Создаем и комментируем темы и сообщения, связанные с медицинской тематикой.
Аватара пользователя
Мишин
Участник
Баланс:2609
 
Сообщения: 170
Регистрация: 02.12.2019

Протез, управляемый мыслями человека

Мишин » 22.05.2022 15:08

+
5
-
Технология позволяет людям с ампутированными конечностями управлять роботизированной рукой силой мысли.

Изображение

Исследователи Университета Миннесоты разработали более точную и менее инвазивную технологию, которая позволяет людям с ампутированными конечностями перемещать роботизированную руку, используя сигналы своего мозга, а не мышц.

Многие современные коммерческие протезы конечностей используют систему тросов и ремней безопасности, которые контролируются плечами или грудной клеткой, а в более продвинутых конечностях используются датчики для улавливания тонких движений мышц в существующей конечности пациента над устройством. Но оба варианта могут быть громоздкими, неинтуитивными и требуют месяцев практики, чтобы люди с ампутированными конечностями научились их двигать.

Исследователи факультета биомедицинской инженерии создали небольшое имплантируемое устройство, которое прикрепляется к периферическому нерву руки человека. В сочетании с компьютером с искусственным интеллектом и роботизированной рукой устройство может считывать и интерпретировать сигналы мозга, позволяя людям с ампутированными конечностями управлять рукой, используя только свои мысли.

Последняя статья исследователей опубликована в Journal of Neural Engineering, рецензируемом научном журнале , посвященном междисциплинарной области нейронной инженерии.

«Это намного более интуитивно понятно, чем любая другая коммерческая система», — сказал Жюль Ань Туан Нгуен, исследователь с докторской степенью и доктор биомедицинской инженерии Миннесотского университета городов-побратимов . выпускник. «С другими коммерческими протезными системами, когда люди с ампутированными конечностями хотят пошевелить пальцем, они на самом деле не думают о том, чтобы пошевелить пальцем. Они пытаются активировать мышцы руки, поскольку это то, что считывает система. системы требуют много обучения и практики. Поскольку наша технология интерпретирует нервный сигнал напрямую, она знает намерение пациента. Если они хотят пошевелить пальцем, все, что им нужно сделать, это подумать о том, чтобы пошевелить этим пальцем».

Нгуен работал над этим исследованием около 10 лет вместе с доцентом кафедры биомедицинской инженерии Миннесотского университета Чжи Янгом и был одним из ключевых разработчиков технологии нейронных чипов.


Большая часть того, что заставляет систему работать так хорошо по сравнению с аналогичными технологиями, — это включение искусственного интеллекта, который использует машинное обучение, чтобы помочь интерпретировать сигналы от нерва.

«Искусственный интеллект обладает огромными возможностями для объяснения многих взаимосвязей. Эта технология позволяет нам точно записывать данные человека, нервные данные. С такими нервными данными система ИИ может заполнить пробелы и определить, что происходит. Это действительно большая вещь, чтобы иметь возможность комбинировать этот новый чип технологии с искусственным интеллектом. Это может помочь ответить на множество вопросов, на которые мы не могли ответить раньше».

Технология полезна не только для людей с ампутированными конечностями, но и для других пациентов, страдающих неврологическими расстройствами и хронической болью. Ян видит будущее, в котором инвазивные операции на головном мозге больше не понадобятся, а вместо этого можно будет получить доступ к сигналам мозга через периферический нерв .

Кроме того, у имплантируемого чипа есть приложения, выходящие за рамки медицины.

Прямо сейчас системе требуются провода, проходящие через кожу, для подключения к внешнему интерфейсу ИИ и роботизированной руке . Но если бы чип мог удаленно подключаться к любому компьютеру, он дал бы людям возможность управлять своими личными устройствами — например, автомобилем или телефоном — с помощью своего разума.

https://medicalxpress.com/news/2022-05- ... -mind.html
Поделиться:

newfiz
Участник
Баланс:668
 
Сообщения: 56
Регистрация: 06.04.2021

Re: Протез, управляемый мыслями человека

newfiz » 23.05.2022 10:26

+
0
-
На колу висит мочало - начинай опять сначала.
Мне следует опять сказать, что это очередной вброс на вентилятор,
никакого управления мыслями здесь нет, потому что мысли -
совсем не в мозге.
А уважаемый Director опять прокомментирует, что уважаемый Мишин
для того и сделал этот пост, чтобы проиллюстрировать дебилизм
западной науки.
Сам же уважаемый Мишин не комментирует, только копипастит.

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:15234
 
Сообщения: 867
Регистрация: 20.06.2018

Re: Протез, управляемый мыслями человека

Director » 23.05.2022 15:42

+
6
-
Мишин писал(а):
22.05.2022 15:08
Исследователи биомедицинской инженерии создали небольшое имплантируемое устройство, которое прикрепляется к периферическому нерву руки человека.

В сочетании с компьютером с искусственным интеллектом и роботизированной рукой устройство может считывать и интерпретировать сигналы мозга, позволяя людям с ампутированными конечностями управлять рукой, используя только свои мысли.
"... технология интерпретирует нервный сигнал напрямую, она знает намерение пациента. Если они хотят пошевелить пальцем, все, что им нужно сделать, это подумать о том, чтобы пошевелить этим пальцем».

технологии нейронных чипов... включение искусственного интеллекта... интерпретировать сигналы от нерва.
Итак, протез управляется НЕ сигналами ЭЭГ мозга, а сигналами, считываемыми с нервного волокна, путем присоединения к электродов/чипов.

Тут важно следующее:
В случае с ЭЭГ сигнал поступал от множественных источников (неопределенного, но огромного числа нейронов в довольно большой зоне головного мозга).
А в случае периферического нерва, сигнал поступает по ограниченному количеству нейронов, которые связывают мозг с конкретными мышцами - речь идет о нескольких десятках мышц и нейронов.

Таким образом, если протез действительно выполняет нужные человеку действия, то это значит, что исследователи близки к тому, чтобы "разложить" совокупный поток сигналов по нервному волокну на отдельные сигналы в каждой жилке волокна (т.е. в каждом дендрите нейрона).


Что же касается
инвазивные операции на головном мозге больше не понадобятся, а вместо этого можно будет получить доступ к сигналам мозга через периферический нерв
, то этот тезис я не смог расшифровать.

Аватара пользователя
MoonBear
Участник
Баланс:7276
 
Сообщения: 390
Регистрация: 02.06.2020

Re: Протез, управляемый мыслями человека

MoonBear » 23.05.2022 18:00

+
5
-
Разговоры о «подключении» непосредственно к нервам, не важно какой человеческой периферии: ноги, руки, или даже глаз, идут давно. Вопрос упирался в технический момент обработки огромного потока данных в режиме реального времени. Со стороны может показаться очень простым занятием выполнение такой задачи – согни указательный палец, но в реальности в действие включается большое число мышц и как обратная реакция – органов осязания.

То есть , для действительно наиболее функциональной замены человеческой руки механическим устройством, требуется не только умение сжимать, разжимать, но и контролировать силу работы «мышц», обрабатывая данные с «пальцев», в том числе, температурные, структуры поверхности и т.д. в режиме реального времени.

Конечно, современные нейросети на базе DATA-центров способны задействовать программное обеспечение с ИИ для решения таких задай и, без всяких сомнений, справятся. Только возникает ощущение какой-то недоговоренности в конечной цели проводимых исследований. Точнее, она очень скупо сформулирована, как – «у имплантируемого чипа есть приложения, выходящие за рамки медицины» и представляет для государственных органов гораздо большую ценность, чем облагодетельствовать условного тракториста, потерявшего руку на производстве.

У меня есть знакомый с искусственной конечностью, правда ноги, но суть от этого не меняется. Современный, качественный протез стоит дорого и весьма далек от совершенства, требуя ежедневных акробатических тренировок владельца, чтоб суметь приспособиться к нему.

Никто и никогда, кроме очень богатых людей, не сможет приобрести устройство, указанное в статье, требующее не только высококачественную механику, но и электронно-аппаратный комплекс, причем с обязательным интерфейсом для связи с центральным управляющим сервером, где находится ПО ИИ, в беспроводном режиме. По мимо стоимости самого устройства, в цену наверняка войдет абонентской обслуживание, так полюбившееся всем. Билл Гейтс не даст соврать, достаточно вспомнить Офис 365.

Вот и получается, под гуманные задачи человеколюбия, открываются шлюзы бесперебойного финансирования проектов, изначально не рассчитанных на массовое использование среди граждан. Значит, цели все-таки «за рамки медицины», и предназначены для вполне себе здоровых людей, обладающих полным комплектом конечностей. Первое, что приходит на ум – военные проекты, как говорили древние – война, мать всего, тем более, человечество развивалось именно на острие милитаристских устремлений, что лук с копьем, что атомная бомба.

Другими словами, у разработки есть два наиболее вероятных направления: промышленное и военное. Действительно, создав механические конечности и подключив их к человеку посредством нового интерфейса, можно серьезно продвинуться в практических вопросах робототехники всех отраслей. Полнофункциональный робот, по образу фильма «Аватар», способен вызвать активное слюноотделение не только у генералов, но и их гражданских проекций.

Ну, как всегда бывает, какие-то крошки упадут и рядовым гражданам, хотя бы в виде надежды на «новую» ногу имени Джона Сильвера. Может и попугая в придачу дадут.

newfiz
Участник
Баланс:668
 
Сообщения: 56
Регистрация: 06.04.2021

Re: Протез, управляемый мыслями человека

newfiz » 24.05.2022 09:41

+
0
-
Director, Вы пишете:
"инвазивные операции на головном мозге больше не понадобятся, а вместо этого можно будет получить доступ к сигналам мозга через периферический нерв"
...этот тезис я не смог расшифровать."

Попробую помочь в расшифровке.
Для управления техническими устройствами используются электрические
картинки, считываемые с периферии коры головного мозга - либо
с помощью датчиков в надеваемом шлеме, либо с помощью имплантированных
датчиков. Новшество - в считке с периферического нерва: "имплантируемое
устройство, которое прикрепляется к периферическому нерву руки человека".
Вы, наверное, подумали - речь о нерве АМПУТИРОВАННОЙ руки? В которую
бегут управляющие сигналы из мозга?
Так повторюсь: из мозга на периферию никакие импульсы, в нормальных
условиях, не бегут. НИ ОДНОГО опыта, доказывающего обратного, НИКТО
НИКОГДА НЕ СДЕЛАЛ. Импульсы бегут с периферии в мозг, эти импульсы
не управляющие, а индикаторные, контролирующие. В нерве ампутированной
руки этим импульсам генерироваться нечем. А в здоровой руке - есть чем.
Мысленные представления "пошевелить пальчиком" (но реально не пошевелить)
вызывают микросрабатывания соответствующих мышц и результирующие
последовательности импульсов - которые можно с нерва считать, запомнить
и далее использовать как стимулы для запуска механических устройств.
Ловкость рук!
Так что, "Ян видит будущее, в котором можно будет получить доступ
к сигналам мозга через периферический нерв" - о, это нечто! Сколько же
денег отвалят дебилы такому "видаку будущего"!
Ну, а там - "или я сдохну, или ишак, или шах".

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:15234
 
Сообщения: 867
Регистрация: 20.06.2018

Re: Протез, управляемый мыслями человека

Director » 25.05.2022 01:42

+
0
-
newfiz писал(а):
24.05.2022 09:41
Для управления техническими устройствами используются электрические
картинки, считываемые с периферии коры головного мозга...

Новшество - в считке с периферического нерва: "имплантируемое устройство, которое прикрепляется к периферическому нерву руки человека".

Вы, наверное, подумали - речь о нерве АМПУТИРОВАННОЙ руки?
В которую бегут управляющие сигналы из мозга?
Да, я подумал, что датчик прикрепили к обрубку нервного волокна (которое ранее шло в руку, а после ампутации руки, это волокно соответственно обрубилось).

В учебниках пишут, что по нервному волокну бегут импульсы (сигналы), причем бегут в обеих направлениях: - от мозга к группе клеток (например, мышцы), и наоборот от клеток - в мозг.

Коллега newfiz утверждает, что учебники врут
из мозга на периферию никакие импульсы, в нормальных условиях, не бегут.
НИ ОДНОГО опыта, доказывающего обратного, НИКТО НИКОГДА НЕ СДЕЛАЛ.

Импульсы бегут с периферии в мозг, эти импульсы не управляющие, а индикаторные, контролирующие.
Утверждение понятно: сигналы идут только в одном направлении - от клеток в мозг.

Но как, в таком случае, обеспечивается и прямая, и обратная связь между Программным комплексом управления телом (Дух) и каждой конкретной клеткой этого тела?

Я полагаю, что через нейроны (в мозге и в нервных волокнах) осуществляется двусторонняя связь между Духом и каждой клеткой.

Коллега newfiz, если я правильно понял, считает иначе
Мысленные представления "пошевелить пальчиком"... вызывают микросрабатывания соответствующих мышц и результирующие последовательности импульсов
То есть:
- Дух генерирует команды (мысленные представления),
- эти команды поступают прямиком в клетки (не через нейроны, м.б. через эфир или через нефизическую среду),
- затем клетки выполняют команды (сокращаются или растягиваются) и
- при этом возникают импульсы, которые идут по нейронам в мозг.

А зачем мозгу нужны эти импульсы от клеток?
Очевидно, что для первичной обработки и передачи в Дух (комплекс программного обеспечения). Другого предназначения я не вижу.

В таком случае, как-то нелогично, что Дух не использует имеющиеся связи в двустороннем режиме.

Уважаемый коллега, прошу дать ссылки на парочку опытов, которые доказывают, что
из мозга на периферию никакие импульсы, в нормальных условиях, не бегут.
НИ ОДНОГО опыта, доказывающего обратного, НИКТО НИКОГДА НЕ СДЕЛАЛ.

newfiz
Участник
Баланс:668
 
Сообщения: 56
Регистрация: 06.04.2021

Re: Протез, управляемый мыслями человека

newfiz » 25.05.2022 09:34

+
5
-
Уважаемый Director,
подробные ответы на Ваши последние вопросы даны в моих
материалах - которые Вы, кажется, читали.
Но, извольте, вкратце.

"сигналы идут только в одном направлении - от клеток
в мозг.
Но как, в таком случае, обеспечивается и прямая, и
обратная связь между Программным комплексом управления
телом... и каждой конкретной клеткой этого тела?"
Прямая связь, т.е. УПРАВЛЕНИЕ, является программным
воздействием, оно воздействует непосредственно на
объект управления. Делается изменение в программном
наборе параметров, определяющих состояние этого
объекта - и состояние изменяется. Что тут непонятного?
Никаких проводочков для этого не надо.
ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ же, т.е. контроль за управлением,
организованы с помощью проводочков. Которые ведут
к суперразъёму (головному мозгу) с управляющими
процессорами, находящимися на программном уровне.

"как-то нелогично, что... не использует имеющиеся связи
в двустороннем режиме".
Пока мы чего-то недопонимаем - конечно, нелогично.

"прошу дать ссылки на парочку опытов..."
На какую парочку опытов? Которых не было?
Я это, кстати, не сам придумал - это говорят честные
электрофизиологи. Ссылка дана в моей статье
"К микрофизике работы скелетных мышц".

И, по-моему, зря Вы комплекс программного управления
телом называете Духом. Можно долго дискутировать и
уточнять, что такое душа и дух, но эти термины -
очень древние, и незачем передёргивать их смыслы.
Программное управление - это уровень души, а дух -
это сверхпрограммный уровень. Тело оживляется душой,
а душа оживляется духом. В отрыве от духа - душа
мертва. Гоголь описал это великолепно - для тех,
кто умеет читать.
Может, Вы идёте на поводу научного руководителя
Института, г-на Ю.И.Мухина? Ну, мало ли кого куда
заносит. Завтра ему приспичит называть электроном
молекулу водорода - что делать будете?

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:15234
 
Сообщения: 867
Регистрация: 20.06.2018

Re: Протез, управляемый мыслями человека

Director » 26.05.2022 14:09

+
7
-
newfiz писал(а):
25.05.2022 09:34
по-моему, зря Вы комплекс программного управления телом называете Духом.

Можно долго дискутировать и уточнять, что такое душа и дух, но эти термины -
очень древние, и незачем передёргивать их смыслы.
Очень верное замечание касательно древности слов, но неверное касательно "передергивания смысла".

Действительно, слова Дух и Душа очень древние.
Я предполагаю, что это вообще были первые слова.

/лирическо-лингвистическое отступление/
Кто-то скажет, что первыми были словами типа "Дай пожрать", однако я полагаю, что для достижения цели утоления голода и удовлетворения прочих инстинктов, слова вообще-то не нужны. Животные же обходятся без слов и ничего - живут себе и размножаются.

Слова возникают тогда, когда одна особь хочет согласовать свои НЕинстинктивные действия с другой особью. Когда хочет не отнять силой или украсть втихаря, а хочет прийти к соглашению, проведя оглашение в режиме диалога. Договориться.

Обратим внимание, что слова "соГЛАСовать", "доГОВОРиться", и т.п. имеют корень "-голос/глас-", "-говор-", т.е. особи применяют не силу мышц и не силу звукового давления (ора, крика, шипения и рыка) на другую особь, а напрягают сами себя, напрягают свой голосовой аппарат для выработки переливчатого звукового потока, подобного журчанию речки и урчанию самодовольства.

Кстати отметим, что слово "толковать" произошло от корня "-толк": "толкать", "talk", т.п.
Т.е. когда согласование затрудняется ("никак в толк не возьмет", "бестолковый"), то одной особи приходится подтолкнуть другую особь в правильном направлении. Подtalkивают толковыми словами или легкими толчками по тылу или затыльнику.
Даже профессии такие возникли: толмачи, толкователи и прочие интерпретаторы-мозгоправы.


Таким образом, особи придумывают слова, научаются с их помощью согласовывать свою жизнедеятельность и... постепенно преобразуются из животных в людей.
/лирическо-лингвистическое отступление закончено/


Старые и часто используемые слова НЕИЗБЕЖНО набирают множество значений.
Причина в том, что количество разных жизненных ситуаций в миллионы раз больше, чем количество слов в каком-либо языке некой общности людей.

Люди просто вынуждены присваивать новые смыслы словам, уже имеющимся в их языке. Крайне редко удается придумать новое слово.

Раскрою чуть подробнее. Вообще-то придумать новое слово легко, дети их придумывают несчетно, но крайне трудно ввести новое слово в общеупотребительный язык, т.е. добиться чтобы большинство людей запомнило новое слово, т.е. более-менее точное усвоило его значение.

Поэтому более-менее точный смысл (значение) какого-либо слова (термина) можно понять только в контексте - т.е. в окружении других таких же многозначных слов.
Слыша речь или читая текст, человеческий ум для каждого слова автоматически выбирает одно из множества значений, присвоенных данному слову.

Выбирает так, чтобы в уме сложилась понятная человеку "жизнеспособная картинка", т.е. образная модель жизненной ситуации.
(ключевые слова: модель, понятно).


Итак, что касается "передергивания смысла", то в древних словах Дух и Душа заложено настолько много смыслов , - что в обвинить в передергивании можно кого-угодно и когда-угодно.
Тем более, что сами эти объекты бестелесны - не имеют видимую форму, в отличии от слов обозначающих видимые предметы, которых можно пощупать, хотя бы мысленно.

Выхода из положения ровно два:
1. Придумать новые слова для обозначения Духа, Души и, возможно, подобных им объектов.
2. Договориться в узком круге единомышленников о точном смысле старых слов Дух и Душа.

Сможем ли мы придумать новые ОБЩЕУПОНЯТНЫЕ слова для обозначения Духа и Души? -- НЕТ, это невозможно. Мы не сможем заставить всю русскоязычную общность запомнить два новых слова и использовать их в своей речи вместо привычных им слов дух и душа.

Сможем ли мы придумать новые слова для употребления их в нашем узком круге единомышленников? -- Да, можем.
Отметим, что успех в этом деле равновероятен с успехом второго выхода из положения - договориться о точном смысле старых слов Дух и Душа.

Итак, нам надо решить, надо выбрать по какому пути выйти из положения, во избежание путаницы и обвинений в передергивании смысла слов.

Я бы предложил ввести в наш оборот два ново-старых слова: Программа-Дух и Программа-Душа.

Слово "Программа-Дух" (или Дух-Программа, или ПрограммаДух, или граДух, или еще как-то) - обозначало бы комплекс программного управления телом живого организма.

Слово "Программа-Душа" (или Душа-Программа, или ПрограммаДуша, или граДуша, или еще как-то) - обозначало бы комплекс программного управления над Программой-Духом живого организма.

Прошу высказать свои предпочтения. Какие слова лучше звучат?


/понятийно-терминологическое отступление/
Программа-Душа оперирует "ярлычками", которые есть названия Программ, обрабатывающих конкретные модели - образы явлений и предметов, имеющихся в жизни организма и окружающей природе.

Из "ярлычков" образуются слова, т.е. Программа-Душа оперирует прото-словами, производными от эмоций, а вовне выражает себя наборами слов (словосочетания, предложения) и междометиями (это какбы недо-слова, это еще не слова, но уже не прото-слова).
Поэтому Программа-Душа есть только у людей.

Программа-Дух оперирует непосредственно Программами моделей-образов, а вовне выражает себя видимыми эмоциями и невидимыми флюидами" - см. согласованное поведение стай, роев, муравейников, толп людей.
/понятийно-терминологическое отступление завершено/


Вернемся к тезисам уважаемого коллеги newfiz
Программное управление - это уровень души, а дух - это сверхпрограммный уровень.
Не придираясь к словам, отмечу, что связка "... дух - это уровень.." карябает и может запутать. Желательно формулировать ".. дух - ... на уровне... выше/ниже .."

По сути. Коллега применяет слово "дух" в значении близком к значению слов: Программисты надфизической реальности, Абсолют, Бог, Природа.

Да, действительно, в нашем узком круге единомышленников необходимо придумать слово для обозначения этого объекта субъекта

Тело оживляется душой, а душа оживляется духом.
В моей вышеразвернутой терминологии этот смысл передается так:
"Тело оживляется Программой-Духом,
Программа-Душа надстраивается на базе Программы-Духа,
а ядро Программы-Души связано с Абсолютом (Программистами надфизической реальности, Богом, Природой)"

"как обеспечивается и прямая, и обратная связь между Программным комплексом управления телом... и каждой конкретной клеткой этого тела?"

Прямая связь, т.е. УПРАВЛЕНИЕ, является программным воздействием, оно воздействует непосредственно на объект управления.

Делается изменение в программном наборе параметров, определяющих состояние этого объекта - и состояние изменяется.

Никаких проводочков для этого не надо.
Что тут непонятного?
Допустим, что проводочков не надо. Но ведь надо иметь хоть какую-нибудь среду, посредством которой передается сделанное "изменение в программном наборе".

Что является средой?

Или в вашей картине мира среда вообще не нужна? Дескать, в одном месте пространства что-то сделали, а другом отдаленном месте пространства (без посредства какой-либо среды или сред, связывающих первое местом со вторым) - произошло соответствующее изменение. Произошло и всё тут.

Вопрос: А как именно второе место узнало (отреагировало, активизировалось) о том, что произошло в первом месте?
Ваш ответ: А физически никак, воздействие же произошло надфизически, т.е. "программно".

Вопрос: А как именно "программно" происходит? Как это можно вообразить и пощупать воображаемую модель, которая всё же должна иметь подобие в обычной реальной жизни?

Ваш предполагаемый ответ:
Нет никакого подобия в обычной физической реальности - ибо в реальности всё физически существующее взаимосвязано какими-либо физическими средами.

Поэтому НАДО ПОВЕРИТЬ в существование надфизической реальности, и тогда всё сложится в стройную картину мироздания.
Надо поверить, что помимо нашего трехмерного физического пространства существует некое надфизическое "программное" пространство.

Мой личный вывод:
Поверить-то конечно во что-то надо, - ибо без аксиом не построишь никакой картины мироздания, но я выберу себе другие аксиомы - те, которые укладываются в моё мироощущение. Те, которые не вынуждают меня убеждать самого себя "пусть и абсурдно, но истинно верно".

Другие люди конечно вольны выбирать себе другие аксиомы - те, которые укладываются в их личное мироощущение.


П.С. В моей картине мира имеется НЕфизическое пространство. Это некий упорядоченный массив "голых идей, смыслов, т.п.". Но это идейное пространство не предназначено для обитания одушевленных программистов, богов, духов и бессмертных душ. Все эти сущности обитают в нашем физическом мире.

Наша задача - наладить с ними надежную связь и взаимовыгодное взаимополезное взаимодействие.
И даже, по мере взросления, сотрудничество.

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!