История и направления развития нейрокибернетики
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
олнить сложные нейрохирургические вмешательства на подкорковых структурах с целью коррекции нарушенных функциональных внутримозговых взаимоотношений. Сегодня применяются мозговые имплантанты при лечении эпилепсии, торсионной дистонии, паркинсонизма, эндогенной депрессии. Есть надежда, что в ближайшем будущем мозговой код психической деятельности человека будет раскрыт. А это значит, что человечество впервые получит доступ к управлению эмоциями, памятью, творчеству и мыслительным процессам через реализацию какого-то, пока еще неизвестного нейрокомпьютерного интерфейса. Это ознаменует принципиально новый этап эволюции человека - появление homo intellectus, или homo informaticus. Коррекция нарушенных функций организма в целом и отдельных органов также нашла свое отражение в современной высокотехнологичной медицине. Широкое распространение получили кардиостимуляторы. Активная часть кардиостимулятора в виде внутрикамерного электрода соприкасается с миокардом, выполняя роль искусственного водителя сердечного ритма, компенсируя, тем самым, нарушенную функцию проводящей системы сердца.
Рецепторные возможности человеческого организма достаточно широки и совершенны. В плане восприятия окружающей среды и приспособления к ней этого разнообразия вполне достаточно. Посетовать можно разве что на ночное зрение, хотя дневное зрение с такой цветовой и пространственной возможностью оставляет далеко позади все остальные виды. Уникальные способности летучих мышей к пространственной ориентировке при помощи высокочастотных звуковых колебаний, способность дельфинов улавливать инфразвук ставят человека в менее выгодное положение по способности восприятия звуков среди этих животных. Непосредственной необходимости в этом, конечно же, нет, но сама возможность оказалась бы не лишней. Представьте себе человека, который свободно ориентируется как в абсолютно темном помещении, так и в морских глубинах. Именно для исследования морского дна и применяется принцип эхолокации. Сегодня существуют реальные возможности расширения чувственного восприятия человека. В связи с трагическими событиями 11 сентября 2001 года в США встал вопрос о предупреждении террористических актов. Стал актуален вопрос об обнаружении взрывчатых веществ в общественных местах и госучереждениях. В этих условиях и нашли свое применение разработки по созданию так называемых электронных носов.
Диагностические системы. Спектр микроэлектронных устройств, позволяющих регистрировать отдельные биохимические и электрофизиологические показатели, достаточно широк. С их помощью можно определять значение важнейших гомеостатических показателей (концентрацию глюкозы, важнейших электролитов, рН крови, давление крови, температуру тела и др.). Подобные устройства могут быть имплантированы в тело человека и собирать, таким образом, важнейшую информацию о текущем состоянии основных, либо частных показателей, в зависимости от поставленной задачи и патологического состояния. При наличии хронического заболевания подобный мониторинг мог бы оказаться крайне полезен. Информация с имплантированных датчиков может поступать по сети на сервер и при помощи программного обеспечения формировать базу данных пациента. При помощи таких систем можно осуществлять контроль за состоянием физиологических показателей множества пациентов, находящихся в любом отдалении как друг от друга, так и от сервера. Оценку поступающей информации производит специалист, дает рекомендации, осуществляет текущую медикаментозную коррекцию. В качестве специалиста может выступать и экспертная система.
Список подобных усовершенствований можно значительно расширить, но до полноценного применения и внедрения в повседневную жизнь необходимо решить ряд проблем.
При создании любых механических или электронных устройств перед исследователем стоит ряд вопросов, от успешности решения которых зависит и успешность применения данных устройств. Среди целого круга вопросов можно выделить методологические, технологические (биологическая адекватность, миниатюризация, минимальная травматичность при максимальной эффективности), техническое совершенство, а также социально-правовые и психологические, морально-этические и философские проблемы.
Основной проблемой когнитивной науки является ограниченные возможности человеческого мозга. И хотя нейробиология, биохимия, генетика способны значительно увеличить его потенциал, он имеет пределы развития, обусловленные биологией. Нейрокибернетика может решить эту проблему. Эта наука рассматривает мозг и компьютер как единое целое, что расширяет возможности увеличения скорости и объема познания практически до бесконечности.
В последние годы нейрокибернетика развивается семимильными шагами. Чтение мысли больше не является научной фантастикой. Уже созданы первые интерфейсы, позволяющие управлять простыми операциями машин и компьютеров с помощью мысли. В 2011 году компания Тойота представила инвалидное кресло,управляемое мыслью пассажира. В ближайшее время в одном из торговых центров Москвы должен появиться аттракцион, в котором все желающие смогут собирать кубики на экране компьютера, не используя механические средства ввода, а только думая о том, что происходит на экране. Пройдет совсем немного времени и мысленный интерфейс из дорогостоящей игрушки превратится в неотъемлемую часть нашего быта. Это окончательно объединит человека и компьютер. Раб