بعد التدريب. هذا عمل تجريبي دائمًا. لكن أبسط الشبكات العصبية يمكن رسمها على قطعة واحدة من الورق ، ومبدأ عملها بالكامل - والنتيجة غير متوقعة.

وتخيل أنه عندما يكون لديك نفس الشيء في رأسك ، فإن حجمه لا يتجاوز تريليون مرة. لا أعتقد أنه سيكون قريبًا.

- وأخبرنا المزيد عن عمل الدماغ؟

- هذا معقد. سأتحدث بإيجاز عن ميزات الدماغ التي تجعل من تخطيط كهربية الدماغ ممكنًا بشكل عام.

يولد الدماغ الفعال إمكانات كهربائية مختلفة. يمكن الكشف عن بعض هذه الإمكانات ، بشكل رئيسي من الخلايا العصبية في القشرة الدماغية ، باستخدام أقطاب كهربائية من سطح فروة الرأس - الجلد وفروة الرأس.

يخلق النشاط المتزامن بين مجموعات الخلايا العصبية تذبذبات كبيرة للتوتر الكهربائي - إيقاعات الدماغ التي تظهر على مخطط كهربية الدماغ. اعتمادًا على نطاق التردد ، يتم تقسيم الإيقاعات بشكل مشروط إلى فترات ويشار إليها بأحرف الأبجدية اليونانية - ألفا ، بيتا ، جاما ، ثيتا ، دلتا.

من خلال تغيير إيقاعات الدماغ في مناطق مختلفة ، يمكننا الحكم على المهام التي يقوم الدماغ بحلها حاليًا. على سبيل المثال ، تتغير الإيقاعات أثناء الانتقال من اليقظة إلى النوم ، أثناء الإجهاد الذهني والاسترخاء ، عند تجربة مختلف المشاعر ، عند حل المشاكل العقلية من أي نوع ، وكذلك استجابة للتحفيز الحسي (السمعي والبصري وغيرها).

على سبيل المثال ، ردًا على التحفيز الضوئي بتردد 5-30 هرتز ، يظهر إيقاع بتردد متطابق في الفص القذالي للشخص. هذا يرجع إلى حقيقة أن النهاية القشرية لمحلل الرؤية تقع في الجزء الخلفي من الرأس. عادة ، لديه إيقاع ألفا واضح. إذا أغلق الشخص عينيه ، يزداد اتساع الموجات. عندما تفتح العينان ، ينخفض ​​السعة مرة أخرى.

يرتبط مثال آخر على عدم التزامن الإيقاعي بنية الشخص للقيام بنوع من الحركة. أي أننا نتخيل أننا نقوم بتحريك قدمنا ​​اليمنى ، ولدينا استجابة يمكن تثبيتها على الأقطاب الكهربائية ، ثم نتعلم كيفية التحديد من خلال تدريب المصنفات المختلفة.

نقوم بإصلاح نمط التغييرات في إيقاعات الدماغ التي تتوافق مع الفكرة العقلية لرفع الساق اليمنى ، وأيها إلى الساق اليسرى. لذلك نحصل على أبسط مصنف ويمكننا برمجة التفاعل مع الأجهزة الخارجية المنزلية. فكر الرجل في رفع ساقه اليمنى ، واستقل كرسيه المتحرك إلى الأمام.

أو مثال من منطقة أخرى. عندما يعاني الشخص من نوع من العاطفة ، يبدأ في إلغاء تزامن الإيقاعات بين نصفي الكرة الأرضية. الآن تم بناء العديد من الخوارزميات لتحديد العواطف البشرية - يمكننا تفسير من أربعة إلى ستة أنواع من العواطف.

بناءً على النموذج الذي نريد ترقيمه وأي منطق برنامج نبني ، نحتاج إلى تحديد عدد وترتيب مختلف للأقطاب الكهربائية. لكن كل هذا يتوقف على مدى تحفيز الشخص لتدريب الخوارزميات ، لزيادة دقتها وموثوقيتها في التنبؤ.



- في البداية ، لم أتمكن منذ فترة طويلة من فهم سبب رغبتك في استخدام جهازك بالضبط. وبدا لي أن تركيزك ينصب ببساطة على جمع البيانات من الدماغ.

- اليوم ، بينما نقوم باختبار الجهاز الأولي ، نقوم بتجميع قاعدة معرفية ، ونعم - أولاً وقبل كل شيء ، نجمع البيانات ونجري تجارب قياسية. لكننا نعد بالفعل خوارزميات جديدة سنختبرها وننشرها علميًا.

"إن مجرد جمع البيانات الآن مسألة حساسة".

من حيث البيانات الشخصية - نعم بالطبع. ولكن يجب القيام بهذا العمل ، لأن قواعد البيانات الحالية لأنماط الدماغ غير متجانسة وغير مكتملة. حتى الآن ، لا يوجد مفهوم تم تشكيله أخيرًا للمعيار. وبالطبع ، نحن مهتمون بجمع وتحليل هذه البيانات من أجل تحسين الخوارزميات لدينا. بطبيعة الحال ، كل ذلك بموافقة المستخدمين.

أنا نفسي لا أحب عندما يتم جمع بياناتي. لذلك ، ستتاح الفرصة لكل مستخدم لمنتج برنامجنا لرفض استخدام بياناته الحيوية الشخصية لأغراض علمية وإحصائية.

- هنا يمشي رجل مع سماعة رأس على دماغه ، وهي تحللها باستمرار - عندما يستمع إلى الموسيقى ، أو يدير ، أو يشاهد التلفاز ، يفعل شيئًا آخر. العديد من السيناريوهات مفتوحة للتأثير على الشخص.

- بالطبع ، التقنيات العصبية ، كأداة محتملة للتأثير ، تحمل خطرًا معينًا. تحتاج إلى التفكير بعناية في الضمانات الأمنية التي يجب أن نقدمها لشخص ما في أن بياناته لا تستخدم على حساب الضرر أو لغرض التلاعب.

نحن ندرس خيارات مختلفة للتفاعل الجماعي على سماعات الرأس العصبية. على سبيل المثال ، مخطط انفعالي جماعي - لم يتم ذكر هذا المصطلح بشكل خاص في قسم اللغة الروسية على الإنترنت. جوهره هو أنه يمكننا تسجيل الاستجابة العاطفية لمجموعة كبيرة من الناس لحدث ، على سبيل المثال ، لفيلم في قاعة سينما. والشخص الذي لم يشاهد الفيلم حتى الآن سيكون قادرًا على رؤية المكان الأسوأ أو الأكثر متعة. سوف يفهم كيف كان رد فعل الجمهور.

أو ، على سبيل المثال ، رد فعل عاطفي على خطاب سياسي. هنا ، بالطبع ، يجب إعطاء المستخدم ضمانات واضحة بعدم اختراق بياناته وعدم استخدامها ضدها. نحن ندرس خيارات مختلفة لحماية المعلومات من القرصنة والانتحال باستخدام تشفير الأجهزة و blockchain. ولكن حتى الآن ، لم يتم حل هذه المشكلة بعمق.

- دعنا نقول أن كل ما تقوله يسير وفقًا لسيناريو مثالي. ستصبح حياتنا أسهل ، وسيكون كل شيء آمنًا وجيدًا. هل تساءلت يومًا ما الذي سيؤدي إليه التحسين المستمر للعالم؟

- بالطبع ، فكرت في ذلك. يجب الاعتراف بأنه لا يمكن للمرء الهروب من الواجهات العصبية. يوما ما سيتم تنفيذ هذه التكنولوجيا على أي حال. القناة التي نستخدمها حاليًا للتواصل هي بايت في الدقيقة. هذا صغير جدًا على خلفية القنوات التي تديرها شبكات الكمبيوتر والإنترنت - عشرات غيغابايت في الثانية. أعطيك مقابلة وتأتي المعلومات مع عرض نطاق ترددي منخفض جدًا.

نحن بحاجة إلى قناة تفاعل إضافية مع الدماغ ، بشكل أسرع وأكثر كفاءة. بالحديث بشكل خاص عن التنفيذ ، على الأرجح ، سيكون عليك الدخول في علم التشريح ووظائف الأعضاء لشخص ما كنوع بيولوجي ، وتغييره ، وتعديله وراثيًا ، وبناء شيء آخر مباشرة على سطح الدماغ ، ووضع بعض الأجهزة التي تعزز الإشارات الكهرومغناطيسية - وهنا أنا ذاهب إلى عالم الخيال. لكن حقيقة أن هذا أمر لا مفر منه ، لسوء الحظ ، هي ثقتي القوية.

نفس زراعة الأسنان التي أقوم بها هي نفس الجهاز الميكانيكي الحيوي ، في الواقع نحن نصنع سايبورغ من شخص.

سيأتي عالم جديد تمامًا ، ولم يتضح بعد ما هي المبادئ التي سيعمل عليها. لقد شجعنا التقدم العلمي والتكنولوجي ، لقد أصبحنا رهائن في هذه المرحلة ، ولا يمكننا إيقافها - هذا أمر لا مفر منه. بعد 30 عامًا ، لن يكون العالم كما هو الآن ، ونحن نضع يدنا عليه.

يبدو مخيفا وغير عادي ، ولكن هذا هو الاتجاه. في وسعنا جعل هذا الانتقال إلى "الرجل الجديد" أقل إيلاما وتجنب الاضطرابات الاجتماعية.

- سمعت أنه إذا تمكنت من توصيل القطب بالموقع ، وهو المسؤول عن الحصول على المتعة ، وقمت بإعطاء الشخص زرًا - فسيضغط عليه فقط ولن يريد المزيد من الحياة شيئًا.

- في البشر ، لم تجر مثل هذه التجارب. تم إجراؤها على الفئران. وقتلت الفئران نفسها. كانوا يموتون من الإرهاق لأنهم لم يحتاجوا إلى شيء أكثر. لقد حفزوا باستمرار ما يسمى مركز المتعة - يمكن للمرء أن يقول ، لقد عانوا من هزة الجماع العقلية المزمنة.

- إذا حصل الشخص على وصول كبير إلى الدماغ ، فلن يحدث نفس الشيء؟

- تتوازن البشرية دائما على شفا كارثة. أعتقد أننا سوف نخرج بنوع من آلية الحماية من أجل الحفاظ على أنفسنا وإنسانيتنا.

أصبح الإنسان بالفعل رابطًا إضافيًا في المجتمع الذي أنشأناه. يحكم العالم الأفكار التي تجعلنا نفعل شيئًا ونتطور. تدور الأفكار حول جولة جديدة من التقدم العلمي والتكنولوجي ، ونحن نخدمها فقط. بدأ في العمل أكثر فأكثر وفقا لقوانين لا نفهمها. يحتاج الشخص إلى تعديل بطريقة ما حتى يتمكن من فهم ما يحدث ، حتى يتمكن من تلقي المعلومات ونقلها بسرعة ، حتى لا يصبح رابطًا ضعيفًا في هذا النظام.

Source: https://habr.com/ru/post/ar427321/


All Articles