Психофизиология Александър Kaplan, на neyrointerfeys, kiberprotezov функциониране и управление на външни изпълнителни механизми
Kiberprotezy - е продукт на няколко дисциплини: медицина, неврология и техническите и програмни. Това ново поколение от протези, в които са вградени механизми за автоматично управление, в действителност, когато човек се транспонира стъпалото при ходене, той не мисли за това, което общият работата по прехвърлянето на краката, промяна в неговата склонност при стъпка на един цикъл, едновременна промяна на ъгъла на сгъване на коляното и т.н. , Всички по-горе - това е автоматичен механизъм.
Към днешна дата, най-доброто нещо, което може да си позволи по-голямата част от хората с увреждания, които са загубили, например, крака от коляното - е прикрепен към бедрото пън вертикален прът с прикрепена към долната панта на хоризонталната лента, който заменя на крака. Проблемът с механични протези е, че лицето, вместо краката му получава механична спирка, която принуди останалите мускулни движения в цикъла стъпка. Kiberprotez оборудван с тласкачите и батерията - това е всъщност самостоятелно крачи крак. Здраво прикрепени към култа на протезата не само ще изисква по-малко усилия при ходене, но ще направи човешкото движение е по-естествено и удобно. С тази скорост, размерът на стъпката и други параметри на движението може да се регулира за определен потребител.
Въпреки това, дори и прецизирани протезата, което позволява на човек без пръчка и патерици да ходи с лекота върху плоска повърхност, се провали, ако е необходимо, за да се качи по стълбите и се превърне в една или друга посока. За всеки нов режим на движение настройките си. Преминаване режими на движение на протезата не може да бъде автоматично, тъй като намерението за промяна на движението роден в съзнанието на човек kiberprotezu тя не може да бъде известен.
Ето защо, извършено kiberprotezy с цялата си автоматичен механизъм трябва да има и система за контрол директно от мозъка, най-малко, за да превключите режима. За щастие, към днешна дата, тя е разработила специална технология - интерфейс "мозък - компютър", позволяваща регистрация на базата на мозъчни biopotentials прочетете прости команди човек (от ляво на дясно, напред и назад, и така нататък). Сменено сигнали за механизмите на протезата, те ви позволяват да превключвате режима на своята дейност. По този начин, човек може да разговаря, докато се движи по естествен начин, което означава, ментални команди за коригиране на режимите на протезата, в зависимост от характера на терена и целта на движението си, а не с помощта на някои допълнителни контроли.
В дешифриране умствените команди не са тайна. Предварително мъж поканил много пъти мислено да играе желаното движение, системата за разпознаване на образи алгоритмичен установи съответствие между намеренията и специфичните особености в електрическата активност на мозъка. Обучени по този начин алгоритмите в бъдеще, дори и когато свободната изява на намеренията на лицето по посока на движението, с добра надеждност откриват признаци на намерение в корекцията на движението, които бяха незабавно оповестява на протезата като команда, за да превключите му автоматизация на желания режим: се движат нагоре по стълбата завъртете надясно и така нататък. Същите принципи на контрол, kiberprotezy и горните крайници. Така например, в китката протеза построен 5-6 мотори, които са добре контролирани с пръсти. На пазара вече има kiberprotezy четка с управлението на режимите си, въпреки че не е от мозъка, но сами по себе си, останали в мускулите на крайниците.
Перспективи за използване на технологични neyrointerfeys
Пълнофункционален kiberprotezy не са направили все още, но в много лаборатории по целия свят, включително и нашата, е вече в изследователска работа напредък в тази посока.
Що се отнася до самата регистрация на мозъчната електрическа активност технология, а след това се взема от лекарството и в момента е много практично: да оглави насложени няколко сензори, да носят специална капачка с вграден мулти-сензори biopotentials, които са свързани непосредствено разположени процесорния блок, разшифрова тези biopotentials и предаване на команди към изпълнителните механизми.
Разбира се, има и перспективите за използването на такива технологии "психично" автоматичен контрол не само за пациенти, които са загубили крайник. Можете, например, да се направи контрол на човешкото тяло: контролира външни изпълнителни устройства. Може би това ще бъде добро решение за различните сфери на гражданската и военна индустрия, например за дистанционно управление на различни видове кибернетични устройства - от манипулатори на роботи.
Kiberprotezy може да замени не само изгубения крайник. Всеки знае, че в продължение на много десетилетия в някои сложни хирургически операции трябва да спре сърцето. По това време, човек всъщност свързва сърцето протезата, че по време на операция изпълнява своята функция - изпомпване на кръв. Но няколко обаждания kiberprotezom това устройство сложни изкуствени "сърце - бял дроб", защото на размера е по-скоро като килер, отколкото на самото сърце. Това е проблемът - да правят такива малки системи, вградени директно в тялото. Това се отнася не само сърцето, но и всички други органи: черен дроб, бъбреците, панкреаса и др. Струва ми се, че науката и технологиите са дошли много близо до това, да се създаде компактна протези вътрешните органи. И на практика елиминира най-големите трудности за създаване на изкуствени органи от тези вериги за управление директно от мозъка базиран интерфейс технология "мозък -. Компютъра"
С изключение на това движение на протезни органите, които е най-вероятно на самия мозък, защото мозъка - е информационно-аналитично звено. Тя съхранява паметта умения, богат на информация, в действителност, нашето познание за света. Без значение колко перфектен е изкуствен kibermozga електроника, тя няма да бъде в състояние да прехвърлят опита на живот на индивида. Това не е кибернетичен крак, който не изисква прехвърлянето към него на паметта природни крака да изпълнява функции за подпомагане. Следователно общият протезата на човешкия мозък е вероятно да бъде невъзможно. Е, че протезите дават в отделни области на мозъка, е много ограничен по размер и функция, изпълнявана.
Ако искате да знаете повече за основните въпроси, свързани с модерното неврологията и декодиране на мозъчната дейност се записва върху интензивността на Александър Каплан "neyrointerfeys нов контакт технология с мозъка." която ще се проведе на 14 май в PostNauki академия.
Доктор на биологическите науки, физиолог, професор в Департамента по Човекът и физиология на животните, ръководител на Лабораторията по неврофизиология и neyrointerfeys Биологическия факултет, Московския държавен университет. Ломоносов
Свързани статии