สมองตายตั้งแต่ยังเด็ก อเล็กซานเดอร์ ยาโคฟเลวิช แคปแลน เกี่ยวกับการใช้เทคโนโลยีประสาท การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ และนักกีฬาในโลกไซเบอร์

คำพูดจากนักจิตวิทยาสรีรวิทยาหัวหน้าห้องปฏิบัติการประสาทสรีรวิทยาและส่วนต่อประสานประสาทที่คณะชีววิทยาของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิตสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ, ศาสตราจารย์อเล็กซานเดอร์ แคปแลน

ผู้ชายไม่สามารถรับมือได้

อันเดรย์ โวโลดิน, AiF. สุขภาพ”: — Alexander Yakovlevich ในหนังสือของคุณ “ความลับของสมอง” คุณอ้างว่าอนาคตอยู่ที่การทำงานร่วมกันของสมองและคอมพิวเตอร์ ทำไม

อเล็กซานเดอร์ แคปแลน: — เพราะโลกที่เราอาศัยอยู่ตอนนี้กำลังค่อยๆ กลายเป็นดิจิทัล ความเร็วและปริมาณของกระแสข้อมูลมีการเติบโตแบบทวีคูณ สติปัญญาของมนุษย์ไม่สามารถทนต่อภาระดังกล่าวได้อีกต่อไป ล่าสุดจำนวนโรคทางระบบประสาทและจิตเวชเพิ่มขึ้นอย่างมาก นี่แสดงให้เห็นว่าสมองไม่สามารถรับมือกับการทำงานของมันในสภาวะใหม่ได้ และที่นี่บุคคลต้องตัดสินใจ หนึ่งในนั้นคือการรวมสมองเข้ากับปัญญาประดิษฐ์

- แล้วเราจะกลายเป็นหุ่นยนต์เหรอ?

- เราจะอยู่ คนธรรมดามีเพียงเราเท่านั้นที่จะไม่ได้รับคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปเหมือนตอนนี้ แต่มีอุปกรณ์สำหรับการสื่อสารโดยตรงระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์ การเชื่อมต่อนี้จะขึ้นอยู่กับการถอดรหัสกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองที่บันทึกจากผิวหนังของศีรษะ การถอดรหัสคลื่นไฟฟ้าสมองทำให้สามารถคาดเดาความตั้งใจของบุคคลและเปิดใช้งานไอคอนเฉพาะบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ได้ คำสั่งที่เกี่ยวข้องจะถูกดำเนินการโดยไม่มีการเคลื่อนไหวหรือคำพูดใด ๆ ด้วยความพยายามเพียงครั้งเดียว และทั้งหมดนี้โดยไม่มีปัญหาใด ๆ สำหรับบุคคล - สมองของชุดหูฟัง - การสื่อสารด้วยคอมพิวเตอร์คุณสามารถถอดออกจากศีรษะได้ตลอดเวลา เช่น หูฟัง ระบบอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์สมองที่ง่ายที่สุดได้ถูกนำมาใช้ในคลินิกแล้ว ซึ่งช่วยผู้ป่วยที่มีความผิดปกติในการพูดและการเคลื่อนไหวอย่างรุนแรง

Rise of the Machines ถูกยกเลิก

— ปรากฎว่าเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับสมองจะทำให้คนตกเป็นทาสไม่ได้หรือ?

— อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ สิ่งอำนวยความสะดวกด้านคอมพิวเตอร์มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนสองประการ: หน่วยความจำและความเร็วที่แทบไม่ จำกัด ซึ่งเทียบไม่ได้กับความเร็วของการคิดของมนุษย์ ซึ่งหมายความว่างานที่ต้องใช้ความสามารถดังกล่าวสามารถมอบหมายให้ปัญญาประดิษฐ์ได้ ตัวอย่างเช่น หากมีการคำนวณหลายอย่างที่ต้องทำ สมองจะสามารถเข้าถึงเซลล์หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง จากนั้นพลังสร้างสรรค์ของมนุษย์ก็จะรวมเข้ากับความทรงจำและความเร็วขนาดมหึมา ระบบอิเล็กทรอนิกส์- พวกเขาจะแข็งแกร่งขึ้นเมื่อร่วมมือกัน - แต่แข็งแกร่งขึ้นเพื่อประโยชน์ของมนุษย์

นี่คือความสำเร็จทางเทคโนโลยี และนี่จะช่วยไขคำถามที่ว่าใครจะเอาชนะใครในการต่อสู้ระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์ เพราะในกรณีนี้ บุคคลจะใช้ประโยชน์จากระบบปัญญาประดิษฐ์เพื่อตัวเขาเอง - เหมือนซีกโลกที่สาม ซีกโลกหนึ่งไม่สามารถทำลายอีกซีกหนึ่งในสมองได้

นอกจากความพยายามที่จะเชื่อมโยงสมองของมนุษย์ด้วย ระบบคอมพิวเตอร์การพัฒนาอื่น ๆ กำลังดำเนินการอยู่ หุ่นยนต์มีความก้าวหน้ามากขึ้นเรื่อยๆ หุ่นยนต์บางตัวควบคุมกลไกที่ซับซ้อนและแม้กระทั่งตั้งโปรแกรมเองด้วยซ้ำ มันไม่อันตรายเหรอ?

“มีอันตรายที่ปัญญาประดิษฐ์อาจเป็นอันตรายต่อมนุษยชาติโดยไม่ได้ตั้งใจ ดังนั้นคุณต้องใช้ความระมัดระวังอย่างมากในการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ศูนย์พลังงานและการขนส่งขนาดใหญ่ และระบบช่วยชีวิตของมนุษย์ ระบบอัตโนมัติที่นั่นอาจทำผิดพลาดได้ และความล้มเหลวของระบบก็ไม่ได้รับการยกเว้น แต่ฉันขอย้ำอีกครั้งว่านี่เป็นเพียงความผิดพลาดของโปรแกรมเมอร์และไม่ใช่กลไกของหุ่นยนต์ชั่วร้าย

แน่นอนว่าปัญญาประดิษฐ์อาจมีโมดูลที่แก้ไขตัวเองได้ แต่ก็ได้รับการออกแบบโดยผู้คนเช่นกัน เป็นการยากที่จะจินตนาการว่างานที่เป็นศัตรูกับมนุษยชาติในตอนแรกจะเริ่มถูกตั้งโปรแกรมในโครงการนี้ได้อย่างไร

นิยายที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์

— ปัญญาประดิษฐ์จะมีสติสัมปชัญญะเมื่อใด?

“เชื่อกันว่าเขาจะครองโลกในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 แต่ก็ไม่มีอะไรเกิดขึ้น บางทีสิ่งนี้อาจเกิดขึ้นในอีกร้อยปีต่อมา - กลางศตวรรษนี้ แต่สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แนวคิดของนักวิทยาศาสตร์ แต่เป็นของนักอนาคตวิทยา

- นี่หมายความว่าเราจะต้องจัดการกับ "บุคลิกภาพ" ทางอิเล็กทรอนิกส์หรือไม่?

— เราทำให้หุ่นยนต์ “ฉลาด” มีลักษณะเหมือนมนุษย์มากเกินไปหรือเปล่า?

— หุ่นยนต์เป็นเพียงผู้เล่นสำหรับโค้ดโปรแกรม ถ้าโดยหุ่นยนต์อัจฉริยะ เราหมายถึงโปรแกรมที่มีประสบการณ์ภายใน แน่นอนว่าพฤติกรรมของหุ่นยนต์และบุคคลมีความคล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม สมมติฐานที่ว่าหุ่นยนต์ดังกล่าวในอนาคตอันใกล้จะมีความซับซ้อนทางอารมณ์ของมนุษย์หรืออย่างน้อยก็สัตว์นั้นไม่มีมูลความจริงในปัจจุบัน และการเกิดขึ้นของประชากรเครื่องจักรอัจฉริยะยังคงเป็นนิยายที่ไม่เป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์เกินไป

1. ประวัติความเป็นมาของการพัฒนา

อุปกรณ์ในด้านนิวโรไซเบอร์เนติกส์ที่จำลองดวงตามนุษย์ได้รับการพัฒนาในสหรัฐอเมริกาในช่วงปลายทศวรรษ 1950

2. หุ่นยนต์ตัวแรก

หุ่นยนต์ตัวแรกที่มีรีโมทคอนโทรลและความสูง 2.5 ม. เกิดเมื่อปี 2500 ในอิตาลี หุ่นยนต์มีน้ำหนักประมาณหนึ่งตัน

3. คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์

สมองมีคุณสมบัติเป็นพลาสติก หากแผนกใดแผนกหนึ่งได้รับผลกระทบ แผนกอื่นก็สามารถชดเชยการทำงานได้

มือเทียม - 2487

ขาเทียม- การเปลี่ยนชิ้นส่วนของร่างกายที่สูญหายหรือเสียหายอย่างถาวรด้วยสิ่งทดแทนเทียม - ฟันปลอม- ขาเทียมก็คือ ขั้นตอนสำคัญกระบวนการฟื้นฟูทางสังคมและแรงงานของบุคคลที่สูญเสียแขนขาหรือทนทุกข์ทรมานจากโรคของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก

ขาเทียมเป็นสาขาวิชาที่เกี่ยวข้องระหว่างการแพทย์และเทคโนโลยี เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับศัลยกรรมกระดูก บาดแผลวิทยา และศัลยกรรมตกแต่ง เป็นต้น แม้ว่าขาเทียมจะเป็นสาขาวิชาที่แยกออกจากกันในศตวรรษที่ 19 แต่ข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องนี้สามารถพบได้ในสมัยโบราณ - จากเฮโรโดทัส นักประวัติศาสตร์ชาวกรีก พลินี นักประวัติศาสตร์ชาวโรมัน และคนอื่นๆ

ขาเทียมประเภทหลัก

มีขาเทียมประเภทหลักดังต่อไปนี้:

ใน ในความหมายที่แคบถือเป็นขาเทียม

กายวิภาค - การผลิตแขนขาเทียม - แขนและขาเทียม ฟัน ตา จมูก ต่อมน้ำนม ฯลฯ

ขาเทียมเพื่อการรักษา - กายอุปกรณ์ (ผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับศัลยกรรมกระดูก) - ชุดรัดตัว รองเท้า ผ้าพันแผล ฯลฯ
ขาเทียมประเภทหนึ่งที่แยกจากกันคือการผลิตเครื่องช่วยฟัง

เรื่องราว

การกล่าวถึงอวัยวะเทียมครั้งแรกพบได้ใน Rig Veda ซึ่งรายงานว่านักรบเสียขาในการต่อสู้และมีขาเหล็กถูกสร้างขึ้นสำหรับเธอ ชาวอียิปต์โบราณคุ้นเคยกับอวัยวะเทียม โดยมีหลักฐานจากมัมมี่นิ้วไม้แห่งอาณาจักรใหม่ เป็นเวลานานที่ขาเทียมมีพัฒนาการไม่ดี ตะขอโจรสลัดและขาไม้อันโด่งดังถือเป็นอุปกรณ์เทียมรูปแบบแรกๆ

หลังจากการพัฒนาทางกลศาสตร์ ใกล้กับยุคปัจจุบันมากขึ้น อวัยวะเทียมประเภทที่ก้าวหน้ามากขึ้นก็เริ่มปรากฏขึ้น จำลองส่วนที่หายไปของร่างกายได้ดี หรือแม้แต่สามารถเคลื่อนไหวได้เนื่องจากกลไกในตัว

แต่นี่เป็นเพียงฟันปลอมเท่านั้น ชิ้นส่วนภายนอกร่างกาย อวัยวะเทียมของอวัยวะภายใน (เช่น AbioCor) ปรากฏอยู่แล้วในยุคอิเล็กทรอนิกส์ และการแพทย์สมัยใหม่อาจกำจัดอวัยวะเทียมได้อย่างสมบูรณ์ด้วยเทคโนโลยีสเต็มเซลล์ล่าสุด ช่วงเวลานี้ยังไม่พัฒนาเต็มที่ นอกจากแขนขาเทียมแล้ว ขั้นตอนการทำอุปกรณ์เทียมสำหรับข้อต่อ ฟัน และการทำศัลยกรรมความงามสำหรับดวงตาและส่วนอื่นๆ ของร่างกายยังเป็นเรื่องปกติในการแพทย์แผนปัจจุบัน การทำศัลยกรรมตกแต่งช่วยให้ผู้คนสื่อสารกับบุคคลที่ไม่คุ้นเคยกับการสื่อสารกับคนพิการโดยไม่ใช้อารมณ์มากเกินไป นอกจากการทำขาเทียมดังกล่าวแล้ว ศัลยแพทย์ยังพบว่า โซลูชั่นต่างๆการคืนการทำงานบางส่วนให้กับแขนขาที่ขาดวิ่น ดังนั้นแพทย์ชาวเยอรมัน Hermann Krukenberg จึงพัฒนาขึ้น (ทันทีหลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง) มือของครูเคนเบิร์ก- "กรงเล็บ" ชนิดหนึ่งซึ่งทำจากปลายรัศมีและกระดูกท่อนในคนไข้ที่ถูกตัดแขนจากบาดแผล (ขั้นตอนของครูเคนเบิร์ก)

นิ้วเท้าเทียมของอียิปต์โบราณ

การทบทวนประวัติศาสตร์

ขาเทียมถูกประดิษฐ์ขึ้นแล้วในสมัยโบราณ ต้นแบบของขาเทียม - ท่อนไม้ซึ่งเป็นขาตั้งแทนแขนขาส่วนล่างที่หายไปได้รับการเก็บรักษาไว้จนถึงทุกวันนี้ เมื่อเวลาผ่านไป มีการเปลี่ยนแปลงมากมาย ซึ่งเราจะกล่าวถึงสิ่งที่สำคัญที่สุด Camillus Nyurop มาพร้อมกับอุปกรณ์ - ที่ส่วนล่างของแผ่นไม้ซึ่งทำขึ้นเพื่อหมุนด้วยความช่วยเหลือของซีกโลกเพื่อหลีกเลี่ยงความเป็นไปได้ที่แผ่นไม้จะติดอยู่ระหว่างหิน เพื่อป้องกันการเสียดสีของตอไม้ จึงมีการใส่ถุงหนังที่ยัดไส้ไว้อย่างนุ่มๆ ไว้บนตอไม้ก่อนจะสอดเข้าไปในถุงบางๆ ที่ทำจากไม้ลินเด็น ชาวอเมริกันในศตวรรษที่ 19 ไม้ฮิกคอรีถูกนำมาใช้สำหรับขาเทียม โดยเฉพาะเท้า เนื่องจากมีความแข็งแรงมากกว่าและยังมีน้ำหนักเบาอีกด้วย

อวัยวะเทียม - ศตวรรษที่ XIX

ปลอกโลหะที่ผลิตในศตวรรษที่ 19 (จากเหล็กแผ่น เงินใหม่ หรืออลูมิเนียมบรอนซ์) มีน้ำหนักเบามากและในขณะเดียวกันก็ทนทานมาก ไม่เคยมีร่องรอยของช่องว่างภายใน เสริมความแข็งแกร่งภายในแขนเสื้อ แต่เฉพาะบนตอไม้ซึ่งก่อนหน้านี้ห่อด้วยผ้าสักหลาด (จากบนลงล่าง) จากนั้นจึงใส่กรวยหนังที่ยัดยาวและหนาหลังจากนั้นก็สอดปลายตอเข้าไปใน แขนเสื้อเพื่อให้แขวนไว้ด้านในได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องถูกกดดันใดๆ ภายใต้เงื่อนไขนี้เท่านั้นที่สามารถหลีกเลี่ยงบาดแผลบนตอไม้จากการเสียดสีได้ ปลอกยางแข็งเปราะ การปรับปรุงขาเทียมทั้งหมดขึ้นอยู่กับหลักการของชิ้นไม้ โดยมีเป้าหมายเพื่อขจัดข้อเสียเปรียบหลักของชิ้นไม้ (คนที่เดินบนนั้นเมื่อก้าวไปข้างหน้าจะต้องอธิบายส่วนโค้งออกไปด้านนอกอย่างต่อเนื่อง) และรักษา รูปร่างของขา อย่างหลังนั้นทำได้ง่าย คนแรกใช้ความพยายามอย่างมาก ดร.อเมริกันบลายเป็นคนแรกที่พยายามเลียนแบบธรรมชาติในการสร้างข้อต่อเท้าเทียม การเคลื่อนไหวนั้นดำเนินการผ่านลูกบอลกระจกขัดเงาที่วางอยู่ในช่องที่ทำจากยางวัลคาไนซ์ เท้าเชื่อมต่อกับขาท่อนล่างด้วยเชือกสี่เส้น ซึ่งผูกไว้กับวงกลมที่วิ่งขวางครึ่งบนของอุปกรณ์ ข้อต่อที่ได้รับการปรับปรุงดังกล่าวยังไม่ได้แทนที่ข้อต่อแบบบานพับธรรมดาซึ่งมีความปลอดภัยและราคาถูกกว่าจากการใช้งาน Pfister ในกรุงเบอร์ลินสอดสปริงยางทรงกระบอกเข้าไปในข้อต่อเท้า การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นจากบานพับที่แข็งแรง ส้นเท้าอีกอันติดอยู่กับส้นเท้า ด้วยความช่วยเหลือของกลไกนี้ การเดินจะยืดหยุ่น เงียบ และเหนื่อยน้อยกว่าอุปกรณ์อื่นๆ สปริงยางยังคงความยืดหยุ่นได้นานหลายปีโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง เพื่อให้แน่ใจว่านิ้วเท้าไม่ติดกับพื้นเมื่อหมุน ส่วนนิ้วเท้าของอุปกรณ์จึงเคลื่อนย้ายได้โดยใช้สปริงเกลียวและบานพับธรรมดาบนพื้นรองเท้า ขาเทียมติดอยู่กับตอไม้หรือลำตัวโดยใช้เข็มขัดและสายรัดพาดไหล่ ขึ้นอยู่กับนิสัยและการออกกำลังกาย บางครั้งก็แยกกัน บางครั้งก็ร่วมกัน การใช้แขนขาเทียมไม่สามารถเกิดขึ้นได้ก่อนเกิดแผลเป็นหนาแน่น ดังนั้น จะต้องไม่เกิน 6-10 เดือนหลังการผ่าตัด การตรวจร่างกายโดยการมีส่วนร่วมของแพทย์ แน่นอนว่าการวัดส่วนบุคคลโดยช่างเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการผลิตสมาชิก I. นั้นเป็นที่ต้องการอย่างมาก หากเป็นไปไม่ได้ ศาสตราจารย์โมเซทิกแนะนำให้ทำเครื่องหมายการวัดที่จำเป็นสำหรับช่างประกอบผ้าพันแผลบนแผนผังที่แนบมาด้วย

ขาเทียมส่วนบน (มือเทียม)

มือเทียมในศตวรรษที่ 19 ถูกแบ่งออกเป็น “มือทำงาน” และ “มือเครื่องสำอาง” หรือสินค้าฟุ่มเฟือย สำหรับช่างก่อสร้างหรือคนงานพวกเขาถูก จำกัด ให้ใช้ผ้าพันแผลที่ทำจากปลอกหนังเสริมที่ปลายแขนหรือไหล่ซึ่งมีเครื่องมือในการทำงานที่สอดคล้องกับอาชีพติดอยู่ - คีม, แหวน, ตะขอ ฯลฯ เครื่องสำอางเทียม มือ ขึ้นอยู่กับอาชีพ วิถีชีวิต ระดับการศึกษา ฯลฯ เงื่อนไขมีความซับซ้อนไม่มากก็น้อย มือเทียมอาจมีรูปทรงเป็นธรรมชาติ สวมถุงมือเด็กหรูหรา สามารถผลิตได้ ทำงานได้ดี- เขียนและแม้แต่ไพ่สับเปลี่ยน (เช่นมืออันโด่งดังของนายพล Davydov) หากปลายแขนถูกตัดออกเช่น ระดับของการตัดแขนขาไม่ถึงข้อต่อข้อศอกจากนั้นด้วยความช่วยเหลือของแขนเทียมจึงเป็นไปได้ที่จะฟื้นฟูการทำงานของแขนขาส่วนบนได้ แต่ถ้าไหล่ถูกตัดออกไป การทำงานด้วยมือก็เป็นไปได้โดยอาศัยความใหญ่โต ซับซ้อนมาก และต้องใช้ความพยายามมากเท่านั้น ความพยายามที่ดีอุปกรณ์ นอกเหนือจากอย่างหลัง แขนขาเทียมด้านบนยังประกอบด้วยปลอกหนังหรือโลหะสองอันสำหรับต้นแขนและปลายแขน ซึ่งบานพับแบบเคลื่อนย้ายได้เหนือข้อข้อศอกโดยใช้เฝือกโลหะ มือทำจากไม้เนื้ออ่อนและติดไว้กับปลายแขนหรือแบบเคลื่อนย้ายได้ มีสปริงอยู่ที่ข้อต่อของนิ้วแต่ละนิ้ว จากปลายนิ้วมีสายลำไส้ซึ่งเชื่อมต่อกันด้านหลังข้อต่อข้อมือและต่อเนื่องในรูปแบบของสายที่แข็งแรงกว่าสองเส้นและสายหนึ่งผ่านลูกกลิ้งผ่านข้อต่อข้อศอกติดกับสปริงที่ไหล่ด้านบน ในขณะที่อีกอันหนึ่งก็เคลื่อนที่บนบล็อกและสิ้นสุดอย่างอิสระด้วยรูร้อย หากคุณต้องการให้นิ้วของคุณกำแน่นในขณะที่ยืดไหล่ออก ให้ห้อยรูนี้ไว้ที่กระดุมที่ไหล่ด้านบน เมื่อข้อต่อข้อศอกงอโดยสมัครใจ นิ้วจะปิดในอุปกรณ์นี้และปิดสนิทหากไหล่งอเป็นมุมฉาก ในการสั่งซื้อมือเทียม ก็เพียงพอที่จะระบุขนาดความยาวและปริมาตรของตอไม้รวมถึงมือที่แข็งแรงและอธิบายเทคนิคของวัตถุประสงค์ที่ควรให้บริการ

ตัวอย่างของแขนเทียมไบโอนิคสมัยใหม่ที่พัฒนาขึ้นในสหรัฐอเมริกาในปี 2014 คือ DEKA Arm-3

ในปี 2015 การขายมือเทียมราคาประหยัดที่พัฒนาขึ้นที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเปญจน์เริ่มต้นขึ้นในสหรัฐอเมริกา ความราคาถูกทำได้โดยใช้การพิมพ์ 3 มิติ

ในปี 2558 บริษัท นักพัฒนารุ่นเยาว์จากโนโวซีบีร์สค์ได้สร้างเทคโนโลยีสำหรับการผลิตมือเทียมหุ่นยนต์ซึ่งจะถูกกว่าเยอรมันถึงสามเท่าและถูกกว่าอะนาล็อกภาษาอังกฤษถึงเจ็ดเท่า สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการละทิ้งวัสดุราคาแพง นักพัฒนาโนโวซีบีร์สค์เปลี่ยนคาร์บอนและไทเทเนียมด้วยโพลีเมอร์และโลหะผสมที่มีราคาถูกกว่า นอกจากนี้ยังใช้การพิมพ์ 3 มิติในการผลิตอีกด้วย

ในเดือนกุมภาพันธ์ 2558 บริษัท รัสเซีย MaxBionic นำเสนออุปกรณ์เทียมไบโอนิคที่เล็กที่สุดในรัสเซียสำหรับเด็ก การทดลองกับคนไข้เสร็จสิ้นแล้วในเดือนมีนาคม 2558 และคาดว่าจะเริ่มการทดสอบในเดือนตุลาคม การขายจำนวนมากขาเทียมของพวกเขา

ในเดือนพฤษภาคม 2558 บริษัท Motorika ของรัสเซียได้ผ่านการรับรองมือเทียมแบบกลไกที่ใช้งานได้ และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ขาเทียมแบบมีสีพร้อมอุปกรณ์เสริมด้านเทคโนโลยีและการเล่นเกมต่างๆ ก็ได้รับการติดตั้งในรัสเซียโดยไม่มีค่าใช้จ่าย ปัจจุบันบริษัทกำลังพัฒนาอุปกรณ์เทียมไฟฟ้าชีวภาพราคาถูก โดยกำลังมีการคัดเลือกกลุ่มทดสอบ โดยจะเริ่มจำหน่ายในฤดูร้อนปี 2559

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Chalmers (โกเธนเบิร์ก ประเทศสวีเดน) ร่วมกับบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ Integrum AB สามารถเชื่อมต่อแขนเทียมซึ่งสร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยด้านขาเทียมของยุโรป เข้ากับเส้นประสาทและกล้ามเนื้อได้โดยตรง ศัลยแพทย์ได้ติดอุปกรณ์เทียมเข้ากับกระดูกปลายแขนทั้งสองข้างของผู้หญิงคนนี้ (รัศมีและกระดูกอัลนา) โดยใช้การปลูกถ่ายไทเทเนียม จากนั้นจึงเชื่อมต่ออิเล็กโทรด 16 ชิ้นเข้ากับเส้นประสาทและกล้ามเนื้อของเธอ ด้วยเหตุนี้ เธอจึงสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนของเธอโดยใช้สมอง (ความคิด) . เธอสามารถผูกเชือกรองเท้าและพิมพ์บนคีย์บอร์ดได้

ขาเทียมส่วนล่าง

ขาเทียม C-Leg Knee

C-Leg ถูกจัดแสดงครั้งแรกโดย Otto Bock Orthopedic Industry ในการประชุม World Orthopedic Conference ในเมืองนูเรมเบิร์ก เมื่อปี 1997

เซ็นเซอร์แรงบิดอยู่ในท่อปลายฐาน C-Leg เซ็นเซอร์แรงบิดเหล่านี้ใช้สเตรนเกจหลายตัวเพื่อระบุแรงที่ส่งไปที่หัวเข่า จากขา และขนาดของแรงนั้น

C-Leg ควบคุมการงอเข่าและความต้านทานการยืดออกโดยใช้กระบอกไฮดรอลิก

เอ็นโดเทียม

เอ็นโดเทียม: จากเอ็นโด - ภายใน

การเปลี่ยนข้อต่อ

หากมีข้อบ่งชี้ในการผ่าตัด การเปลี่ยนข้ออาจเป็นทางเลือกหนึ่ง ปัจจุบันเอ็นโดโปรสธีสของข้อสะโพกและข้อเข่าได้รับการพัฒนาและนำไปใช้ได้สำเร็จ ในกรณีของโรคกระดูกพรุน การทำเอ็นโดโปรสเตติกจะดำเนินการโดยใช้โครงสร้างแบบซีเมนต์ การรักษาข้อเข่าแบบอนุรักษ์นิยมเพิ่มเติมจะช่วยลดเวลาการฟื้นฟูของผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดและเพิ่มประสิทธิภาพของการรักษา

เปลี่ยนสะโพก

โครงสร้างข้อต่อ

ข้อต่อสะโพกเป็นข้อต่อที่ใหญ่ที่สุดและรับน้ำหนักมากที่สุด ประกอบด้วยหัวของกระดูกโคนขาที่ประกบกับอะซีตาบูลัมโค้งมนในกระดูกเชิงกราน

ข้อบ่งชี้ในการผ่าตัดเปลี่ยนข้อสะโพกเทียม (THA)

การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาที่ทำให้เกิดความผิดปกติอย่างต่อเนื่องด้วยความเจ็บปวดและการหดตัว:

กระดูกต้นขาหักไม่ประสานกัน

วัตถุประสงค์ของการเปลี่ยนข้อสะโพกเทียมทั้งหมด

เป้าหมายของการผ่าตัดเปลี่ยนข้อสะโพกเทียม (THA) คือการลดความเจ็บปวดและฟื้นฟูการทำงานของข้อต่อ การดำเนินการนี้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการฟื้นฟูการทำงานของข้อต่อ ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณภาพชีวิตของบุคคลได้อย่างมาก

เมื่อใช้ THA กระดูกโคนขาใกล้เคียงและอะซีตาบูลัมจะถูกแทนที่ด้วย บริเวณที่ได้รับผลกระทบของข้อต่อจะถูกแทนที่ด้วยเอ็นโดโพรสเธซิสที่จำลองรูปร่างทางกายวิภาคของข้อต่อที่มีสุขภาพดี และช่วยให้สามารถเคลื่อนไหวได้ในระยะที่ต้องการ

ถ้วยอะซีตาบูลาร์ถูกฝังเข้าไปในอะซีตาบูลัม มีการติดตั้งซับโพลีเอทิลีนหรือเซรามิกไว้ในถ้วย ก้านที่มีกรวยอยู่ที่คอจะถูกฝังเข้าไปในต้นขาเพื่อแนบกับส่วนหัวของเอ็นโดโพรสเธซิส

วิธีการตรึง

มีหลากหลาย วิธีการตรึงส่วนประกอบของเอ็นโดโพรสเตซิสไปที่กระดูก:

การตรึงซีเมนต์ - การยึดส่วนประกอบเข้ากับซีเมนต์กระดูก

การตรึงแบบไม่มีซีเมนต์/การกดพอดี – การตรึงเชิงกลเบื้องต้นเนื่องจากการที่ส่วนประกอบแนบชิดกับกระดูกอย่างแน่นหนา การตรึงแบบรองเนื่องจากการรวมตัวของกระดูก ซึ่งในระหว่างนั้นกระดูกจะเติบโตหรือเติบโตเป็นพื้นผิวที่มีรูพรุนของส่วนประกอบ

จากข้อมูลของ National Joint Replacement Registry ชั้นนำสำหรับอังกฤษ เวลส์ ไอร์แลนด์เหนือ และเกาะแมน พบว่าวิธีการตรึงข้อสะโพกเทียมแบบไร้ซีเมนต์เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุด: 39.1% ของผู้ป่วยทางคลินิกทั้งหมด

วัสดุการผลิต

สำหรับการผลิตเอ็นโดโปรสธีสที่ทันสมัย จะใช้วัสดุที่ทันสมัยที่สุดและผ่านการพิสูจน์แล้ว ได้แก่ เซรามิก โลหะ และโพลีเอทิลีน ซึ่งมีความแข็งแรงสูงและอัตราการรอดชีวิตที่ดีในร่างกายมนุษย์

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ผู้ผลิตชั้นนำทุกรายได้เปิดตัววัสดุโพลีเอทิลีนใหม่ออกสู่ตลาด ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงในการสึกหรอ การสลายกระดูก และการหลวมของส่วนประกอบได้อย่างมาก ดังนั้นจึงรับประกันว่าเอ็นโดโพรสเธซิสจะอยู่รอดได้นานขึ้น

ขึ้นอยู่กับส่วนผสมของวัสดุ ส่วนประกอบแต่ละส่วนเป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะคู่แรงเสียดทานหลายประเภท:

โลหะ-โพลีเอทิลีน(หัวโลหะ, เม็ดมีดโพลีเอทิลีน)
เซรามิกส์-โพลีไทลีน(หัวเซรามิก, ไลเนอร์โพลีเอทิลีน)
เซรามิกส์เซรามิก(หัวเซรามิก, ไลเนอร์เซรามิก)

การอยู่รอดของเอ็นโดโพรสเตซิส

คู่แรงเสียดทานที่แตกต่างกัน (การรวมกันของวัสดุจากส่วนประกอบที่แตกต่างกัน) มีอัตราการรอดชีวิตที่แตกต่างกันในร่างกายมนุษย์ ตัวอย่างเช่นประสบความสำเร็จมากที่สุดในแง่ของการอยู่รอดและระบบการปลูกฝังมากที่สุดตามผู้นำ แหล่งที่มาอิสระทะเบียนแห่งชาติของการเปลี่ยนข้อต่อในอังกฤษ เวลส์ ไอร์แลนด์เหนือ และเกาะแมนเป็นก้าน CORAIL® ไร้ซีเมนต์พร้อมถ้วย PINNACLE® ไร้ซีเมนต์ (Johnson & Johnson, DePuy Synthes) พร้อมคู่เสียดสีเซรามิก-โพลีเอทิลีน การออกแบบนี้แสดงอัตราการรอดชีวิตประมาณ 98% ตลอดการสังเกต 10 ปี

ความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อนเมื่อปลูกถ่ายก้าน CORAIL® ไร้ซีเมนต์กับถ้วย PINNACLE® ไร้ซีเมนต์ที่มีคู่เสียดสีต่างกันก็ต่ำที่สุดเช่นกัน

เมื่อเอ็นโดโพรสเธซิสเสื่อมสภาพ มันจะถูกแทนที่ด้วยอันใหม่ทั้งหมดหรือบางส่วน ขั้นตอนนี้เรียกว่าการผ่าตัดแก้ไขข้อเทียม

มีสิ่งพิมพ์หลายฉบับที่กล่าวถึงประเด็นความสำเร็จของ THA ในระยะยาว มีผลทางคลินิกที่เชื่อถือได้ของการเปลี่ยนเอ็นโดโพรสเธซิสด้วยระบบการตรึงแบบไร้ซีเมนต์ตลอดระยะเวลาสังเกต 25 ปี ตัวอย่างเช่น การรอดชีวิตที่ดีเยี่ยมของเอ็นโดโพรสเธซิสที่ผลิตโดย Johnson & Johnson DePuy Synthes ตลอด 25 ปี ได้รับการบันทึกไว้ใน 96.3% ของกรณีทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง, ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมแสดงให้เห็น THA แบบไม่ใช้ซีเมนต์ในผู้ป่วยอายุน้อยที่อายุต่ำกว่า 30 ปี โดยจากผลการติดตามผลเป็นเวลา 13 ปี อัตราการรอดชีวิตของก้านต้นขาอยู่ที่ 100%

ภาวะแทรกซ้อน

รัฐวิสาหกิจ

Metalist (สมาคมการผลิต) Rotec
องค์กรขาเทียมและกระดูกและข้อแห่งมอสโก (กระทรวงแรงงาน)
Scoliology (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก)

ในรัสเซียยังมีรัฐวิสาหกิจในเมือง Arkhangelsk, Volgograd, Ivanovo, Izhevsk, Novokuznetsk, Rostov, Tyumen, Ufa ผู้ใต้บังคับบัญชาของกระทรวงแรงงาน

เริ่ม: 14.10.2010 | สิ้นสุด: 20.11.2010

แคปแลน อเล็กซานเดอร์ ยาโคฟเลวิช

อเล็กซานเดอร์ ยาโคฟเลวิช แคปแลน - หัวหน้า ห้องปฏิบัติการประสาทสรีรวิทยาและอินเทอร์เฟซประสาท คณะชีววิทยา มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก M.V. Lomonosova ปริญญาเอกสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ศาสตราจารย์ ผู้ได้รับรางวัล State Prize ของรัฐบาลสหพันธรัฐรัสเซีย

ความสนใจทางวิทยาศาสตร์หลักประการหนึ่งของ Alexander Kaplan คือการพัฒนาเทคโนโลยี NEUROCOMMUNICATOR ซึ่งเปิดโอกาสในการสื่อสารโดยตรงบนสาย: คอมพิวเตอร์สมอง

กว่า 50 ปีที่แล้วมีการค้นพบว่าบุคคลหนึ่งสามารถเปลี่ยนลักษณะของกระแสชีวภาพในสมองของเขาเองได้เช่น คลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) หลักการทำงานของนักสื่อสารประสาทขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์นี้ การเปลี่ยนแปลงโดยพลการของกระแสชีวภาพในสมองสามารถใช้เป็นรหัสไบนารี่ในการสื่อสารโดยตรงระหว่างสมองและตัวกระตุ้นในสภาพแวดล้อมภายนอก

เทคโนโลยีนี้เรียกว่าเทคโนโลยีอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์สมอง (BCI) หรือภาษาอังกฤษ - Brain-Computer Interface (BCI) เทคโนโลยีที่คล้ายกันนี้สามารถนำไปใช้ในทางการแพทย์สำหรับคนพิการที่มีความผิดปกติอย่างรุนแรงของระบบกล้ามเนื้อตลอดจนเพื่อการฟื้นฟูผลที่ตามมาจากความเสียหายของสมอง เราสามารถพูดได้ว่าด้วยการถือกำเนิดของ BCI ความคิดสามารถควบคุมเคอร์เซอร์ของคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง ควบคุมแป้นพิมพ์ มอเตอร์ และไดรฟ์ และเคลื่อนย้ายวัตถุในระยะห่างที่สัญญาณวิทยุสามารถเข้าถึงได้จากเครื่องส่งสัญญาณที่เชื่อมต่อกับ BCI

ปัจจุบัน ห้องทดลองของ A. Kaplan มีชื่อเสียงในด้านการพัฒนานวัตกรรมในด้าน BCI โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การพัฒนาอัลกอริธึมสำหรับการควบคุมไดรเวอร์ RGB ของจอภาพโดยไม่รู้ตัว อัลกอริธึมใหม่สำหรับการพิมพ์ตัวอักษร "ควบคุมด้วยความคิด" ที่เชื่อถือได้ คอมพิวเตอร์เครื่องแรก เกมที่สร้างจาก BCI เป็นต้น

ชัยชนะ
Alexander Yakovlevich ซึ่งขณะนี้เทคโนโลยี BCI ยังคงมีความสามารถในการเข้าใจระดับความเข้าใจในสาระสำคัญทางสรีรวิทยาของกระบวนการ แต่พรุ่งนี้ความเป็นไปได้ของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจะสามารถมีอิทธิพลและควบคุมกิจกรรมทางจิตในระบบสมองของคอมพิวเตอร์ได้ คุณเห็นด้วยหรือไม่?

คำตอบ:

แคปแลน อเล็กซานเดอร์ ยาโคฟเลวิช

ตามคำจำกัดความ เทคโนโลยี BCI ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งคำสั่งทางจิตโดยตรงจากสมองไปยังอุปกรณ์รับหรือสั่งงานภายนอกโดยไม่ต้องอาศัยกล้ามเนื้อ เทคโนโลยีเหล่านี้มีความจำเป็นอยู่แล้วและจะยังคงต้องมีการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญในการวิจัยทางประสาทสรีรวิทยาและความรู้ความเข้าใจที่เกี่ยวข้อง สิ่งพื้นฐานในที่นี้ก็คือ แม้จะมีส่วนร่วมในเทคโนโลยีวิธีการบันทึกกระแสชีวภาพในสมอง แต่ก็ไม่มีการพูดถึงการอ่านใจ ในที่นี้การเปรียบเทียบนั้นใกล้เคียงกับผู้เชี่ยวชาญที่ดีที่คาดเดาสภาพของเครื่องยนต์จากเสียงรบกวน

สำหรับการควบคุมทางเทคโนโลยีของกิจกรรมทางจิตของมนุษย์นี่เป็นพื้นที่ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงซึ่งทั้งวิธีการส่งและนำเสนอข้อมูลมัลติมีเดียและเทคนิคส่วนบุคคลในการควบคุมและปฏิบัติต่อคำพูดประสบความสำเร็จมากที่สุดมายาวนาน เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าตามแนวคิดทางทฤษฎีสมัยใหม่และข้อมูลการทดลองจากวิทยาศาสตร์ของสมองมนุษย์แม้ในอนาคตอันไกลโพ้นจะไม่สามารถเชื่อมต่อกับสมองด้วยวิธีใด ๆ สายเคเบิลข้อมูลเพื่อควบคุมจิตใจ

คำถาม:

มาโครฟาจ

เรียนคุณ Alexander Yakovlevich
“สภาวะเสมือนหยุดนิ่งของสมอง” เหมือนกับ “การเชื่อมโยงแบบยืดหยุ่น” ที่อธิบายโดย N.P. Bekhtereva ผู้ใฝ่ฝันถึง "กระแสจิตทางเทคนิค -" (อ่านกระบวนการคิด) และใช้เวลาส่วนใหญ่ในการค้นหาความสัมพันธ์ของสมองกับอาการทางจิตที่ไม่ประสบความสำเร็จ
นั่นคือความเชี่ยวชาญของเซลล์ประสาทไม่เพียง แต่เป็นตัวกระตุ้นเท่านั้น (ค้นพบโดยชาวรัสเซียและพัฒนาโดยชาวอเมริกันอย่างประสบความสำเร็จ เซลล์ประสาท - ทริกเกอร์ - เซลล์ประสาทสั่งการที่เรียกใช้โปรแกรมมอเตอร์เท่านั้น แต่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการนำไปใช้เพิ่มเติม)

วันนี้การทำงานของสมองและตามโปรแกรมการเคลื่อนไหว - อัตราส่วนของการทำงานของเซลล์ประสาทมอเตอร์เกิดขึ้นในพื้นที่หนึ่งของสมองพรุ่งนี้มันจะเป็นพื้นที่ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงที่บันทึกโดยอินเทอร์เฟซ EEG - อุปกรณ์จะต้องมีการกำหนดค่าใหม่อย่างต่อเนื่อง คุณจะพยายามจับภาพคนที่เข้าใจยากได้อย่างไร? การกำหนดค่าใหม่อย่างต่อเนื่องและยุ่งยากนั้นใช้เวลานานมากและมีค่าใช้จ่ายสูงด้วย
ฉันขอให้คุณประสบความสำเร็จ -

คำตอบ:

แคปแลน อเล็กซานเดอร์ ยาโคฟเลวิช

แคปแลน อเล็กซานเดอร์ ยาโคฟเลวิช

เทคโนโลยี BCI มีโครงสร้างที่เรียบง่ายมาก: ก) ระบบอิเล็กโทรด เช่น อิเล็กโทรดที่ติดอยู่กับศีรษะไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเพื่ออ่านค่าศักยภาพทางชีวภาพ b) เครื่องขยายสัญญาณ biopotential แบบหลายช่องสัญญาณเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของ BCI เนื่องจากเครื่องขยายสัญญาณนี้ต้องมีสัญญาณรบกวนจากยอดถึงยอดไม่เกิน 1 µV ที่อินพุตที่ลัดวงจรในย่านความถี่สูงถึง 75 Hz และต้องมี สูง ความต้านทานอินพุต(สูงถึง 1 gOhm) และค่าสัมประสิทธิ์การปราบปรามการรบกวนโหมดทั่วไปที่เพียงพอ (สูงถึง 120 dB) c) ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลความเร็วสูงอย่างน้อย 16 บิต และแน่นอน d) ซอฟต์แวร์ โดยที่โมดูลหลักคือตัวแยกประเภทรูปแบบ EEG

สำหรับความเป็นไปได้ในการรับรู้การเคลื่อนไหวของมือหรือพูดอย่างกว้าง ๆ การเคลื่อนไหวของร่างกายการแสดงออกทางสีหน้าและการแสดงทักษะการเคลื่อนไหวอื่น ๆ ในบุคคลนี่เป็นเพียงเรื่องของความจำเป็นความแข็งแกร่งและวิธีการเท่านั้น ทุกอย่างเป็นไปได้.

– เทคโนโลยีประสาทคืออะไร?
– เทคโนโลยีประสาทคือการรวมกัน วิธีการใหม่ล่าสุดและเครื่องมือที่สร้างขึ้นโดยการรวมความรู้จากวิทยาศาสตร์สมองเข้ากับความก้าวหน้าในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ ไซเบอร์เนติกส์ เมคคาทรอนิกส์ วัสดุศาสตร์ ซึ่งนำไปสู่การได้รับความรู้ใหม่เกี่ยวกับสมอง และยังช่วยให้เราสามารถฟื้นฟู อนุรักษ์ และเพิ่มทรัพยากรได้ ตามอัตภาพ neurotechnologies ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็น "ข้อมูลวิเคราะห์" และ "ทางการแพทย์-ชีววิทยา" ซึ่งแน่นอนว่ามีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด หากแบบแรกมุ่งเป้าไปที่การ "ดึง" ข้อมูลเกี่ยวกับสมองเป็นหลัก แบบหลังก็มุ่งเป้าไปที่การใช้ข้อมูลนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกิจกรรมของมัน ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องเอกซเรย์ความละเอียดสูง นักวิทยาศาสตร์บางคนสร้างแผนที่โครงสร้างสมองและความสัมพันธ์ในการทำงานของพวกมันที่แม่นยำมาก คนอื่นๆ พัฒนาวิธีการที่ทันสมัยในการส่งยาหรือเครื่องมือขนาดเล็กไปยังพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ คนอื่นๆ ใช้เทคนิคทางชีวเคมีเพื่อสร้างแนวทางในการวินิจฉัยโรคในระยะเริ่มแรก ของโรคทางสมอง ฯลฯ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือมีการสร้างสายพานลำเลียงทางประสาทเทคโนโลยีทั้งหมด และจำนวนสายพานลำเลียงดังกล่าวก็เพิ่มขึ้นตามลำดับความสำคัญทุกปี ในขณะที่พวกเขาทำงานแต่ละคนไม่เพียง "รักษา" หรือ "ฟื้นฟู" สมองเท่านั้น แต่ยังศึกษาด้วย

ถึงเวลาแล้วที่ปริมาณข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานของสมองเกินขีดจำกัดความสามารถของมนุษย์ในการจับภาพและวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านั้นไปพร้อมๆ กัน ข้อมูลใหม่จำนวนมากเริ่มท่วมท้นนักวิทยาศาสตร์ที่เชี่ยวชาญด้านต่างๆ ตั้งแต่นักชีววิทยาไปจนถึงนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เป็นเรื่องปกติที่นักวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะนักคณิตศาสตร์ จะต้องพัฒนาแนวทางพิเศษสำหรับการวิเคราะห์สิ่งที่เรียกว่า "ข้อมูลขนาดใหญ่" ซึ่งไม่สามารถรองรับการวิเคราะห์เชิงลึกได้อีกต่อไป แม้ว่าจะใช้เครื่องจักรประสิทธิภาพสูงก็ตาม สิ่งนี้เป็นสิ่งที่เข้าใจได้ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เครื่องจักรช่วยในการประมวลผลและจัดกลุ่มข้อมูลเท่านั้น และการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างกันนั้นเป็นผลมาจากการมองการณ์ไกลของนักวิทยาศาสตร์ ศาสตร์แห่งการวิเคราะห์ข้อมูลทั้งหมดได้เกิดขึ้นแล้ว ( ภาษาอังกฤษนักวิทยาศาสตร์ข้อมูล) ซึ่งเกี่ยวข้องกับปัญหาการวิเคราะห์ การประมวลผล และการนำเสนอข้อมูลในรูปแบบดิจิทัล ด้วยการสั่งสมความรู้เกี่ยวกับสมอง จึงไม่น่าแปลกใจที่วิธีการคอมพิวเตอร์แบบใหม่ในการดึงข้อมูลที่มีความหมายจากสตรีมข้อมูลได้เริ่มสร้างขึ้นจากแบบจำลองการประมวลผลข้อมูลตามธรรมชาติในสมองของมนุษย์ ตัวอย่างเช่นหนึ่งในวิธีการที่ทันสมัยที่สุด การวิเคราะห์เครื่องจักรข้อมูลได้กลายเป็นวิธีการทางเทคโนโลยีทางระบบประสาทที่เรียกว่าการเรียนรู้เชิงลึก ( ภาษาอังกฤษ การเรียนรู้อย่างลึกซึ้ง) เมื่อเครือข่ายขององค์ประกอบการคำนวณอย่างง่ายมองหารูปแบบในข้อมูลขนาดใหญ่ ให้สร้างโครงสร้างใหม่อย่างต่อเนื่องจนกว่าจะได้ผลลัพธ์

– โครงการวิจัยสมองที่ใหญ่ที่สุดคืออะไร?
– บางทีงานวิจัยที่ใหญ่ที่สุดในโลกเก่าอาจเป็นโครงการ "สมองมนุษย์" ( ภาษาอังกฤษ  โครงการสมองมนุษย์ (HBP) ก่อตั้งขึ้นในปี 2556 ในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ และรวบรวมนักวิทยาศาสตร์หลายร้อยคนจาก 24 ประเทศและสถาบันพันธมิตร 116 แห่ง โครงการ HBP มีเป้าหมายเพื่อสร้างแบบจำลองสมองมนุษย์รุ่นแรกของโลก โดยมีขนาดและงบประมาณที่ไม่เคยมีมาก่อน (1.6 พันล้านดอลลาร์)

หลังจากยุโรป สหรัฐอเมริกายังได้เข้าร่วมการแข่งขันด้านเทคโนโลยีประสาทด้วยโครงการ BRAIN Initiative (การวิจัยสมองผ่านเทคโนโลยีประสาทนวัตกรรมขั้นสูง) ด้วยงบประมาณประมาณ 4 พันล้านดอลลาร์ โครงการนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้าง "การเชื่อมต่อการทำงาน" ซึ่งเป็นแผนที่ชีวิตของกิจกรรมของระบบประสาทแบบเรียลไทม์

จีน ญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งก็ไม่ได้อยู่ห่างไกลจากความพยายามด้านเทคโนโลยีประสาทวิทยา

– มีการศึกษาที่คล้ายกันในประเทศของเราหรือไม่?
– การค้นพบหุ้นที่ใหญ่ที่สุดในขอบเขตเทคโนโลยีประสาทวิทยาของรัสเซียคือทิศทางของ Neuronet ภายในกรอบของ National Technology Initiative (https://asi.ru/nti/) ซึ่งดำเนินการโดย Agency for Strategic Initiatives เป็นหลัก ตามความคิดริเริ่มนี้ ในอีก 20 ปีข้างหน้า การพัฒนาเทคโนโลยีประสาทวิทยาอย่างครอบคลุมในสาขาต่างๆ ตั้งแต่การแพทย์ไปจนถึงเกมคอมพิวเตอร์ จะกลายเป็นหนึ่งในลำดับความสำคัญของนโยบายของรัฐในประเทศของเรา

Neuronet ได้เปิดตัว CoBrain โปรเจ็กต์เมกะโปรเจ็กต์ทางประสาทเทคโนโลยีตัวแรกแล้ว แตกต่างจากโครงการต่างประเทศที่ฉันพูดถึง CoBrain จะมุ่งเน้นไปที่การค้นหาวิธีฟื้นฟู อนุรักษ์ และขยายทรัพยากรของสมองมนุษย์ โดยหลักๆ แล้วผ่านการบูรณาการตามหลักสรีรศาสตร์เข้ากับเทคโนสเฟียร์ โครงการนี้จะรวมห้องปฏิบัติการหลายสิบแห่งเข้าด้วยกัน โดยข้อมูลจะถูกรวบรวมไว้ในนั้น ฐานเดียว- การดำเนินโครงการจะดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์และองค์กรชั้นนำในสหพันธรัฐรัสเซียโดยเฉพาะ -

– เทคโนโลยีประสาทวิทยาเป็นที่ต้องการมากที่สุดในด้านใด?
– ก่อนอื่น นี่คือยาและเภสัชวิทยา ประการแรก “ลูกค้า” ของเราคือผู้ที่เป็นโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง ซึ่งส่งผลต่อเยื่อหุ้มเส้นใยประสาทของสมองและไขสันหลัง เช่นเดียวกับโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียความทรงจำ การพูดบกพร่อง และการรับรู้ลดลง และมักเกิดในผู้สูงอายุ ประชากร. เมื่อประชากรโลกมีอายุมากขึ้น จำนวนผู้ป่วยก็เพิ่มขึ้น น่าเสียดายที่ยาแผนปัจจุบันสามารถบรรเทาอาการของโรคได้เท่านั้น แต่ไม่สามารถทำให้อาการดีขึ้นได้ การค้นหาวิธีรักษาโรคสมองเสื่อมในวัยชราถือเป็นภารกิจหลักของเภสัชวิทยาทางระบบประสาท

แต่การค้นหายายังไม่เพียงพอยังต้องส่งไปยังบริเวณเฉพาะของสมอง เมื่อบุคคลรับประทานยาเม็ด สารออกฤทธิ์จะกระจายไปทั่วร่างกาย ไม่เพียงส่งผลต่อ "เป้าหมาย" เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอวัยวะอื่นๆ ด้วย บางครั้งผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์จากยามีมากกว่าคุณประโยชน์และต้องหยุดการรักษา ดังนั้น หน้าที่ของเราคือการค้นหาไม่เพียงแต่วิธีการเท่านั้น แต่ยังต้องหาวิธีการส่งมอบให้ถึงเป้าหมายด้วย

คนอีกกลุ่มหนึ่งที่เทคโนโลยีทางประสาทสามารถทำให้ชีวิตของตนง่ายขึ้นได้คือผู้ป่วยที่สูญเสียความสามารถในการเคลื่อนไหว การพูด และบางครั้งทั้งสองอย่าง สถิติบอกว่ามีโรคหลอดเลือดสมองเกิดขึ้นที่รัสเซียปีละ 400–500,000 ครั้ง ผู้ป่วยจำนวนมากที่ประสบอุบัติเหตุหลอดเลือดสมองเฉียบพลันยังมีชีวิตอยู่ แต่ไม่สามารถฟื้นฟูการทำงานของมอเตอร์ได้เต็มที่ นอกจากนี้ การสูญเสียการพูดหรือความสามารถในการควบคุมร่างกายอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากอาการบาดเจ็บที่สมองที่กระทบกระเทือนจิตใจ เป็นต้น ปรากฎว่ามีผู้คนสองถึงสามล้านคนต้องการความช่วยเหลือจากเรา ผู้ป่วยดังกล่าวขาดโอกาสไม่เพียง แต่จะเคลื่อนไหวเท่านั้น แต่ยังต้องสื่อสารด้วย

โชคดีที่ทั่วโลกและในสหพันธรัฐรัสเซียมีงานเริ่มสร้างเทคโนโลยีทางระบบประสาทสำหรับการติดต่อกับสมองมนุษย์เพื่อส่งคำสั่งโดยตรงไปยังแอคทูเอเตอร์: ไดรฟ์วีลแชร์ อุปกรณ์การพิมพ์ รีโมทเครื่องใช้ในบ้าน - สิ่งเหล่านี้เรียกว่า อินเทอร์เฟซ "คอมพิวเตอร์สมอง"

ในห้องทดลองของฉันที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก เอ็มวี ตัวอย่างเช่น Lomonosov อินเทอร์เฟซประสาทได้ถูกสร้างขึ้นแล้วสำหรับการพิมพ์ข้อความบนหน้าจอคอมพิวเตอร์โดยไม่ต้องใช้การเคลื่อนไหวโดยตรงจากสมอง โดยอาศัยการถอดรหัส biopotentials ที่บันทึกจากพื้นผิวของศีรษะ นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาคนหนึ่งของฉันได้พัฒนาระบบควบคุมสมองโดยตรงสำหรับเก้าอี้ตั้งตรงที่สามารถเคลื่อนผู้ป่วยที่เป็นอัมพาตให้อยู่ในท่าตั้งตรงได้ ก็เพียงพอแล้วสำหรับผู้ป่วยดังกล่าวที่จะออกคำสั่งทางจิตและสัญญาณที่ถอดรหัสในศักยภาพทางชีวภาพจะสตาร์ทมอเตอร์ที่เกี่ยวข้อง ตอนนี้ผู้ป่วยไม่จำเป็นต้องขอให้ใครสักคนกดปุ่มแนวตั้ง - เขาจะทำมันด้วยความพยายามทางจิตของเขาเอง

ขณะนี้เรากำลังวางแผนที่จะให้การควบคุมจิตใจแก่ "บ้านอัจฉริยะ" ซึ่งอาจเป็นที่นิยมในหมู่คนที่มีสุขภาพดีเช่นกัน

– อุปกรณ์ประสาทสามารถอ่านความคิดใดๆ ได้หรือไม่?
– นักวิทยาศาสตร์มีความเห็นที่แน่ชัดว่า โดยหลักการแล้ว ไม่สามารถอ่านความคิดได้โดยอาศัยการวิเคราะห์กิจกรรมทางไฟฟ้าของสมอง สิ่งนี้ไม่น่าแปลกใจ เพราะศักยภาพทางชีวภาพของสมองสะท้อนถึงสภาวะของสมองโดยทั่วไปซึ่งส่วนใหญ่เป็นอารมณ์ แต่ไม่ใช่ "รหัสมอร์ส" ของความคิดที่สามารถถอดรหัสได้ด้วยคีย์ที่เหมาะสม แม้ว่าเราจะใช้อิเล็กโทรดสองร้อยอิเล็กโทรดบนศีรษะของวัตถุ แต่เส้นโค้งศักย์ชีวภาพสองร้อยเส้นนี้จะไม่สามารถแยกแยะระหว่างภาพสีส้มและหัวรถจักรไอน้ำในสมองได้

– ห้องปฏิบัติการของคุณเกี่ยวข้องกับการวิจัยทางระบบประสาทในด้านใด นอกเหนือจากการแพทย์และร้านขายยา?
ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีประสาทที่มีพื้นฐานจากการบันทึกศักยภาพทางชีวภาพของสมอง เราได้เรียนรู้ที่จะบันทึกการเคลื่อนไหวทางจิต เช่น ความตั้งใจที่จะยกมือขวาหรือซ้าย หรือขยับขา หากคุณฝึกอัลกอริธึมเพื่อจำแนกสถานะเหล่านี้เป็นครั้งแรก ก็จะสามารถใช้เพื่อตรวจจับความตั้งใจ 3-4 เหล่านี้ในระหว่างการบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองอย่างต่อเนื่อง อินเทอร์เฟซที่คล้ายกันสามารถปรับให้เข้ากับการควบคุมเครื่องใช้ในครัวเรือน อุปกรณ์ควบคุม และเครื่องจำลองการทำงานของมอเตอร์ โครงการ NeuroChat ของเราเพิ่งเปิดตัว ไม่ใช่เพื่อการรักษา ไม่ใช่เพื่อการฟื้นฟู - นี่ไม่ใช่ยา แต่สำหรับคนหลายล้านคนที่สูญเสียความสามารถในการสื่อสารไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดก็ตาม นี่เป็นโครงการเพื่อสังคมที่จะช่วยให้คนดังกล่าวเชื่อมต่อกับเครือข่ายทางสังคมผ่านความพยายามทางจิตด้วยความช่วยเหลือจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด ที่นี่ไม่มีเวทย์มนต์ ฉันได้พูดคุยเกี่ยวกับสารสื่อประสาทจากการบันทึกศักยภาพทางชีวภาพของสมองแล้ว เรามีสิ่งที่ดีที่สุดในโลก

– คุณเลือกนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาโดยหลักการใด?
– ฉันไม่มีหลักการพิเศษในการคัดเลือกนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ฉันทำข้อตกลงความร่วมมือทางวาจากับนักเรียนเป็นเวลาหนึ่งปี ช่วงเวลานี้เพียงพอสำหรับบุคคลที่จะเข้าใจว่าเขาชอบศึกษาเทคโนโลยีประสาทหรือไม่และเขาสามารถแสดงความสนใจในเรื่องนี้ได้หรือไม่ ตัวอย่างเช่น นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของฉันทุกคนทำงานกับคอมพิวเตอร์ แต่ฉันสนใจเป็นพิเศษกับนักเรียนที่สละเวลาหาสาเหตุที่โปรแกรมไม่ทำงานหรือเหตุใดจึงมีข้อผิดพลาดในข้อมูล ในการทำเช่นนี้ คุณไม่จำเป็นต้องเป็นโปรแกรมเมอร์หรือนักคณิตศาสตร์ แค่มีทักษะในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ก็เพียงพอแล้ว ความรู้ภาษาอังกฤษก็มีความสำคัญเช่นกันเพราะคนส่วนใหญ่ บทความทางวิทยาศาสตร์เขียนด้วยภาษานี้

ข้อตกลงของเราได้ผลทั้งสองทาง: หลังจากผ่านไปหนึ่งปี นักเรียนสามารถบอกได้ว่าไม่ชอบมัน และสามารถย้ายไปห้องปฏิบัติการอื่นได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ยังมีลักษณะพิเศษคือเราไม่มีความสามารถในการแสดง งานการศึกษา- นักศึกษาระดับปริญญาตรีและบัณฑิตศึกษาทุกคนทำงานและเรียนรู้ในโครงการจริง และแน่นอนว่าฉันให้คำแนะนำและสนับสนุนพวกเขา

– เทคโนโลยีประสาทวิทยาจะเป็นที่ต้องการในอนาคตอันใกล้นี้หรือไม่?
– ฉันคิดว่าความต้องการในการพัฒนาระบบประสาทจะเพิ่มขึ้น ปัญหาคือตลาดยังไม่คุ้นเคยกับผลิตภัณฑ์ใหม่ดังกล่าว นี่เป็นสิ่งที่เข้าใจได้ กาลครั้งหนึ่ง รถจักรไอน้ำดูเหมือนเป็นนวัตกรรมที่ไร้ประโยชน์ เพราะในการที่จะเคลื่อนย้ายได้นั้นจำเป็นต้องมีรางรถไฟ แต่ก็ยังไม่มีอยู่จริง มีการวางรางสำหรับหัวรถจักร เห็นได้ชัดว่าจะเป็นเช่นนี้กับเทคโนโลยีทางระบบประสาท มีเพียงนักวิทยาศาสตร์และนักข่าวเท่านั้นที่ควรปูทางให้พวกเขา เราจำเป็นต้องพูดคุยและเขียนเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์ประสาทและสาธิตการทำงานของอุปกรณ์เหล่านั้น ผู้คนจะรู้สึกถึงคุณประโยชน์ พื้นที่ที่น่าสนใจที่สุดจะปรากฏขึ้น และประสาทเทคโนโลยีจะกลายเป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวาง ไม่ว่าพวกมันจะกลายเป็น “หัวรถจักร” จริง ๆ หรือถูกกำหนดให้ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์เสริมหรือไม่ก็ตาม เวลาจะเป็นเครื่องพิสูจน์เอง

– มีกิจกรรมใดบ้างที่ทำให้ประสาทเทคโนโลยีเป็นที่นิยม?
– การแข่งขัน Cybathlon จัดขึ้นที่เมืองซูริก ซึ่งคล้ายกับการแข่งขันพาราลิมปิก ไม่ใช่เพื่อการกีฬาเท่านั้น แต่เพื่อค้นหาและทดสอบเทคโนโลยีที่ดีที่สุดสำหรับผู้ป่วยประเภทต่างๆ ผู้เข้าร่วมใช้การพัฒนาทางระบบประสาทของประเทศของตน ดังนั้น นี่จึงไม่ใช่แค่การแข่งขันด้านความแข็งแกร่งและความคล่องแคล่วของนักกีฬาเท่านั้น แต่ยังเป็นการแข่งขันด้านคุณภาพของอวัยวะเทียมทางชีวภาพ โครงกระดูกภายนอก และรถเข็นวีลแชร์จากบริษัทต่างๆ ด้วย รัสเซียเข้าร่วมและคว้าอันดับที่ 4, 5 และ 6 จาก 12 อันดับที่เป็นไปได้ในสาขาวิชาต่างๆ

Cybatlon เป็นงานที่น่าสนใจ แต่น่าเสียดายที่จัดขึ้นทุกๆ 4 ปีเพียงครั้งเดียว และแม้แต่ในต่างประเทศด้วยซ้ำ ในรัสเซียพวกเขาตัดสินใจว่าควรจัดการแข่งขันดังกล่าวบ่อยขึ้น - อย่างน้อยหนึ่งครั้งทุกสองปี ดังนั้นในไม่ช้าประเทศของเราก็จะมีการแข่งขันของนักกีฬาไซเบอร์ไนซ์ที่เรียกว่า "Cybathlon" ซึ่งผู้คนจากทั่วทุกมุมโลกจะสามารถเข้าร่วมได้

– ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีประสาทสามารถทำอะไรได้บ้างหากเขาตัดสินใจลองทำอะไรใหม่ๆ
– หากผู้เชี่ยวชาญรายนี้ได้พิสูจน์ตัวเองในการเขียนโปรแกรมแล้ว เขาก็สามารถรับงานเป็นนักพัฒนาหรือโปรแกรมเมอร์สำหรับระบบควบคุมหรือการจดจำรูปแบบใดๆ ได้ ฉันคิดว่าตอนนี้มีมากกว่าครึ่งตลาดแล้ว ท้ายที่สุดแล้วในสาขาไอทีพวกเขาไม่ได้มองที่การศึกษา แต่อยู่ที่ประสบการณ์จริง หากนี่คือนักประสาทวิทยา - นักประสาทสรีรวิทยา เขาจะเป็นประโยชน์ในห้องปฏิบัติการทางประสาทสรีรวิทยาหรือทางคลินิกที่มีการศึกษาสมอง

– คุณอยากจะแนะนำให้เด็กนักเรียนที่ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีประสาทวิทยาอ่านอะไร?
– ฉันคิดว่ามันไม่ได้สำคัญมากว่าจะแนะนำหนังสือเล่มไหน แต่เป็นทัศนคติของผู้อ่านต่อเนื้อหาของหนังสือมากกว่า ฉันอยากจะแนะนำด้วย ความสนใจเป็นพิเศษเข้าถึงแนวคิดต่างๆ ในขณะที่คิดว่าจะทดสอบแนวคิดได้อย่างไร หนังสือดีมีทั้งสองอย่างในสัดส่วนที่ถูกต้องเสมอ มีหนังสือหลายเล่มที่นักศึกษาระดับปริญญาตรีและบัณฑิตศึกษาของฉันชอบอ่าน

"Living Brain", เกรย์ วอลเตอร์;
“ เราเห็นสิ่งที่เราเห็นอย่างไร”, Vyacheslav Demidov;
“สมองของมนุษย์ จากแอกซอนสู่เซลล์ประสาท" ไอแซค อาซิมอฟ;
สมอง จิตใจ และพฤติกรรม, ฟลอยด์ บลูม, อาร์ลีน ไลเซอร์สัน, ลอรา ฮอฟสตัดเตอร์;
สมองและเครื่องคอมพิวเตอร์ อเล็กซ์ เอ็ม. แอนดรูว์;
"สมองของฉัน. โครงสร้าง หลักการทำงาน การสร้างแบบจำลอง”, Yuri Kosyakov;
สมองและจิตวิญญาณ คริส ฟริธ;
“วิวัฒนาการของมนุษย์ ลิง. เซลล์ประสาทและจิตวิญญาณ”, Alexander Markov;
“สมองทำงานหนักเกินไป การไหลของข้อมูลและขีดจำกัดของหน่วยความจำในการทำงาน” Torkel Klingberg;
"ความแปลกประหลาดของสมองของเรา" โดย Stephen Juan;
“ความจริงทั้งหมดเกี่ยวกับสมอง ประสาทวิทยายอดนิยม”, สปิตเซอร์ แมนเฟรด;
“กระจกเงาในสมอง เรื่องกลไกของการกระทำร่วมกันและการเอาใจใส่”, Giacomo Rizzolatti;
"ปัญญา. สมองของคุณทำงานอย่างไร”, Konstantin Sheremetyev;
“ความลับของสมองของเรา หรือทำไมคนฉลาดถึงทำเรื่องโง่ๆ” โดย Sandra Aamodt, Sam Wong

23 พฤษภาคม 2554 เวลา 20:10 น

สัมภาษณ์วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต ศาสตราจารย์ อ.ย. แคปแลน

ห้องไม้

เนื่องจากความสนใจอย่างมากของชุมชนไอทีที่พูดภาษารัสเซียในหัวข้อต่างๆ เช่น อินเทอร์เฟซของระบบประสาทและคอมพิวเตอร์ และการวิจัยเชิงปฏิบัติในสาขานี้ บรรณาธิการของนิตยสาร PROGRAMMIST ได้สัมภาษณ์ศาสตราจารย์ A.Ya. วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต แคปแลน.

นักจิตวิทยาสรีรวิทยา, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์, หัวหน้าห้องปฏิบัติการประสาทสรีรวิทยาและการเชื่อมต่อระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์ (NNCI)
คณะชีววิทยามหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกตั้งชื่อตาม M.V.
อเล็กซานเดอร์ ยาโคฟเลวิช แคปแลน

บทบรรณาธิการ: สวัสดี Alexander Yakovlevich ขั้นแรก บอกเราสักเล็กน้อยเกี่ยวกับตัวคุณเอง คุณเป็นใคร มาจากไหน ครอบครัว ลูกๆ?
อเล็กซานเดอร์: ทุกอย่างก็เหมือนคนอื่นๆ ทั้งครอบครัว และลูกๆ สถานที่ทำงาน: ตั้งแต่สมัยนักศึกษาจนถึงปัจจุบัน สิ่งเดียวกัน - ภาควิชาสรีรวิทยามนุษย์ คณะชีววิทยา มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก ตั้งชื่อตาม M.V.

บทบรรณาธิการ: ทำไมคุณถึงเชื่อมโยงกิจกรรมของคุณกับวิทยาศาสตร์?
อเล็กซานเดอร์: มันเกิดขึ้น. ฉันเริ่มต้นด้วยการคลี่นาฬิกาปลุก จากนั้นจึงไขเข็มทิศ... และมันก็เป็นเช่นนั้น ตอนนี้ นี่คือสมองของมนุษย์

บทบรรณาธิการ: อินเทอร์เฟซดังกล่าวปรากฏขึ้นครั้งแรกเมื่อใด
อเล็กซานเดอร์: ความพยายามครั้งแรกเริ่มขึ้นในทศวรรษ 1980 ในเยอรมนีเพื่อช่วยให้ผู้ที่เป็นอัมพาตโดยสิ้นเชิงควบคุมรถเข็นและสื่อสารได้ คนเหล่านี้ปิดตัวอยู่ในตัวเองและไม่มีโอกาสติดต่อกับโลกภายนอก สมองที่มีชีวิตของพวกเขาขาดทางออกสู่ภายนอก ประการแรก พวกเขาถูกสอนให้เลื่อนเคอร์เซอร์บนหน้าจอคอมพิวเตอร์แล้วตอบว่า "ใช่" หรือ "ไม่ใช่" จากนั้นพบวิธีอนุญาตให้เขียนได้: เมื่อจดหมายที่ผู้ป่วยตั้งใจปรากฏบนจอภาพ ยอดที่ชัดเจนยิ่งขึ้นจะปรากฏขึ้นบน EEG แต่ปัญหาความเร็วในการเขียนก็เกิดขึ้นที่นี่ และเรากำลังดำเนินการเรื่องนี้อยู่เช่นกัน

บทบรรณาธิการ: โครงการเกิดขึ้นได้อย่างไร มีแนวคิดเป็นพื้นฐานอย่างไร
อเล็กซานเดอร์: หากคุณกำลังพูดถึงโครงการอินเทอร์เฟซสมองและคอมพิวเตอร์ของ BCI นี่เป็นความต่อเนื่องของการพัฒนาในการถอดรหัส EEG ของเรา ฉันต้องการตรวจสอบว่าเราเข้าใจธรรมชาติของเสียงสะท้อนทางไฟฟ้าของการทำงานของสมองมากเพียงใดซึ่งสามารถบันทึกได้โดยตรงจากผิวหนังของศีรษะ คำถามสำคัญ: บุคคลจะสามารถควบคุมลักษณะ EEG ได้หรือไม่ ว่าลักษณะใดและเร็วแค่ไหน ดังนั้นในตอนแรกเราจึงเชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงในลักษณะเหล่านี้กับเอ็นจิ้น RGB โดยตรง จอคอมพิวเตอร์- อาสาสมัครไม่ได้รับการแจ้งเกี่ยวกับรายละเอียดการศึกษาเหล่านี้ ปรากฎว่าอุปกรณ์ทางเทคนิคนี้ทำให้สมองสามารถเลือกสีที่ต้องการได้อย่างแท้จริง "ด้วยพลังแห่งความคิด" โดยไม่ต้องมีความรู้จากเจ้าของสมอง ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยการตีพิมพ์บทความในหัวข้อนี้ใน International Journal of Neuroscience ในปี 2548 จากนั้นเราก็ไปกัน เครื่องพิมพ์ดีด เครื่องพิมพ์ดีด ปริศนา บราวเซอร์ และตอนนี้เรากำลังทำโปรเจ็กต์ เกมคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมความคิด

บทบรรณาธิการ: ใครอีกบ้างที่ทำงานในโครงการ IMC?
อเล็กซานเดอร์: ห้องปฏิบัติการหลายสิบแห่งเปิดดำเนินการในต่างประเทศมาประมาณ 15 ปี ใน ปีที่ผ่านมาในรัสเซีย มีหลายทีมที่เริ่มต้นด้วยโครงการ IMC

ศาสตราจารย์ A.Ya. Kaplan กำลังทำการทดสอบอินเทอร์เฟซของคอมพิวเตอร์และสมองอีกครั้ง โดยควบคุมรถของเล่น การเปลี่ยนแปลง EEG ที่เกี่ยวข้องกับคำสั่งทางจิตจะถูกตีความโดยคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปและส่งไปยังเครื่อง

บทบรรณาธิการ: แหล่งเงินทุนสำหรับโครงการ IMC?
อเล็กซานเดอร์: ในบรรดาที่มีชื่อเสียงที่สุด: มูลนิธิรัสเซียเพื่อการวิจัยขั้นพื้นฐาน (RFBR และมูลนิธิ Bortnik เพื่อช่วยเหลือการพัฒนาวิสาหกิจขนาดเล็ก)

บทบรรณาธิการ: เพื่อนร่วมงานต่างชาติอาจจะสนใจ? งานของคุณมีการจัดประเภทหรือไม่?
อเล็กซานเดอร์: งานของเราสอดคล้องกับกระแสการวิจัยพลเมืองทั่วโลกในด้านนี้ ซึ่งจัดให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างเสรีผ่านวารสารและการประชุมทางวิทยาศาสตร์ งานของเราไม่มีอะไรเป็นความลับ จริงอยู่ที่เรากำลังพยายามขอรับสิทธิบัตร

บทบรรณาธิการ: กองทัพของเราแสดงความสนใจใน IMC หรือไม่?
อเล็กซานเดอร์: ฉันไม่รู้เรื่องนี้มากนัก แม้ว่าไม่ต้องสงสัยในด้านนี้และในด้านการป้องกันกิจกรรมต่อต้านสังคมและการต่อต้านการก่อการร้าย แต่ก็เป็นไปได้ที่จะตระหนักถึงศักยภาพของเทคโนโลยี BCI ซึ่งโดยพวกเขา ธรรมชาติทำงานด้วยความตั้งใจของมนุษย์ซึ่งแสดงออกมาในระดับ EEG

บทบรรณาธิการ: เซ็นเซอร์ที่ผลิตในประเทศสำหรับ BCI?
อเล็กซานเดอร์: “เซ็นเซอร์สำหรับ BCI” เป็นเส้นทางทั้งหมด: จากอิเล็กโทรดไปจนถึงตัวแปลคำสั่ง แอคชูเอเตอร์- แน่นอนว่าองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์นั้นต่างประเทศ ทันสมัยที่สุด เราใช้โพรบด้วยซ้ำ แต่ไดอะแกรมวงจรสำหรับการเชื่อมต่อและอัลกอริธึมและโปรแกรมทั้งหมดเป็นของเราแน่นอน ดังนั้น “เซ็นเซอร์สำหรับ BCI” จึงเป็นของการผลิตในประเทศอย่างเห็นได้ชัด แต่หากเราทำการค้าพวกมัน ปรากฎว่าโมเดลที่มีอยู่ของเราต้องถูกส่ง "ไปทำใหม่" ที่ใดที่หนึ่งในประเทศจีน...

บทบรรณาธิการ: คุณมีสิ่งพิมพ์ใดบ้าง? ที่ไหนถ้าไม่เป็นความลับ?
อเล็กซานเดอร์: มันไม่สามารถเป็นความลับได้ จริงๆ แล้วสิ่งพิมพ์เป็นเพียงเอกสารการรายงานของนักวิทยาศาสตร์เท่านั้น! แน่นอนว่าเรามีสิ่งพิมพ์ในสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ชั้นนำในประเทศและในวารสารต่างประเทศในโปรไฟล์ที่เกี่ยวข้อง ดูที่เว็บไซต์ของเรา
Brain.bio.msu.ru ทุกอย่างมีไว้สำหรับเพื่อนร่วมงานและมืออาชีพมือใหม่

บทบรรณาธิการ: คุณมีส่วนร่วมในโครงการอะไรอีกบ้าง?
อเล็กซานเดอร์: นอกจากหลายโครงการกับ IMC แล้ว เรายังศึกษาต่ออีกด้วย กลไกพื้นฐานสมอง ซึ่งเป็นธรรมชาติของโรคบางอย่าง เรากำลังพยายามพัฒนาความรู้เกี่ยวกับสมองในการสร้างเครือข่ายสังคมออนไลน์ทางอินเทอร์เน็ตยุคใหม่

บทบรรณาธิการ: วรรณกรรมเรื่องใดที่คุณอยากแนะนำให้กับนักฟิสิกส์วิศวกรชีวภาพผู้ใฝ่ฝัน
อเล็กซานเดอร์: Pribram K. ภาษาของสมอง, Wooldridge D. กลไกของสมอง, G. Walter สมองที่มีชีวิต, D.J. DiLorenzo Neuroengineering, T.W. เบอร์เกอร์และคณะ การเชื่อมต่อระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์: การประเมินแนวโน้มการวิจัยและพัฒนาระดับนานาชาติ

บทบรรณาธิการ: คุณจะเปลี่ยนแปลงหรือปรับปรุงอะไรในสถาบันวิทยาศาสตร์ภายในประเทศสมัยใหม่
อเล็กซานเดอร์: การทบทวนการสมัครโครงการวิทยาศาสตร์ในระดับสากล
ฉันจะดึงความสนใจไปที่ความจำเป็นไม่เพียงแต่ในการสูบฉีดวิทยาศาสตร์ด้วยเงินและสร้างสถาบันใหม่เท่านั้น แต่ยังต้องสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับวิทยาศาสตร์เพื่อให้เงินและสถาบันต่างๆ ทำงานได้ ถูกที่แล้ว, วี ถูกเวลาและได้รับการสนับสนุนข้อมูล

บทบรรณาธิการ: ความรู้ด้านเทคโนโลยีสารสนเทศมีส่วนช่วยในกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์อย่างไร?
อเล็กซานเดอร์: ปัจจุบันนี้ประสบความสำเร็จ 75%

บทบรรณาธิการ: บอกเราเกี่ยวกับงานอดิเรกของคุณ?
อเล็กซานเดอร์: ฉันชอบท่องเที่ยวรอบโลกและ... ทำวิทยาศาสตร์

บทบรรณาธิการ: คุณวางแผนอะไรบ้างในอนาคต?
อเล็กซานเดอร์: เพื่ออุทิศเวลาให้กับผลประโยชน์ของตัวเองมากขึ้นเรื่อยๆ และน้อยลงกับงานที่ได้รับมอบหมาย... แต่งานที่ได้รับมอบหมายนั้นรับประกันผลประโยชน์ของตัวเองเหล่านี้ - ฉันอาจจะรับทำโปรเจ็กต์มือเทียมที่ควบคุมด้วย EEG... และ ในเกมคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมด้วย EEG

หวัง วัสดุนี้เป็นเรื่องที่น่าสนใจสำหรับคุณ และบางทีอาจจะเป็นแรงผลักดันสำหรับการศึกษาด้านสรีรวิทยาและ NCI