homuncul

Ощупывать мозгом

Исключительно важная работа по трансляции тактильных ощущений опубликована на днях в Nature.

Мигель Николелис (Miguel Nicolelis), нейрофизиолог, возглавляющий Center for Neuroengineering, не перестает удивлять очередными достижениями. Лаборатория Николелиса специализируется на интерфейсах мозг-компьютер (ИМК). В начале 2000-х они наделали шуму, когда имплантировали электроды в моторную кору макаки и научили ее управлять объектом на экране с помощью джойстика. Аврора (так звали обезьяну) левой рукой двигала джойстик, а соответствующие сигналы от ее мозга шли на процессор, преобразующий эти сигналы в движения манипулятора, находившегося в другом месте. Манипулятор точно воспроизводил движения руки макаки. Тем самым проверялась работа ИМК.

Однажды экспериментаторы решили отключить джойстик, чтобы виртуальный объект на экране управлялся непосредственно сигналами от мозга Авроры (о чем она, само собой, не подозревала). Однако затем произошло то, что заставило всех присутствующих застыть на месте. В какой-то момент Аврора поняла, что двигать джойстик нет необходимости: она убрала с него руку и продолжала перемещать курсор на экране исключительно силой мысли. Можете посмотреть, как это было: видео. По признаниям ученых, в тот момент они ощутили, что присутствуют при рождении новой эры в развитии нейро-машинных технологий.

Позднее, в 2008 г., группа Николелиса провела успешный эксперимент, в котором другая обезьяна (кстати, двоюродная сестра Авроры) посредством активности мозга в течение трех минут контролировала движения шагающего робота, находившегося за тысячи километров от нее (в Японии): видео.

В том же году в Университете Питтсбурга макака научилась управлять механическим манипулятором с несколькими степенями свободы, который реагировал на команды, посылаемые мозгом. Эти кадры обошли весь мир: видео.

И вот началось новое десятилетие, и Николелис сделал следующий шаг вперед. Он добился того, чтобы сигналы шли не только от мозга в компьютер (на «выход»), но и в обратном направлении (на «вход»). Обезьяна теперь не просто управляет движением виртуальной руки, но и получает от нее обратную связь. В частности, таким способом мозг животного смог различать «текстуры» визуально неотличимых объектов. Что фактически равносильно осязанию. Без участия тела. И снова лучше один раз увидеть: видео.

Соответственно, теперь это следует называть «интерфейс мозг-машина-мозг». И что характерно, прогресс в этом направлении ускоряется. Реальные аватары уже показались на горизонте. Николелис написал небольшую заметку в Scientific American, где описывает далекие перспективы таких технологий (Mind Out of Body). Для более вдумчивого чтения у него в этом году вышла книга Beyond Boundaries, где вопрос раскрыт во всей полноте. С фрагментами можно ознакомиться здесь.


O’Doherty, J. E. et al. (2011) Active tactile exploration using a brain–machine–brain interface.Nature [Abstract]

Свежий номер журнала Progress in Brain Research целиком посвящен технологиям ИМК и возможным социальным последствиям: ссылка. Там, к слову, есть и статья Николелиса.

Вы безнадёжны и Вы, похоже, знаете об этом...
Да, жонглировать словесами Вы умеете...

Я лично против самого эксперимента ничего не имею, и не надо прикрываться Николелисом - я не с ним дискуссию (надеюсь, что это всё-таки дискуссия) веду, а с Вами...

Эксперимент, я более чем уверен, получился не с первого раза и до Авроры было множество попыток...

"Откуда с неизбежностью следует, что небольшой матрицы, порядка кв. см. достаточно, чтобы локализовать управление движением конечности. И никакие общие рассуждения о "мозговой активности" и даже профессиональное занятие ИНС этого факта не отменяют. Как бы вам ни было от этого противно." - Вы бредите? Ещё и ещё раз Вам говорю - не надо мне приписывать рождённые в Вашем воспалёном уме образы и ассоциации...
В отличие от Вас я из этого факта не пытаюсь высосать "мир людей-киборгов"...
И ещё раз - что конкретно Вы имеет в виду под "локализовать управление движением конечности"? Вы про способность обучения нейронной сети не слышали? А про то, что разные участки мозга могут частично брать на себя функции другого участка слышали?
И по-Вашему ЭЭГ принципиально не способны осуществить эту самую "локализацию управления"?

"...они не научны (что само по себе ложь)" - Опять бред... Я не говорил что эти ссылки НЕ научны... Идите лучше спать, ей богу... Вы уже утомились, похоже...

"Я никак не мог проигнорировать конструктивную критику, поскольку вы ее не представили." - Да нееее... Вы её успешно проигнорировали... Как Вы делали и не раз...

"Указанная вами литература 1977 г. в качестве источника серьёзных научных знаний (vs. Nature) - отличная шутка." - Шутка? Если уж на то пошло, то я ни на личность Николелиса, ни на его авторитет не совершал уничижающих выпадов...
Я более чем уверен, что по знанию теории активности нейронных сетей ни Вы, ни я и рядом не стояли с авторами указанной мной книги... И про них я узнал из книги по автоволновым процессам, написанной в 1990 году специалистами мирового уровня...

И не надо примазываться к научным авторитетам вроде Николесиса - он вполне заслужил право "по-фантазировать" как специалист, а в вашем случае это выглядит некрасиво...
>В отличие от Вас я из этого факта не пытаюсь высосать "мир людей-киборгов"...

А вы читать таки, умеете.

И хвастаться не любите. И с постановкой вопросов, проблем нету. Уверен и во внимании от окружающих не занимать.
Ну, навыки хамства вы сразу показали, а с реальным подтверждением интеллектуальной рабты мозга как у Вас?
Если я безнадёжен, то не стоит, наверное, мне писать.

Но раз написали… В ваших комментах полезной информации мало, поэтому отвечу кратко. Про механический протез, про способность обучения и некоторую взаимозаменяемость я знаю. Про сенсорное замещение рассказывал конкретно в данном журнале. Не думаю, что я упустил здесь нечто важное, что вы могли бы мне сообщить и что кардинально меняло бы мои выводы.

«По-моему» ЭЭГ, в своем нынешнем виде, серьезно уступает инвазивной технологии по пространственно-временному разрешению. И для передвижения в реальном времени (т.е. быстро), со многими степенями свободы, ЭЭГ приспособить трудно. Я уже не говорю, что сигнал снимается с поверхности черепа и потому зашумлен.

Я не говорил что эти ссылки НЕ научны
Признаю, вы говорили, что это «не ссылки на научные статьи» (что неправда).

И не надо примазываться к научным авторитетам вроде Николесиса - он вполне заслужил право "по-фантазировать" как специалист, а в вашем случае это выглядит некрасиво...
Вы не поняли. Я не примазываюсь – в этом попросту нет необходимости. Я лишь информирую о том, что проведены такие-то эксперименты, что вышла публикация, которая представляется мне важной, и что ее автор видит такие-то перспективы развития технологий ИМК.

Ваша агрессия ко мне, очевидно, не вызвана этим постом. У нее какие-то более глубокие корни. Но какие, не могу взять в толк.
"Если я безнадёжен, то не стоит, наверное, мне писать." - Я уже об этом думал и склоняюсь к этому...

"В ваших комментах полезной информации мало..." - Вы не поверите, но в Ваших постах не больше... По крайней мере, для меня...

"Не думаю, что я упустил здесь нечто важное, что вы могли бы мне сообщить и что кардинально меняло бы мои выводы." - Вы каждый раз это говорите, у Вас это прям мантра какая-то... В квантовой механике ни в зуб ногой, но реальные специалисты Вас не смогли переубедить в Вашем словоблудие... Ну да...
Как говорил один мультгерой: "Как удобно!"
А ничего, что это не Ваши выводы, а исковерканные Вами же чужие выводы и предположения, а?

"И для передвижения в реальном времени (т.е. быстро), со многими степенями свободы, ЭЭГ приспособить трудно." - Есть достоверные доказательства этого? Вы можете сказать это товарищам из этой лаборатории - http://brain.bio.msu.ru/bci_r.htm - и лично Александру Яковлевичу Каплану?
И вообще - Вы в курсе, что и с вживленными электродами или чипами ещё рано говорить о роботизированных экзоскелетах как о свершившемся факте, а?

"Я уже не говорю, что сигнал снимается с поверхности черепа и потому зашумлен." - И что? Череп человека - это другая планета что ли? Решались и решаются и более сложные задачи с гораздо большим зашумлением и меньшим количеством исходной информации...

"Признаю, вы говорили, что это «не ссылки на научные статьи» (что неправда)." - Что значит неправда? Ну да - вырванный кусок текста из контекста и правдой не являются, и не ложью, ибо Вы не продолжили мою мысль в своей цитате, где я говорю, что статьи научно-популярные - а это, как говорят в Одессе, две большие разницы.

"Вы не поняли. Я лишь информирую о том, что проведены такие-то эксперименты, что вышла публикация, которая представляется мне важной, и что ее автор видит такие-то перспективы развития технологий ИМК." - А про экзоскелеты это Вы так - от избытка чуйств-с, да?

"Ваша агрессия ко мне, очевидно, не вызвана этим постом." - Вы совершенно правы - моя "агрессия" не вызвана непосредственно Вашим постом... Она вызвана Вашим упрямством и самомнением дилетанта...

И вообще, о чём это я? Да надо просто тупо перенять Вашу же тактику - Вы ничего мне не доказали, ничего не показали, а я остался при своём мнении и вообще - я всегда прав!
Ну что же, вы высказались. Надеюсь, вам полегчало. Разумеется, вы понимаете, что вести разговор в таком тоне мы с вами не будем.