Управление бытовой техникой силой мысли. Управление компьютером с помощью мысли стало на шаг ближе

21.02.2024
Редкие невестки могут похвастаться, что у них ровные и дружеские отношения со свекровью. Обычно случается с точностью до наоборот

Меня попросили рассказать о OCZ NIA. Конец года, время подводить итоги - потому самое время написать о личном опыте использования самой перспективной, по моим оценкам, железки за год. Началось всё с её покупки…

Покупка

Об этой игрушке для управления компом мыслями я узнал тут же, на Хабре, из этого поста . Загорелся, заинтересовался, право слово. Всегда любил Гибсона и прочий киберпанк, а тут контроллер, почти такой же, как у его персонажей, ну пусть примитивный - думалось мне. Отдельное, впрочем, офигение вызвало его присутствие в продаже в России - все-таки редко к нам завозят подобные игрушки.

Поэтому в августе не выдержал и потратил триста тогдашних баксов на игрушку. Что ж, опишу ее.

Распаковка

Аккуратная белая коробочка с характерным слоганом «The future is nia». Если учесть, что на коробку с nia я взирал примерно как папуас на консервную банку, с таким же благоговением - немудрящая игра слов показалась мне откровением. В коробке обнаружились: коробочка тяжелая с логотипом, которая подключается к компу по юсб, - одна штука, подключающийся к ней обруч с тремя датчиками - хлипкий, пластиковый - одна штука, диск с дровами - одна штука, инструкция - что неожиданно, тоже одна.

Характерной чертой инструкции являлось практически полное отсутствие информации по делу. Насколько я помню, основная идея сводилась к «подключите провод к ЮСБ, эта такой маленькая прямоугольная дырочка». Впрочем, упоминался и некий туториал внутри программы, обеспечивающей работу машинки.

О принципах работы

На секунду отвлекусь от описания непосредственно опыта, опишу принцип работы устройства, как я его понял. Фактически, три датчика на лбу выполняют функцию ЭЭГ, изучая колебания электромагнитного поля, которым, как известно, организм со страшной силой загрязняет окружающую среду. То есть, в принципе, по своему техническому устройству машинка не слишком далеко ушла от вольтметра - правда, очень чувствительного. Весь цимес должен был быть в софте.

Первый запуск

Русский человек туториалов не читает. И не слушает. В принципе. Поэтому, посмотрев в туториале на убого прорисованную рожу «типа девушки», послушав усталый, задолбанный голос дикторши, вещавшей по-английски, я переключился в меню калибровки, как только уяснил себе суть процесса подготовки к работе. Заключался этот процесс в следующем:

1) Требовалось откалибровать устройство путем 20-ти секундного наблюдения за гифкой, изображавшей гироскоп. Думать при этом категорически запрещалось.
2) Следовало проверить в посткалибровачном меню, станут ли слушаться тебя два ползунка, вертикальный и горизонтальный. В случае неудачи калиброваться заново.
3) Поиграться для лучшего привыкания в три встроенные игрушки - пинг-понг, клик на скорость реакции и право-лево.
4) Настроить профиль (разработчики рассчитывали, что их аппарат будет использоваться исключительно в игрушках, вместо клавы - но на этот счет у меня были свои соображения)
5) Наслаждаться.

Засел я, как и следовало ожидать, на пункте два. Дело в том, что как именно разбираться с этими ползунками написано не было. Единственное, что было сказано в инструкциях - это много красивых слов про инстинктивное привыкание и интуицию. Так же было известно, что конкретно эти два ползунка управляются путем мускульного напряжения - вертикальный и взглядом - горизонтальный.

И если крайнее положение вертикального ползунка достигалось довольно легко - ну, мышцами поиграть, в конце концов, то как остановить ползунок на промежуточных значениях было вовсе непонятно. Не говоря уже о том, чтобы остановить носящийся по экрану ползунок горизонтальный - ну сложно пялится в одну точку и одновременно делать что-то или думать о чем-то, сложно… Опять же мышцами играть не хотелось - весь кайф от игрушки терялся. Однако меня обнадеживало, что «мышечный» канал - лишь один из многих.

Впрочем, примерно через три часа я уже играл в пинг-понг, не сказать, что не напрягаясь, но без особых проблем. Помогла этому игра с настройками. Но в большей степени - вычитанный в интернете факт, что, оказывается, криво сделанная игрушка требует заземления хотя бы в виде руки на корпусе коробочки. И это критично. Не знаю уж, какого фига разработчики не удосужились справиться с этой проблемой еще на этапе проектирования, но факт.

Что еще интересней - действительно, освоение аппарата происходит интуитивно, как и обещали разработчики. Забегая вперед, скажу, что после недели экспериментов мне не требовалось никаких видимых глазом действий, чтобы задействовать даже канал, отвечающий за мышечное напряжение. Выглядело это так - сидит товарищ с каменным лицом перед монитором, и всё. Впрочем, надо отметить, что в освоении мне несколько помог опыт моих экзерсисов с медитациями и прочей восточной хренью.

Использование

Общие расклады выглядят так:

Надо заметить, что nia имеет восемь джойстиков - так называемых brainfingers. Один джойстик - мышечное напряжение, второй - направление взгляда, три альфа и три бета-канала. На каждый джойстик можно запрограммировать четыре кнопки клавиатуры или - итого имеем 32 кнопки в теории. Джойстик «мышечного напряжения», как оказалось, сильного, видимого напряжения не требует - если научишься напрягаться и расслабляться по желанию. То же относится и к остальным. На практике, впрочем, кнопок меньше - во-первых, не всегда удобно забивать на один канал сразу четыре - с одной бы справиться, во-вторых практически нереально работать с каналами по отдельности. Возможно, прилагал недостаточно усилий в обучении, но в моем исполнении поднятие канала альфа один обязательно поднимало, дай Бог памяти, третий альфа и второй бета, если не ошибаюсь. Не знаю, как по науке, но у меня создалось впечатление, что выбраны слишком уж сильно зависящие друг от друга каналы для джойстиков, хотя с другими, может, хуже - кто знает.

А как учиться с этими самыми джойстиками работать? Есть два варианта. Суровые челябинские мужики выводят сводку по каналам на экран и медитируют перед ней. Менее суровые и более успешные граждане сначала запускают какой-нибудь шутер, и дожидаются, когда интуитивно сумеют научиться в нем ходить без клавы - только мышкой и нией. Второй способ удобнее - хотя и вызывает ощущение дикой беспомощности поначалу, но результаты даёт. После этого ты уже более менее уясняешь, что и как, и можешь уже более продуктивно работать и просто со сводкой состояния джойстиков. Получается как ходьба ногами - вы можете пояснить, о чем думаете, чтобы передвигать ноги? Ну и я не могу. Минус, впрочем, в том, что оба вышеуказанных способа требуют времени, желания учиться и сил. Ну и терпения. Стоит ли оно того, вот в чем вопрос.

Положение усугубляет тот факт, что джойстик, управляемый направлением взгляда, используемый по дефолту для работы с горизонтальной плоскостью (в смысле, для «право-лево»), сделан крайне криво. Не знаю уж, какая тренировка нужна, чтобы справиться с ним - даже когда я привык к этому контроллеру на этом джойстике я имел ложные срабатывания примерно в одном случае из пяти. А это раздражает.

Ощущения при игре без клавы (равно как и при забивании при работе горячих клавиш на нию) офигенные. Особенно при игре - будете смеяться, но наблюдается некий эффект присутствия, которого на клаве не было. Впрочем, есть три факта, которые пока что перехеривают положительные эмоции от использования. Они таковы:

1) Чисто субъективно - на редкость неприятно носить долгое время на голове пластиковый обруч. Если бы он был металлический или хотя бы из более приятной на ощупь пластмассы! Если бы не требовалось подтягивать застежку каждые десять минут! О том, что для того, чтобы сходить покурить его надо снять, а потом калибровать заново - и не говорю. Но это вкусовщина.

2) Более объективный факт - я долго удивлялся, почему тест на скорость реакции выдает странные, слишком высокие результаты. Я, конечно, тормоз, но не настолько. И на мышке в аналогичных тестах выдаю куда более хорошие результаты. Раз этак в 9. В чем же дело? Как выяснилось, драйвера нии изрядно грузят комп. Мой Core2Duo 1.86 ГГц просто не успевает обсчитывать все в более-менее реальном времени. Для работы не критично, для игрушек, для которых ния и предназначена - очень даже. К тому же, из-за этой самой прожорливости дров запустить с нией более-менее современную игрушку (тот же Mass Effect, к примеру) возможным не представляется. Тормозит и виснет.

3) Самый большой минус - сосредоточенность, которая требуется при использовании. К примеру, хочешь использовать нию одновременно с клавиатурой и мышью как дополнительную клаву, скажем, при дизайне или запускаешь игрушку отличную от судорожных пострелушек. Я как-то привык что при работе, что при игре думать - в игре о ее сюжете, да и просто о жизни параллельно с отдыхом, при работе - собственно, о том, что я делаю. Ниа же, учуяв «лишнюю» мысль вполне может воспринять её как некую команду и подобрать из списка кнопок ту, на которую эта мысль больше всего похожа. Результат предсказуем. И неприятен.

Итог

Подобьём баланс.

Сложность в освоении
- тормознутость
- требования к уровню концентрации
- недоработанность железа
- отсутствие удобоваримого мануала

Плюсы:
- это мыслеуправление! Какие еще плюсы вам нужны?!
- к тому же оно работает, пусть и криво!

Денег не жалею. Удовольствие от использование получил. Прикоснулся к будущему. Поигрался и забросил. Покупать никому не рекомендую - по той же причине, что и забросил - штука пока из расчета «подергать и забыть». Но вот когда выйдет новая доработанная модель мыслеуправления - неважно, кто ее выпустит, разработчики нии или кто-то другой - брать не раздумывая.

В середине прошлого века фантасты писали, что в будущем люди научатся управлять техникой одной лишь силой мысли. И вот это самое будущее наступило. Первые подобные устройства сейчас проходят стендовые испытания в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии(ИВНД и НФ) РАН.

Владимир Гаврилов

Заведующий Лабораторией физиологии сенсорных систем ИВНД и НФ РАН Игорь Шевелев подвел нас к тяжелой двери в локоть толщиной, с видимым усилием потянул ее на себя, и перед нами открылась святая святых. Стены небольшой комнаты сплошь покрыты металлической сеткой и звукопоглощающими экранами, ограждающими расположенную здесь аппаратуру от всевозможных электромагнитных помех. Посередине располагалось одинокое кресло с ворохом проводов, подключенных к мощным усилителям, прикрепленным у изголовья. «Любой человек, облаченный в специальный шлем, сидя вот здесь, способен с помощью мысли управлять компьютером, а через него разными механическими устройствами: роботами, манипуляторами и электрокарами, — пояснил Игорь Шевелев, хлопнув по потертому дерматину. — Но главное, при помощи мысли уже сейчас можно набирать текст на компьютере, что является настоящим прорывом в прикладной нейрофизиологии». Верилось, честно говоря, с трудом. Слишком уж абстрактная это вещь мысль, чтобы так просто ее уловить да еще и преобразовать в команды для компьютера, робота, электрокара…

На заре компьютерной эры

Идея об управлении машиной одной лишь силой мысли зародилась в середине ХХ века, когда для изучения деятельности мозга стали широко применяться электроэнцефалографы (ЭЭГ). Первым человеком, реализовавшим ее на практике, стал англичанин Эдмонд Деван. В 1967 году в Кембридже он провел серию экспериментов, в ходе которых люди, подключенные к аппаратуре ЭЭГ, учились контролировать амплитуду мозгового альфа-ритма. Испытуемые самостоятельно, то расслабляясь, то возбуждаясь, передавали сигналы, преобразовываемые компьютером в точки или тире, складывающиеся в азбуку Морзе. Вполне закономерно, что первым словом, мысленно переданным на телетайп, стало слово «кибернетика».

Идею тут же подхватили военные. В начале 1970-х годов американское Агентство перспективных оборонных разработок (Defense Advanced Research Projects Agency — DARPA) объявило о начале работ по созданию — ни много ни мало — истребителя, управляемого одной лишь силой мысли. К исследованию подключились ведущие научные организации США. Разрабатывались системы, дававшие возможность летчику, не отвлекаясь от управления самолетом, включать и выключать ряд функций авионики. К сожалению, низкий уровень тогдашних технологий не позволил довести начатую работу до конца. Компьютеры и другие электронные приборы были слишком велики для размещения на самолетах, да и производительность их заставляла желать лучшего. Программа была свернута.

Вспомнили о ней ученые только в 90-е годы ХХ века, когда новые разработки в электронике и компьютерной технике позволили вернуться к созданию интерфейса мозг-компьютер (Brain-Computer Interface — BCI) на качественно новом уровне. В настоящее время подобные системы активно конструируются в США, Германии, Японии, Китае, России и других странах.

Люди-киборги

В 1998 году сразу в двух точках земного шара — университете Эмори (США) и Тюбингенском университете (Германия) — были поставлены практически идентичные эксперименты. Мужчине, парализованному после инсульта, прямо в мозг были имплантированы микроэлектроды, при помощи которых компьютер измерял электрические импульсы мозга и преобразовывал их в команды для управления курсором. Больной представлял, что двигает правой или левой рукой, и курсор на экране монитора перемещался в ту или иную сторону. Выбирая на экране из заранее подготовленного списка различные фразы, инвалид мог позвать медицинскую сестру, попросить пить или есть, а также включить или выключить телевизор.

Функциональность этого устройства навела ученых на мысль попробовать изготовить механические протезы, управляемые мозгом посредством вживленных в него электродов.

Наибольшую известность получил эксперимент, проведенный в 2001 году в США Мигелем Николелисом из университета Дюка. Внедрив в мозг обезьяны несколько электродов, он добился поразительной синхронизации движения настоящей руки животного и ее роботизированного аналога. Стоило мартышке сжать в своей руке игрушку, как киберрука в точности повторяла ее жест.

Дальнейшее продолжение эти исследования получили в опытах нейрохирурга Джона Донога из университета Брауна (США). В 2002 году он провел интересный эксперимент с обезьянами. Животных научили играть в компьютерную игру, в ходе которой одним круглым мячом на экране компьютера надо было поймать другой. В эксперименте участвовали три обезьянки, в мозг которых была вживлена система электродов, измеряющих активность тех его областей, которые отвечали за работу рук. Сначала животные пользовались джойстиками, но вскоре их отключили, и компьютер стал читать сигналы мозга, снимаемые с внутричерепных электродов. Ни о чем не подозревающие животные продолжали играть, а мячик все так же двигался по экрану без всяких задержек. Получалось, что обезьяны управляли им при помощи одних лишь мыслей.

Но дальше всех пошла американская компания Cyberkinetics. Весной 2005 года она успешно завершила многолетние испытания чипов-имплантатов BrainGate («Ворота в мозг»), призванных облегчить жизнь парализованным пациентам.

Первым человеком, в мозг которого был вживлен чудо-чип, стал Мэттью Нейгл. 25-летнего американца полностью парализовало в 2001 году в результате ножевого ранения в шею. До сих пор он не может дышать без респиратора и передвигается исключительно в инвалидной коляске. Однако благодаря профессору Джону Донахью, возглавляющему кафедру нейрофизиологии медицинского факультета университета Брауна (США), у него появилась возможность существенно улучшить качество своей жизни. В ходе трехчасовой операции в мозг Нейгла было вживлено несколько электродов, которые располагались над моторными сенсорами коры головного мозга, где как раз и возникают сигналы, контролирующие движение рук. На последнем этапе операции на голове Нейгла было закреплено специальное металлическое устройство, позволявшее чипу передавать информацию на компьютер. Сначала пациент просто учился двигать курсор по экрану компьютера, мысленно представляя, что он пользуется руками, и весьма в этом преуспел. На сегодняшний день он уже умеет включать и выключать телевизор, подсоединенный к компьютеру, двигать роботизированной рукой. Первый эксперимент оказался столь удачным, что весной 2004 года Управление по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными препаратами США (Food and Drug Administration — FDA) дало добро на широкое применение BrainGate в медицинской практике. Cyberkinetics уже вложила в проект BrainGate $9 млн., в 2007—2008 годах она собирается вывести готовый продукт на рынок.

Волшебный шлем и печатная машинка

Впрочем, далеко не все пациенты согласны на то, чтобы в их черепную коробку засовывали электроды. В настоящее время ученые разных стран бьются над созданием интерфейса, улавливающего сигналы мозга без непосредственного контакта с ним. По этому пути пошли и российские исследователи из НИИ высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, получившие грант на исследования от отечественной инновационной компании BiNeuro.

«Мы работаем над системой ВСI всего полтора года, но уже добились хороших результатов, — рассказывает Игорь Шевелев. — Разработанное нами оборудование считывает потенциалы мозга через систему электродов, закрепленных на специальном шлеме. Это обычный шлем энцефалографа. Через шлейфы проводов он подключается к мощным усилителям, которые, в свою очередь, передают обработанные сигналы в компьютер. Весь секрет заключен в программном обеспечении, распознающем биопотенциалы мозга и способном подстраиваться во время работы к особенностям мышления того или иного человека. Более совершенное распознавание мысленных образов позволяет не только отдавать компьютеру простейшие команды, но и печатать текст на экране монитора с помощью одной только мысли».

«В основном для испытаний комплекса мы привлекаем студентов, — вступает в беседу ведущий специалист проекта Владимир Конышев. — Раньше пытались приглашать своих сотрудников или специалистов из соседних отделов. Но они оказались ‘слишком умными". Дело в том, что ученые, садясь в кресло, думают не о мысленном управлении, а о том, как все это работает. В итоге результаты экспериментов смазываются. Студентам же наплевать на все эти железки. Провел сеанс, получил деньги — и гуляй, Вася».

Одним из таких испытателей-студентов как раз и является долговязый третьекурсник Иван. Пока мы разговариваем с руководителями проекта, лаборанты начинают крепить к его голове матерчатый шлем с множеством датчиков. Процедура весьма трудоемкая. При помощи специального шприца кожа в местах соприкосновения электродов с головой смазывается гелем, снижающим сопротивление при прохождении сигналов. Спустя полчаса Ивана, закутанного, словно младенец, в чепец, торжественно водружают в кресло испытателя, и он начинает напряженно всматриваться в монитор. Эксперимент начался! На экране — ровные столбики из букв русского алфавита. Время от времени по ним пробегают вертикальные и горизонтальные зеленые полосы, засвечивающие столбцы или строки. Как только испытатель видит на экране загаданную букву, в его мозгу возникает характерная картина волн, которую и регистрируют датчики. Компьютер обрабатывает полученную информацию и выводит загаданную букву на соседний монитор.

Примерно такую же «мысленную печатающую машинку» в марте этого года представили на CEBIT (выставке высоких технологий, ежегодно проходящей в Ганновере) специалисты из Института Фраунхоффера (Германия). Принцип действия тот же, что и у россиян, но интерфейс немного отличается. Экран монитора разбит на шесть шестиугольных «сот», расположенных по кругу, в каждой из которых содержится группа букв. Человек мысленно подводит стрелку курсора к нужной «соте» и отдает команду «выбор». В этот момент «сота» увеличивается на весь экран, и буквы выстраиваются по кругу, как в обычных механических часах. Вращая между ними стрелку, можно отметить нужный символ. При этом человек мысленно не загадывает букву, как в российском прототипе устройства, а только выбирает ее при помощи более примитивного алгоритма действий. Чтобы перемещать курсор вправо или влево, оператор представляет, что двигает правой или левой рукой.

Каковы же перспективы таких систем? Могут ли они реально конкурировать с обычными способами управления компьютерной техникой посредством кнопок, клавиатуры, джойстиков или мышки? Ученые утверждают, что в будущем это вполне возможно, а в некоторых областях применения подобный интерфейс станет просто незаменим. Между тем, функциональность первых аппаратов пока остается не на высоте: набор слова из четырех букв занимает примерно 2−3 минуты. «Конечно, по сравнению с обычной пишущей машинкой или ноутбуком это показатели не очень хорошие, — вздыхает Игорь Шевелев. — Обычному человеку проще пользоваться давно проверенными устройствами. Но для инвалидов с параличом рук и ног они недоступны. Возможность печатать текст и даже управлять компьютером напрямую через мозг для них может стать настоящим спасением. И две минуты для набора одного слова не покажутся им очень медленными».

Коляска на мысленном управлении

Область применения систем ВСI не ограничивается только набором текста. В недалеком будущем с их помощью можно будет управлять массой механических устройств (инвалидная коляска, примитивные роботы, манипуляторы), интегрированных с компьютером. Реализовать эти возможности не столь уж и сложно. Для передвижения инвалидной коляски требуется всего пять команд: «вперед», «назад», «вправо», «влево» и «стоп». Мысленно ориентироваться в них гораздо проще, чем в трех десятках букв и знаков препинания.

Еще зимой 2003 года швейцарские ученые из Федерального технологического института и испанские специалисты из Центра биомедицинских инженерных исследований в Барселоне приступили к разработке подобной инвалидной коляски. Испытания первых прототипов показали, что научиться управлению данным прибором можно буквально за пару дней. Но в процессе работы инженеры столкнулись с неожиданной трудностью.

«Сейчас достоверность распознавания мысленных команд машиной приближается к 96%, рассказывает Игорь Шевелев. — Однако этот результат не считается достаточно приемлемым. Получается, что каждая тридцатая команда может быть понята компьютером неверно. При наборе текста это не так страшно, а вот при управлении инвалидной коляской любая ошибка может иметь катастрофические последствия. Представьте, что будет, если инвалид, подкатив к краю котлована, отдаст мысленную команду ехать назад, а коляска вдруг рванет вперед, в пропасть. Поэтому использовать коляску для передвижения пока нельзя».

Инженеры стремятся довести вероятность правильного распознавания до 100%. В некоторых экспериментах, проводимых исследовательской группой Игоря Шевелева, подобных результатов достичь уже удавалось. И по всей вероятности, в течение последующих пяти лет «мысленные инвалидные коляски», а также иные аппаратно-програмные комплексы на основе систем ВСI, как иностранного, так и российского производства, появятся в продаже. По прогнозам компании Cyberkinetics, рынок ВСI оценивается примерно в $2 млрд.

Что наша жизнь? Игра!

Принципы мысленного управления электронными устройствами можно применять не только для облегчения жизни инвалидов, но и для обучения и развития детей, а также просто для развлечения.

Весной 2003 года исследователи из шведского Интерактивного института представили вниманию публики игру Mindball, или «Мозгобол», в которую можно играть с помощью мысленных команд. Два человека в «телепатических» банданах сидят за столом, под которым размещены мощные электромагниты, и стараются закатить металлический шар в ворота противника. Система регистрирует альфа- и тета-волны в мозгу игроков. Побеждает тот, кто сумеет лучше расслабиться. Для большей зрелищности электроэнцефалограммы игроков выводятся на большие мониторы. Созданная при институте фирма Interactive Producline уже запустила Mindball в продажу и предлагает ее всем желающим по цене $19 000 за комплект.

Инженеры же из лаборатории «Музыка будущего» Плимутского университета (Великобритания) пошли еще дальше и объявили о том, что с помощью их оборудования можно мысленно писать музыку. Правда, пока оно способно распознавать только самые примитивные мелодии.

«Сейчас технологии компьютерного анализа электрической активности мозга развиваются столь стремительно, что уже в скором времени мы станем свидетелями рождения устройств более сложного характера, способных не только распознавать мысленные команды, но и определять, о чем думает человек в тот или иной момент, — утверждает руководитель Лаборатории высшей нервной деятельности человека ИВНД и НФ РАН Алексей Иваницкий. — Изучается возможность использования электроэнцефалограммы (ЭЭГ) мозга для оценки типа решаемой человеком мыслительной задачи. Такие комплексы могут применяться для контроля за мышлением летчиков или космонавтов во время сложных маневров».

И кто знает, возможно, появление на свет таких устройств ознаменует начало новой эры в науке. Чужая душа перестанет быть потемками, внутренний мир человека превратится в открытую книгу, которую можно будет читать при помощи компьютеров. Ну а человечество приблизится к обладанию телепатией, правда, в усеченном, электро-техногенном варианте.

Возможности и ресурсы человеческого мозга огромны, но до конца еще не изучены. Исследователи во всем мире давно пытаются найти ответы на непростые вопросы. И похоже, они очень близко подошли к раскрытию одной из главных тайн, которая будоражит умы на протяжении многих веков: Действительно ли существует телепатия? Можно ли наладить связь между мозгом человека и компьютером, или даже с Интернетом?

Одними из первых к решению этой задачи подошли Московские ученые. Они разработали интерфейс «мозг-компьютер». С помощью технологии управления силой мысли человеческий мозг имеет возможность посылать команды и управлять компьютером без применения мыши. Сейчас ученые разрабатывают системы интерфейса «мозг-компьютер», который поможет управлять андроидным роботом и манипуляторами-протезами.

Нейро-компьютерный интерфейс это система обмена информацией на расстоянии. В его основе применяется метод обратной связи. С помощью интерфейса компьютер может, как принимать сигналы от мозга, так и посылать сигналы мозгу человека.

Подобными исследованиями занимаются и в университете Буффало. Там ученые разрабатывают технологию, которая также поможет управлять роботами при помощи человеческого мозга. Они стремятся создать протезы, которые будут подключаться к мозгу, чтобы тот мысленно отдавал роботу различные команды.

Сила мысли

А вот последние достижения американских ученых из Вашингтона в области исследований возможностей человеческого мозга еще более поразительны. Они представили нейро-компьютерный интерфейс «мозг-мозг», который работает через Интернет. Дистанционное управление движениями человека и его мыслями посредством Интернета дало однозначный ответ: контакт мозга одного человека с мозгом другого вполне реален.

В эксперименте приняли участие два ученых-добровольца. Один из них, Раджеш Рао, исполнял роль «передатчика» информации – играл в игру на компьютере. Второй, Андреа Стокко, был в роли «приемника» информации. В эксперименте использовались электроэнцефалограф и транскраниальная магнитная стимуляция. Сигнал от «человека-передатчика» к «человеку-приемнику» должен был поступить в определенную часть коры головного мозга.

С помощью медицинских приборов исследователи смогли уловить сигнал, отвечающий за определенные действия: точный рисунок электрической активности мозга, который зафиксировал момент нажатия «передачиком» клавиши пробела – т.е. выстрела в компьютерной игре. Сигнал передался через Интернет на транскраниальный стимулятор «человека-приемника» Андреа Стокко. И в этот самый момент его палец нажал на клавишу пробела и выстрелил. По его словам, это было непроизвольное движение, которое контролировать он никак не мог, потому что сидел спиной к компьютеру, на котором играл другой участник эксперимента.

Всего лишь усилием мысли Раджеш Рао заставил палец Стокко сделать движение. Мгновенная передача сигнала на расстоянии с помощью Интернета – это технотелепатия. Исследователи говорят, что подобное «убеждение мозга» на деле оказалось намного проще, чем предполагалось ранее.

Что может ждать человечество в будущем, если наладится производство нейроинтерфейсов, страшно представить. Ведь возможностью применения на практике технотелепатии с целью вторжения в мозг не преминут воспользоваться хакеры. А о том, что интерфейс «мозг-мозг» найдет широкое применение у будущих поколений, говорят и сами разработчики. Но надеются, что в благих целях.

Управление мыслью и виртуальная реальность

Пока ученые опытным путем пытаются извлечь пользу для человечества, используя современные технологии, крупные производители уже налаживают выпуск интеллектуальных приборов и техники. Похоже, передача человеком мысли на расстоянии уже применяется для управления компьютерами и другими устройствами! И это уже не эксперименты.

Технология, позволяющая не использовать мышку во время работы на компьютере, контролировать в виртуальной реальности движения героя в игре и даже управлять инвалидным креслом способом передачи мысли уже нашла свое применение.

Модели нейропроигрывателей и iPhone с функцией воспроизведения и остановки музыки, когда человек об этом подумает, уже имеют некоторые счастливые обладатели. Для детей выпущен вертолет с программным обеспечением, который также контролируется мозгом.

Для инвалидов изготовлен уникальный протез руки, управляемый с помощью мысли. Все это еще раз доказывает, что возможности и ресурсы человеческого мозга огромны. И хоть до конца он не изучен, но люди уже пытаются применять их на практике.

В одном фантастическом рассказе было описано появление детской игры, успех в которой зависел от степени концентрации внимания. Достигнув некоторого уровня, дети исчезали, так как их новые способности служили пропуском в другую, более развитую цивилизацию…. Как это часто бывает с идеями из фантастических произведений, идея игр на концентрацию уже принесла в наш мир ряд новых технологий, обещающих сильно изменить наше окружение. В том числе, весьма вероятно, изменения коснутся и области консалтинга и коучинга в части, которая относится к вопросам развития личных способностей.

Целенаправленно воздействовать на мозг люди научились (конечно, в современном научном смысле, так как воздействовать на психику люди умеют тысячи лет, яркий пример – любая религия). Сначала обнаружили электрические колебания мозга (в 1924 году), затем соотнесли их с различными состояниями сознания человека – бодрствованием, сном, усталостью и т.д. Чуть позже обнаружили, что состоянием мозга человека можно управлять, «переключая» его с помощью звуковых и световых колебаний определенной частоты.

Открыли также способы внушения с использованием подпороговых воздействий – слабых звуков или сверхкоротких зрительных образов (25 кадр и т.п.). Некоторые из этих технологий уже доведены до бытового применения – существует масса компьютерных программ, которые, по словам разработчиков, вводят мозг в особые состояния, соответствующие разным состояниям человека. Так, можно вместо сна дать мозгу отдых, прослушивая специальный аудиосигнал.

Пример таких программ - Brainwave Generator www.bwgen.com) и отечественная – «Мозгоправ» http://www.svetozor.ru). К обеим программам можно скачать файлы-заготовки для различных целей – расслабления, концентрации, снятия зависимости и т.п. Кстати, существуют и некомпьютерные устройства (майнд-машины / mind machine ), также реализующие функции звукового и светового стимулирования мозговой активности.

Стали доступными и технологии подпорогового воздействия – компьютерные программы позволяют «зашить» специальный сигнал в обычный звуковой файл, который затем будет без ведома слушателя приводить его мозг в определенное состояние и/или осуществлять внушение записанной фразы.

Однако в последнее десятилетие произошел значимый прорыв в технологиях «прямого общения с мозгом». Если раньше изучались возможности воздействия на мозг, сознание и подсознание, то теперь речь идет об использовании сигналов нервной системы человека для построения интерфейсов человеко-машинных систем. Очень грубо такой подход к человекомашинным системам можно описать как «человек подумал – машина сделала».

Это стало возможным благодаря появлению массовых недорогих, но производительных и малогабаритных компьютеров – ведь к мечте управлять силой мысли пробовали подступиться и раньше, - в начале 1970-х годов американское Агентство перспективных оборонных разработок (Defense Advanced Research Projects Agency – DARPA) даже начинало разработку управляемого мыслью истребителя, но отступило именно из-за громоздкости компьютеров того времени.

Рисунок 1. Ключевые этапы в исследовании мозговой активности.

Конечно, первое что освоили ученые – управление механизмами. При этом в качестве управляющих сигналов использовались моторные сигналы с кожи человека или нервные импульсы. Так, существуют образцы управляемых искусственных протезов конечности, а также инвалидные коляски, которыми могут управлять полностью парализованные люди.

Проводятся также успешные опыты по управлению роботами путем отдачи мысленных «приказов». Пока это простые команды, вроде выбора одного из двух предметов, но технологии продолжают быстро развиваться.

Ещё интереснейшая область исследований в области «человек-машина» связана с использованием информации о состоянии мозга. Когда мы концентрируемся или расслабляемся (думаем, спим, нервничаем и т.п.), наш мозг меняет характер и частоту генерируемых им электрических импульсов.

Эти явления известны давно, но до сих пор электрические сигналы мозга остаются малоизученными. Что не помешало, однако, создать целый ряд интересных прикладных разработок, в которых поведение технических систем зависит от степени концентрации или расслабления человека.

Такие системы – высокотехнологичная замена «зёленой точке» и другим объектам концентрации, используемым в большинстве методик тренировки внимания, которые необходимы при освоении новых навыков (скорочтение, аутотренинг и пр.). Не секрет, что одной из причин того, что лишь малая часть начинающих обучение успешно доходит до финала – невозможность оценить успешность пройденных этапов. Мозг довольно долго вырабатывает и закрепляет новые навыки и поэтому человеку весьма затруднительно свои усилия по их формированию. Человеку трудно понять – правильно ли он концентрируется, правильно ли выполняет упражнения на формирование новых навыков мозговой деятельности .

Ещё сложнее ситуация и с таким важным навыком как умение расслабляться... В отличие от умения концентрироваться, способность расслабляться еще труднее проконтролировать.
Похоже, трудности с самодиагностикой позади. На рынке появляются продукты, основанные на и теперь степень расслабления или концентрации можно проконтролировать в реальном времени, а значит, можно научиться управлять ими. Уже созданы игры и тренажеры, в которых степень расслабления или концентрации визуализированы не только на экране, но и в игровом пространстве, где от состояния игрока зависит положение шарика на игровом поле.

Несколько примеров.

Mindball. Еще в 2003 году в шведском Интерактивном институте http://www.interactiveinstitute.se/index_uk.html придумали игру Mindball, в которой игроки управляют шариком, стараясь максимально успокоиться и расслабиться. http://www.mindball.se/). Игра недешёвая – от 19 до 33 тысяч Евро. На сайте приведен список некоторых покупателей игры. Список довольно большой и представительный, где можно увидеть как ведущие мировые научные центры и институты (включая, кстати, и военную академию США в Вестпоинте), так и всемирно известные транснациональные компании (Кока-Кола, BBC, Philip Morris).

Mind Flex. Совсем недавно известная американская компания Маттел (кукла Барби – ее работа) http://www.mattel.com/ предложила на рынок «мозговой баскетбол» - Mind Flex http://mindflexgames.com/what_is_mindflex.php. Суть игры – необходимо провести по воздушному лабиринту шарик, высота полета которого зависит от концентрации и расслабления внимания игрока.

Star Wars™ Science Force Trainer. Эта игра предложена другим крупным производителем игрушек – компанией Uncle Milton . В игре http://unclemilton.com/starwarsscience/ , сделанной в стилистике «Звездных войн», нужно концентрацией внимания управлять положением шарика в вертикальной трубе.

Ничто не мешает просто отображать результаты концентрации на экране компьютера. Просто вся эта атрибутика - шарики, кольца, доски придает зрелищность и некую осязаемость таким абстрактным понятиям как концентрация, расслабление, сигналы мозга. В конце концов, это всё-таки игрушки и они должны продаваться.

При этом надо понимать, что никакой запредельной сложности в фиксировании и отображении сигналов активности мозга нет. Частота импульсов мозга – весьма незначительна, до 40 герц, амплитуда – десятки и сотни микровольт (достаточна для измерений недорогой аппаратурой). А это значит, что в скором времени обязательно появится множество так называемых майнд-устройств, которые будут надеваться на голову как гарнитура и подключаться к обычному персональнму компьютеру. Эти устройства позволят «усилием мысли» управлять изображением на экране монитора и(или) приводить в движение игровые периферийные устройства.

Первая ласточка – разработка американской компании Emotiv Systems http://emotiv.com/ , которая уже предлагает первый коммерческий мозговой интерфейс для управления компьютером всего за 300 долларов. Компания NeuroSky http://www.neurosky.com также уже вышла на рынок с подобным устройством. Правда оно может лишь фиксировать степень концентрации или расслабления игрока. Компания предлагает с его помощью расширить возможности компьютерных игр, понаблюдать за реакцией мозга на прослушивание музыки, или даже создать свои приложения.

Понятно, что появление доступных майнд-тренажеров произведет революцию в игровой индустрии. Менее очевидно, что наверняка изменятся сферы консалтинга и коучинга. Возможно, при общении с коучером обыденностью станет тестирование и занятия на майнд-тренажерах с целью повысить возможности по управлению степенью концентрации и расслабления.

Кроме ускорения получения нужного результата – умения и концентрироваться и расслабляться, подобные нововведения привнесут в коучинг приятный оттенок высокотехнологичности, что, безусловно, придаст привлекательность – одно дело просто «заниматься с коучером», а совсем другое – пройти майнд-тренинг и получить какую-нибудь «пятую ступень курса управления мозговой активностью», стать немного джедаем Йодо...

Кроме того, использование техники если и не снимает вопрос оценки результата, то значительно упрощает его, превращая весьма субъективные оценки «вы недостаточно сконцентрированы» в конкретные показатели. Понятно, что это снизит пространство для маневра коучеру для объяснения неудач, но также понятно, что повысится качество всей услуги за счет концентрации внимания коучера на действительно проблемных участках.

Вывод простой – если Ваша работа консультанта или коучера связана с повышением личной эффективности Клиентов, Вам необходимо обратить внимание на новые майнд-технологии, опробовать на себе, а также ввести в практику работы с клиентом.

Американская корпорация Facebook впервые официально рассказала о методах, которые разрабатывает в области управления компьютером силой мысли. С докладом выступила Регина Дуган, возглавляющая в компании секретный отдел Building 8, занимающийся такими исследованиями. Идея в том, чтобы «записывать мысли напрямую» без применения периферийных устройств, пояснила она, выступая на конференции разработчиков под F8, организованной Facebook в Сан-Хосе (штат Калифорния). «Это кажется нереальным, но такое, вероятно, будет возможно раньше, чем вы предполагаете», - выразила уверенность Дуган.

По словам руководителя Building 8, компания надеется вскоре выпустить систему, позволяющую записывать силой мысли 100 слов в минуту, что в пять раз быстрее скорости набора текста на смартфоне. При этом Facebook стремится к тому, чтобы работа устройства не требовала вживления каких-либо элементов в тело человека. Во время выступления представитель социальной сети показала видеозапись, где парализованная женщина набирает текст силой мысли с помощью специального импланта. Глава Building 8 объяснила, что пока система позволяет набирать восемь слов в минуту.

В Facebook изучают возможность следить за активностью речевых центров в мозге молчащего человека и передавать информацию на компьютер с помощью особых датчиков. Дуган отметила, что компания не стремится создать систему, которая бы «расшифровывала случайные мысли людей». «Можно представить себе это так: вы много фотографируете, но не все снимки выкладываете. Также у вас много мыслей, но делитесь вы лишь некоторыми», - объяснила она.

В 2015 году основатель Facebook Марк Цукерберг (№5 в глобальном рейтинге миллиардеров по версии Forbes, состояние $56 млрд) утверждал, что будущее коммуникации вполне может стать «телепатия». «Однажды я верю, что мы сможем отправлять полностью оформленные мысли друг другу напрямую, используя технологии», - говорил он. «Вы просто сможете придумать что-то, и ваши друзья тут же смогут испытать это вместе с вами», - отмечал предприниматель.

Руководитель Building 8 рассказала также, что Facebook занимается также технологиями, которые позволили бы глухим воспринимать звуки. Компания тестирует метод преобразования звука в вибрацию и иные сигналы, которые пользователь ощущает кожей – «сложной системой нервов, которые передают данные в мозг». В ходе презентации Дуган показала запись, на которой мужчина, лишенный возможности говорить и видеть, общается при помощи устройств от Facebook.

Глава секретного подразделения Facebook ранее руководила Управлением перспективных исследовательских проектов министерства обороны США (DARPA). До апреля 2016 года она также управляла подразделением «Инновационных технологий и проектов» (ATAP) в Google, занимающимся разработкой инновационных технологий, пока ее не переманил основатель Facebook. В Google Дуган, в частности, отвечала за создание технологии построения 3D-модели пространства с помощью смартфона (проект Tango).

Последние материалы сайта