Мозговые киберимпланты II

Подключение мозга напрямую к компьютеру становится ближе с каждым днём. Ещё недавно я обозревал мозговые киберимпланты и сбытие мечты лентяев - мысли в текст а с тех пор уже новые открытия и достижения стелят нам гладкую дорожку в киберпанковское будущее.

Создана МРТ-модель, реконструирующая наблюдаемые человеком движущиеся изображения
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли (США) разработали алгоритм, который может быть применён к функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ) для отображения наблюдаемых нами движущихся картинок.
Несколько лет назад специалисты взялись за разработку компьютерной модели активности нейронов. Новый метод оказался успешным и удивительно точным. Впервые в истории удалось с помощью сканирования мозга хотя бы приблизительно определить, какие движущиеся изображения видит человек.

Исследователи часами просматривали видео, лёжа в томографе. Затем они тщательно проанализировали данные в поисках специфических паттернов для каждой секунды видеоматериалов. Информацию пропустили через несколько различных фильтров, дабы понять, что происходило на нейронном уровне.

Далее для проверки модели была составлена видеотека из выбранных наугад 18 млн секунд YouTube-роликов. Специалисты смоделировали то, что должна показать МРТ при просмотре того или иного видео. Результаты моделирования и сканирования оказались почти идентичными. По тому, что показывала МРТ, исследователи могли определить направление движения и форму объектов на экране.

Работа далека от совершенства. Учёные использовали данные только одной области зрительной системы мозга - первичной зрительной коры. Кроме того, модель всякий раз настраивалась на особенности восприятия каждого субъекта.

Это уже настоящий прорыв. Считывать картинки в мозгу - это перевернёт весь кинематограф :).

Возможно если активность нейронов отслеживать не с помощью громоздкого МРТ, а с помощью имплантированных датчиков, а ещё лучше внешних но компактных сенсоров, то прогресс пойдёт быстрее. А для перехвата нервных импульсов пригодятся новые биопротонные транзисторы

Американцы создали биопротонный транзистор

Разрабатывая новый транзистор, учёные вдохновлялись живыми клетками, обладающими переключаемыми ионными каналами в своих мембранах. Ионный и протонный транспорт играет ключевую роль в передаче нервных сигналов и обмене энергией между клетками.

Потому прибор, способный контролировать протонный ток, мог бы напрямую влиять на такие важные процессы либо считывать естественные сигналы организма для контроля.новое устройство использует модифицированную форму хитозана. Этот биосовместимый материал можно получать в больших количествах из крабов и кальмаров.

Хитозан хорошо поглощает воду, образуя много водородных связей, которые создают мостики для перемещения протонов. Американцы открыли, что такое волокно проводит протоны на удивление хорошо.

Израильтяне создали электронный мозжечок крысы

Искусственный мозжечок, обменивающийся сигналами со стволом мозга, успешно восстановил утраченные функции мозга у лабораторного животного.

Мозжечок (обозначен зелёным) - это часть мозга, получающая информацию от двигательных центров коры и передающая её мышцам. Обратно от мышц мозжечок получает данные об их напряжении, положении тела и конечностей в пространстве. Сопоставляя одно с другим, мозжечок корректирует как произвольные, так и автоматические (рефлекторные) движения.

Матти Минц (Matti Mintz) и его коллеги из университета Тель-Авива (Tel Aviv University) проанализировали сигналы, которые подаёт мозг в мозжечок, и те, что генерируются в ответ. Далее учёные создали искусственную версию мозжечка на чипе. Эта схема располагалась за пределами черепа крысы и была соединена с мозгом при помощи электродов.

Собственный мозжечок крысы был повреждён. Далее исследователи попробовали выработать у грызуна условный рефлекс. Они подавали воздух на глаза (отчего крыса моргала) и одновременно включали звуковой сигнал. Конечная цель - моргание по звуку.

Авторы эксперимента обнаружили, что с выключенной микросхемой крыса не смогла выработать рефлекс, но с включённым чипом реагировала так же, как здоровое животное.

Нейробиологи указывают, что достигнуто воспроизведение на микросхеме сравнительно простой функции мозжечка, но в дальнейшем они попробуют усложнить алгоритмы и увеличить размер смоделированной в кремнии области мозга.

Если учесть, что выработка рефлексов является одной из главных целей спортивных тренировок, то как скоро станет реальностью эпизод из матрицы, в котором кунг-фу загружалось напрямую в мозг? ;)

Впрочем мозг всё ещё остаётся слишком сложным и непонятным. У него сложные и запутанные отношения между своими же отделами. Для анализа данных, запоминания, воспроизведения воспоминаний и моделирования используются отделы с одинаковой структурой, но при том работающие по совершенно разным принципам. Электрические, химические, и (как оказалось) протонные сигналы применяются природой одновременно. Электроника же пока что была ограничена только электрическими.

Возможно большего понимания мысленных процессов позволит достичь следующее открытие

IBM создала революционные микрочипы, имитирующие работу мозга

IBM объявила сегодня о достижении, которое «на шаг приближает эру когнитивных компьютеров» - устройств, способных самообучаться и анализировать сложную информацию.

Исследователи корпорации создали два прототипа «нейросинаптических вычислительных чипов», имитирующих работу человеческого мозга. Системы, оснащённые такими чипами, теоретически смогут воспринимать данные из множества источников, находить связи между различными событиями, делать предположения и накапливать знания.

Экспериментальные изделия IBM не содержат биологических элементов: вместо них используются электронные цепи. Оба прототипа выполнены по 45-нанометровой технологии и содержат 256 «цифровых нейронов». Один из микрочипов наделён 262 144 программируемыми «синапсами», другой - 65 536 обучающимися. IBM уже продемонстрировала способность прототипов выполнять простейшие задачи вроде распознавания образов и классификации объектов.

В долгосрочной перспективе IBM рассчитывает сформировать систему, насчитывающую до 10 млрд цифровых «нейронов» и до 100 трлн «синапсов». Предполагается, что рано или поздно технология приведёт к появлению принципиально новых вычислительных машин, обладающих «интеллектом» и небольшим энергопотреблением.

Источник: nnm.ru

Похожие новости:
Техника будет подчиняться мыслям
Потенциал мозговых волн человека в последнее время активно исследуется учеными. И здесь они достигли значительных успехов. К примеру, набор смс-сообщений только лишь силой мысли стал уже реальностью. Но на рынке появилось устройство, при помощи которого мысленно можно управлять ..
2011-10-8 1038 0 Электроника
0
Третью руку научили подыгрывать барабанщику
Ученые из Технологического института Джорджии создали роботизированную руку, которая может прикрепляться к плечу барабанщика и играть вместе с ним. Сообщение опубликовано в пресс-релизе на официальном сайте института. Манипулятор длиной около полуметра реагирует на музыку и движения человека. Например, когда ..
2016-02-18 1002 0 Электроника
1
Созданы растворимые беспроводные мозговые датчики
Американские исследователи разработали имплантируемые в мозг беспроводные мультифункциональные датчики, которые рассасываются со временем и не требуют хирургического удаления. О своей разработке они сообщают в журнале Nature.Мониторинг таких параметров внутричерепной среды как температура, давление, кислотность и другие необходимо при различных повреждениях мозга, например, ..
2016-01-19 987 0 Электроника
0
Изобретен гаджет, спасающий от зимней депрессии
Финны знамениты в IT-мире компанией Nokia и серией игр Angry Birds. Похоже, что уже в ближайшее время к этому списку добавится необычный стартап, избавляющий от сезонной депрессии наушниками, которые светят прямо в мозг. Необычное устройство, разработанное в Хельсинки, называется Valkee. Оно способно светить на мозговые клетки ..
2012-12-5 1091 0 Электроника
0
Теперь с iPhone 5 можно будет поговорить по душам
Как сообщают источники, смартфон iPhone пятого поколения получит 1Гб оперативной памяти и двухъядерный процессор Apple A5. Все это вместе добавит возможности голосового управления для девайса. Как рассказал ресурс 9to5Mac, такая функция будет называться iOS Assistant. Эта опция была реализована ..
2011-10-1 1541 0 Электроника
0
В Китае научились подделывать iPhone 4
В Китае давно и небезуспешно подделывают самые популярные марки телефонов. В большинстве случаев азиатские мастера ограничиваются выпуском низкокачественной продукции, лишь отдаленно напоминающей оригинал. Но, судя по сообщению Reuters, китайцы научились создавать поддельные iPhone, почти неотличимые ..
2011-10-1 1732 1 Электроника
0
PSP упрощенной модели выходит в России уже 20 октября
Самая первая игровая консоль PSP вышла в 2004 году, с того момента было продано почти 70 млн. устройств по всему миру. Поклонников у PSP – бесчисленное множество, но, как предположил генеральный директор PlayStation в России Олег Клишо, после поступления на рынок ..
2011-10-1 1301 0 Электроника
0
Wii U не станет казуальной консолью
Иногда различные нововведения и обновления производителей игровых приставок доставляют немало хлопот пользователям. На данный момент уровень современных консолей вполне удовлетворяет потребности, как пользователей, так и разработчиков. Главы некоторых крупных компаний убеждены, что мощности нынешних игровых приставок ..
2011-10-1 945 0 Электроника
0
RIM не уйдёт с рынка планшетов
Канадский производитель мобильных устройств Research in Motion (RIM) опроверг сообщения аналитиков об уходе компании с рынка планшетных компьютеров, назвав слухи о возможном прекращении производства устройств BlackBerry PlayBook "чистым вымыслом", заявляет RIM. О том, что RIM прекратила производство ..
2011-10-1 1198 0 Электроника
0
Samsung показала первый планшет, работающий на Windows 8
13-го сентября 2011-го стартовала конференция разработчиков «BUILD», организатором которой является компания «Microsoft», сообщает «ВордАйти». На данной конференции особое внимание уделялось новой операционной системе «Windows 8». Несколько источников сообщили, что компания «Samsung» представила ..
2011-10-1 1461 0 Электроника
0
Gigabyte GSmartG1315: Android-смартфон с поддержкой двух сим-карт
Российский рынок «андроидфонов» с поддержкой двух SIM-карт зародился в середине 2011 года. Первым в России «двухсимочным» Android-фоном стал Gigabyte GSmart G1310, который поступил в продажу в июле 2011 года. Буквально спустя месяц на рынке появилась вторая ..
2011-10-1 1442 0 Электроника
0
Появились фото смартфона HTC EVO Design 4G
В сети интернет появились новые официальные фотографии смартфона под названием HTC EVO Design 4G. До этого вы могли знать новинку под другим именем - HTC Kingdom. Устройство представляет high-end смартфон нового поколения. Девайс работает на базе двухъядерного процессора Scorpion с частотой ..
2011-10-1 1206 0 Электроника
0
Hitachi Maxell создала беспроводную зарядку для iPad 2
Сегодня компания Hitachi Maxell сообщила о том, что ведутся разработки не совсем обычного аксессуара для устройства Apple iPad2. Компанией создана беспроводное зарядное устройство для данного аппарата, с использованием которого пользователь может зарядить планшет, не используя для этого ни единого ..
2011-10-4 1434 0 Электроника
0
Стив Джобс будет присутствовать на презентации iPhone 5
Даже не смотря на то, что Стив Джобс покинул должность исполнительного директора компания Apple еще более месяца назад, его визит на завтрашнюю презентацию смартфона iPhone 5 не станет удивительным. Как сообщает пресса, презентацию нового смартфона, назначенную на 4 октября 2011 года, проведет ..
2011-10-4 1832 0 Электроника
-1
Долгожданная премьера: iPhone 5
Во вторник в США компания Apple представит iPhone пятого поколения. Презентация смартфона впервые пройдёт без участия основателя компании Стива Джобса.Уже известны некоторые технические характеристики нового аппарата. От предыдущей модели он будет отличаться более мощным процессором и 8-мегапиксельной ..
2011-10-4 1985 0 Электроника
0