Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 21(191)

Рубрика журнала: Информационные технологии

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6, скачать журнал часть 7, скачать журнал часть 8, скачать журнал часть 9

Библиографическое описание:
Каширов Г.А. НЕЙРОИНТЕРФЕЙСЫ В ОБЛАСТИ ИГР // Студенческий: электрон. научн. журн. 2022. № 21(191). URL: https://sibac.info/journal/student/191/257218 (дата обращения: 29.10.2024).

НЕЙРОИНТЕРФЕЙСЫ В ОБЛАСТИ ИГР

Каширов Григорий Андреевич

магистрант, кафедра информационных систем и программной инженерии, Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д. Ф. Устинова,

РФ, г. Санкт Петербург

Скулябина Ольга Владимировна

научный руководитель,

канд. техн. наук, доц., Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д. Ф. Устинова,

РФ, г. Санкт Петербург

Игровая промышленность в сфере программирования, считается одним из катализаторов многообещающих технологий. Первое применение нейроинтерфейсов в области игр и развлечений — произведённая в 2003 году шведской компанией Interactive Productline настольная игра Mindball, в которой два игрока с помощью электрической активности своего мозга управляют катящимся по столу мячиком. На данный момент на рынке развлекательных нейроинтерфейсов можно выделить трёх основных игроков:

  • NeuroSky, компания из Кремниевой долины, производит один из самых недорогих нейроинтерфейсов MindWave ($80), способный не только регистрировать четыре частоты мозга, но и моргание.
  • немногим дороже ($90) снятый недавно с производства Neural Impulse Actuator (или NIA) от OCZ Technology, способный регистрировать две частоты (альфа и бета), а также сокращения лицевых и глазных мышц.
  • наиболее продвинутым является Emotiv EPOC от Emotiv Systems (стоимостью в $299), регистрирующий 13 частот мозга, сокращения мышц и даже движения головы с помощью двух гироскопов. В отличие от трёх электродов в OCZ NIA, EPOC имеет 14 электродов.

Изъясняясь о игровых нейроинтерфейсах, необходимо отметить сопряженную с ними иллюзию. Пользователь игровых НКИ — равно как торговых, так и сформированных персонально — как правило полагает, то что некто изготавливает с их поддержкой, считается результатом команд, желаний и состояний его мозга (то же прописано также во маркетинговых буклетах).

В действительности электрическое поле, формируемое на поверхности кожи в том числе и незначительным усилием подкожных мышц, превышает электричество, вырабатываемое мозгом. По этой причине как правило напряжённость внешних мускул, сопутствует «попытками напрячь их мысленно», по сути, и управляет абсолютно всеми игровыми НКИ.

Потенциально развитие технологий в сторону НКИ позволят, к примеру, прочитывать также фиксировать идеи. В наше время нас отделяет от возможности установления мыслей человека, только вопрос недоступности надежных алгоритмов обрабатывания фиксируемых данных. Однако, установить, к примеру, мыслит ли индивид об перемещении, упоминает ли случившийся прежде диалог либо предполагает тот или иной зрительный облик является допустимым.

Подобным способом, к примеру, проводятся исследования, позволющие «увидеть» рисунки согласно их типам в зрительной коре мозга. Важной проблемой является защищенность передаваемых данных.

Нейроинтерфейсы — многообещающая методика, может значительно поменять не только человеческий социум, но и также индивида, каковым мы его видим на сегодняшний день. Коллективное формирование нейроинтерфейсов с искусственным интеллектом и биотехнологиями станут содействовать превращению индивида в новейший кибербиологический вид, а затем — в новейший тип компании субстанции, именуемый футурологами также философами мыслящей материей.

С позиции создания интерфейса «мозг-компьютер», представляется как перспективное средство лечения многих неврологических патологий. Подтверждение последнему основывается на исследованиях мартышек, которым имплантированы мультиэлектродные матрицы с целью регистрации потенциалов кожуры также гальванической стимуляции. Существовало представлено, то, что сенсомоторная слой активизировалась, если мортышки совершали перемещения, но стимуляция коры, напротив, вызывает снижение мускульной активности. Эксперимент с человеком был проведён уже несколько иным, приближенным к принимаемому в современной науке подходу.

Бурный скачок ИМК-исследований позволил Nicolelis и Chapin сконструировать архитектуру ИМК, управляющую механическими конечностями. Записанную у крыс в состоянии бодрствования динамичность коры и базальных ганглиев передавали в робота, что приносил испытуемым животным воду. Потом Nicolelis продлил исследования на приматах. Данное направленность исследований реализованно в ряде проектов: регулируемая корковыми ансамблями роботизированная рука, ИМК синтетической тактильной взаимосвязи, ИМК для распознавания перемещений ног, ИММ для бимануальных перемещений.

Но самыми актуальными и перспективными сейчас выступают эксперименты по имплантации электродов в мозг человека.  Kennedy центр работал над пациентом с боковым амиотрофическим синдромом. В кору больного был пристроен катод, вводивший условия увеличения миелиновых волокон посредством специализированного наконечника. Имплантат предоставил больному производить двоичный общекомандный знак. Формирование многообещающих технологи, формируют конкурентную борьбу из числа лабораторий в сфере исследования инвазивных ИМК. К примеру, категория с Donoghue трудилась с обезьянами и людьми, в частности ученые пересаживали мультиэлектродные матрицы в двигательную кору лица, то, что позволило парализованным людям регулировать курсором и механизированными манипуляторами. В Schwartz исследовали в мортышках руководство перемещениями в трехмерном пространстве.

В ходе исследования ИМК Andersen, Shenoy также Vaadia, исследовавшие разнообразные зоны коры в качестве источника сигнала с ИМК, были созданы новейшие уникальные методы декодирования сигналов мозга.

Одновременно велись изучения и по неинвазивным нейроинтерфейсам, в базу которых существовали положены запись электроэнцефалограммы, инфракрасная оксиметрия мозга и функциональная электростимуляция. Группе французских экспертов Djourno и Eyriès получилось возобновить этим способом подвижность конечностей уже после травм также инсультов. Разработка данного стека «мозг-компьютер» основывается на многих областях, например, информатики, электротехники, нейрохирургии и биомедицинской инженерии и различаются по:

  • типу: инвазивные (с вживлением электродов в мозг), частично инвазивные (с расположением электродов на поверхности мозга) и неинвазивные (на основе технологий регистрации электрический активности мозга внешними приборами);
  • по применению (управление или восстановление функции мозга);
  • области использования (медицина, военная отрасль, производство, игры и развлечения).

Главным вектором изучений во этой магистерской диссертации считаются: многоканальные сигналы деятельный био-концепций, также основной разум, равно как и смысловая состовляющая складывающийся с значительного количества взаимодействующих клеток, выдвигающегося основой многоканальных сигналом. Необходимых для определения оптимальной архитектуры «мозг-вычислительная система». Создание архитектуры основывается уже на многомерном пространственно-временном паттерне, обладающем информационной и функциональной значимостью.

 

Список литературы:

  1. Астанин, С. В. Нечеткие методы и модели принятия решений в человеко-машинных и организационных системах гибридного интеллекта: автореф. дис. ... д-ра техн. наук / С. В. Астанин. - Таганрог, 1997. 32 с.
  2. Астафьева, Н. М. Вейвлетный анализ: основы теории и примеры применения / Н. М. Астафьева // Успехи физических наук. - 1996. - Т. 166, № 11. - С. 1145-1170.
  3. Белов, М. П. Оптимизация параметров нейронных сетей генетическим алгоритмом в системах управления электромеханическими объектами / М. П. Белов, О. И. Золотов // Международная конференция по мягким вычислениям и измерениям. - 2015. - Т. 1. - С. 336-339.
  4. Брестер, К. Ю. Архитектура программной системы для решения задач классификации с автоматическим извлечением информативных признаков многокритериальным генетическим алгоритмом / К. Ю. Брестер // Решетневские чтения. - 2014. - Т. 2, № 18. - С. 231-233.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.