gototopgototop

УДК 004

Обзор интерфейса мозг-компьютер

Мельк Александр Юрьевич – студент филиала Национального исследовательского университета «МЭИ» в г. Смоленске.

Аннотация: Интерфейс мозг-компьютер (BCI), иногда называемый интерфейсом нейронного управления (NCI), интерфейсом разум-машина (MMI), прямым нейронным интерфейсом (DNI) или интерфейсом мозг-машина (BMI), представляет собой прямой канал связи между усиленным или проводным мозгом и внешним устройством. БКИ отличается от нейромодуляции тем, что допускает двунаправленный поток информации. БКИ часто направлены на исследование, картографирование, оказание помощи, увеличение или восстановление когнитивных или сенсомоторных функций человека.

Ключевые слова: Интерфейс мозг-компьютер, нейронная сеть, нейрональная активность, нейрональное декодирование.

Целью работы является исследование интерфейса BCI (мозг-компьютер) и выявление возможного его применения.

Интерфейс мозг-компьютер – это аппаратное обеспечение, или программное обеспечение, или wetware, которое создает прямой канал связи между мозгом и компьютерной системой, тем самым обеспечивая обратную связь между ними.

Интерфейс мозг-компьютер – это не только революция в коммуникации, которая изменит способ взаимодействия людей с машинами, но и то, как люди общаются друг с другом, поскольку BCI делает синтетическую телепатию возможной через интерфейс мозг – Мозг.

Другие возможности, которые открывает BCI, такие как увеличение памяти, повышение интеллекта, загрузка разума и интеграция людей в IoT – это только верхушка айсберга. А для биохакеров БКИ означает стать настоящим, настоящим киборгом – в самом прямом смысле этого слова.

Большинство неинвазивных ИМК работают путем обнаружения и трансляции мозговой активности. Многие из них основаны на ЭЭГ и таким образом регистрируют электрическую активность вдоль волосистой части головы. И хотя ЭЭГ имеют низкое пространственное разрешение и слабую локализацию сигнала, они имеют приличное временное разрешение, в отличие от фМРТ – другой нейротехнологии, которая была определена для БКИ, имеющей низкое временное разрешение, но высокое пространственное разрешение и обладающее возможностью получать информацию из глубоких частей мозга. фМРТ обнаруживает изменения в кровотоке, вызванные активностью мозга, и таким образом отображает деятельность, соответствующую используемым областям мозга.

Некоторые определенные системы, ориентированные на потребителя, которые вы можете использовать для экспериментов с BCI:;

OpenBCI – настраиваемая платформа DIY BCI с открытым исходным кодом, которая делает наборы BCI с открытым исходным кодом, включающие в себя Arduino-совместимые печатные платы и 3D-печатные ЭЭГ – гарнитуры.

OpenEEG предлагает бесплатные программные и аппаратные схемы, которые вы можете использовать для создания своей собственной ЭЭГ.

EPOC – беспроводная Bluetooth-ЭЭГ гарнитура от Emotiv, которая перепрограммируется и настраивается.

Наконец, есть и другие потребительские системы, ориентированные больше на развлечения, чем на эксперименты. Они приведены ниже.

Muse – это простое в использовании носимое оголовье ЭЭГ с поддержкой bluetooth, которое можно использовать в качестве средства для медитации и обеспечивает биологическую обратную связь в реальном времени вашей мозговой активности.

MindFlex – игровое устройство, которое можно использовать для телепатического перемещения мяча через полосу препятствий.

Star Wars Force Trainer – игровая гарнитура, которая позволяет левитировать мяч с помощью «силы» разума.

Neurable – это подключаемая гарнитура виртуальной реальности HTC Vive, которая позволяет использовать полный контроль разума в VR-игре.

MindWave – гарнитура от NeuroSky, которая, как считается, помогает уменьшить СДВГ.

CTRL-kit – это повязка, которая использует дифференциальную электромиографию или технологию ЭМГ, и поэтому это не совсем BCI, но она использует аналогичный принцип считывания нейронных сигналов.

Учитывая подводные камни того, что влечет за собой имплантация мозга, биокомпьютеры являются потенциальным решением для таких ловушек – поскольку они предлагают имплантаты BCI, которые более совместимы с человеческим wetware. Эта биосовместимость, которую предлагают биокомпьютеры, решает большинство проблем, связанных с инвазивным ИМК. Koniku Inc уже работает над гибридным процессором, состоящим из кремниевого чипа и живых нейронов, и поэтому для нейрохакеров, исследующих BCI, очень возможно подойти к их исследованию через эту новую парадигму wetware.

Список литературы

  1. Бекей, Г. 2005. Автономные роботы: от биологического вдохновения до внедрения и контроля. Cambridge, MA: MIT Press.
  2. Brooks, R. A. 2002. Робот: будущее плоти и машин. Лондон: Пингвин.
  3. Chiappalone, M., et al. 2007. - Сетевая динамика и синхронная активность культивируемых нейронов коры головного мозга."International Journal of Neural Systems 17: 87-103.
  4. Дейли, И., С. Насуто и К. Уорвик. 2011. - Идентификация одним касанием для быстрого контроля BCI."Когнитивная Нейродинамика 5 (1): 21-30.

Интересная статья? Поделись ей с другими:

Внимание, откроется в новом окне. PDFПечатьE-mail