Силой мысли: преобразование неосязаемой мысли взвучащее слово становится реальностью

Силой мысли: преобразование неосязаемой мысли взвучащее слово становится реальностью

На мартовской конференции по электронике в Хьюстоне, совершённой под патронажем компании-производителя микрочипов Texas Instrument, выпускник Университета Иллинойса Майкл Каллахэн из компании Ambient показал неповторимую разработку — прототип программно-аппаратного комплекса Audeo для преобразования электрических импульсов мышц речевого аппарата в синтетическую обращение. На глазах экспертов в первый раз в истории был осуществлен звонок телефона, при котором один из собеседников не сказал ни слова вслух, но его визави услышал в трубке в мыслях сообщённую фразу. Audeo смог прочесть идея!

Перехват в пути

К телепатии это не имеет никакого отношения. Принцип работы Audeo достаточно несложен и основан на глубоком знании механизма действия речевого аппарата человека. Нейрофизиологам в далеком прошлом как мы знаем, что внешняя обращение, в то время, когда человек произносит какие-либо слова, и обращение внутренняя — словесное мышление либо чтение книг — заметно отличаются друг от друга по степени вовлечения в процесс речевых центров головного мозга. Всего этих центров три.

Сенсорный центр речи Вернике, расположенный в заднем отделе верхней височной извилины доминантного полушария (у правшей — левого), несёт ответственность за многоуровневый анализ и восприятие речи, а также — собственной. Моторный центр Брока, находящийся в задней части нижней лобной извилины, регулирует перемещения мышц речевого аппарата и руководит дыхательной мускулатурой. В единое целое их связывает третий центр — ассоциативный.

Он находится в нижней теменной доле. Благодаря большому количеству связей он координирует сотрудничество чувствительного и двигательного центров и несёт ответственность за верный подбор слов, построение предложений и фраз.

Каждое слово, сообщённое нами, рождается в центре Вернике, получает четкую форму в ассоциативном центре и произносится благодаря нервным импульсам, каковые центр Брока отправляет на речевую мускулатуру. В то время, когда мы думаем про себя, применяя слова либо отдельные фразы, моторный центр бездействует. В случае если мы сосредоточимся на произнесении определенного слова, то центр Брока тут же даст через нейроны соответствующую команду речевой мускулатуре.

Наряду с этим совсем не обязательно сказать это слово вслух!

Майкл Каллахэн попытался посредством чувствительного сенсора уловить не сильный электрические импульсы, появляющиеся в мышцах голосовых связок и гортани при мысленной речи, и декодировать их в синтетическую компьютерную обращение. В состав Audeo входит сенсорное устройство, надеваемое на шею, которое улавливает электрические сигналы, декодирует их и передает на компьютер. После этого полученная информация обрабатывается особой программой и преобразуется в обращение либо условную команду для кресла с электрическим приводом.

Ядерная лингвистика

самые сложными моментами в ходе создания Audeo были классификация и распознавание не сильный электрических сигналов. Представленный прототип, работа над созданием которого продлилась около двух лет, способен верно выяснить и воспроизвести 150 мыслеслов. Не так уж и мало.

Этого вполне достаточно для мысленного управления креслом либо компьютером, что уже подтверждено на протяжении опробований.

Майкл Каллахэн и его партнер по компании Ambient, программист Том Коулмэн, собираются в течение года радикально усовершенствовать разработку. Они утвержают, что Audeo скоро сможет обеспечить свободное мысленное общение с неограниченным словарным запасом. Это делается вероятным благодаря принципиально новому подходу к проблеме распознавания речевых сигналов.

Каллахэн и Коулмэн создали методику выделения фонем — составных частей устной речи. Фонемы — это необычные атомы языка. Они являются определенную стабильную последовательность звуков, из которых состоят отдельные слова.

И их не так много. Соответственно, мало и количество стандартных нервных импульсов, нужных для их произнесения. Каллахэн говорит, что модифицированный вариант Audeo будет более медленным, чем сегодняшний, за счет большего времени, требуемого для обработки сигналов, но обеспечит неограниченный формат общения.

Звук в конце тоннеля

Для применения на практике Audeo нужна определенная подготовка. Человек обязан отработать четкое волевое упрочнение для мысленного произнесения слов. Но, по словам Каллахэна, это не верно сложно — простому человеку достаточно всего пара дней тренировок для закрепления навыка.

Исходя из этого опасения в том, что отныне отечественные тайные мысли сможет прочесть любой желающий, полностью беспочвенны. Дешёвым для посторонних будет только то, что вы сами желаете им сообщить. Для расшифровки внутренней речи, данной словесной оболочки мышления, необходимы совсем фантастические устройства, талантливые «посмотреть» в глубины сознания.

Вряд ли они будут созданы обозримой перспективе.

Audeo может употребляться не только в медицинских целях, но и в самых различных областях науки и техники. Диапазон его применения ограничивается лишь людской фантазией. Но сами создатели видят собственную миссию как раз в облегчении судьбы тяжелых больных, практически лишенных дара речи.

Предстоящее совершенствование Audeo будет во многом обусловлено прогрессом в области нанотехнологий. В полной мере быть может, что весьма не так долго осталось ждать микроскопические сенсоры возможно не составит большого труда имплантировать в голосовые связки и гортань.

В 2007 году Майкл Каллахэн был признан «Студентом года» Америки за выдающиеся успехи в области электроники. «Известный ученый Стивен Хокинг прикован к инвалидному креслу из-за амиотрофического склероза и полностью неподвижен. Но он смог сделать очень способные открытия в квантовой гравитации и области космологии благодаря единственному пальцу на руке, что, по счастливой случайности, сохранил подвижность, — поясняет собственную миссию Майкл. —Данный палец разрешил ему высказывать собственные очень способные мысли.

К сожалению, десятки тысяч людей лишены кроме того данной последней ниточки, связывающей их с окружающим миром. Основная мечта всей моей жизни — оказать помощь им».

Виртуальное осязание

    Безотлагательно

Эксперты американского Национального университета по технологиям и стандартам (NIST) создали разработку тактильного «зрения» для просмотра компьютерных изображений. В ее основе лежит применение в далеком прошлом известного способа врача Брайля, что разрешает незрячим людям вольно просматривать печатные тексты.

Возможности людской осязания весьма громадны.

Простой человек способен различать подушечками пальцев перепады рельефа около 2 микрон! Первый прототип тактильного графического дисплея показался еще шесть лет назад. Он воображал собой плоский механизм, поверхность которого складывалась из 3600 стержней очень малого диаметра, выдвигающихся вверх на разную высоту и образующих наряду с этим рельефную поверхность. Человек имел возможность «видеть» электронную картину, ощупывая поверхность дисплея.

По окончании просмотра механизм деактивировался, и происходила смена изображения.

Более идеальная разработка показалась чуть более года назад.

Принцип, лежащий в ее основе, не претерпел трансформаций. Но сам дисплей стал существенно эргономичнее и превратился в необычное продолжение чувствительной поверхности пальца пользователя. Он состоит из 100 управляемых микроскопических стержней, расположенных на расстоянии 0,1 мм друг от друга.

Прибор на палец. Пользователь передвигает его по плоской поверхности, как простую компьютерную мышь, как бы «сканируя» электронное изображение. Изменяющаяся высота подъема стержней формирует динамически изменяющийся рельеф, что дает представление о содержании изображения.

Практически человек «видит» картину, ощупывая ее руками!

Усовершенствованные варианты данной разработки смогут иметь использование в создании чувствительной поверхности для космических перчаток, в качестве электромеханического сенсора для разных манипуляторов, в создании элементов виртуальной реальности, в ходе опытного обучения — фактически везде, где присутствие человека нереально, но очень нужна свойственная лишь ему тактильная чувствительность.

Майкл Каллахэн

Каллахэн начал работату над собственным главным проектом, будучи студентом. В первую очередь совместно со своей командой он создал совокупность фиксации неврологических сигналов около головы и шеи больного. В то время, когда показались хорошие результаты, Майкл основал собственную компанию Ambient.

Победа в конкурсе бизнес-замыслов Университета Иллинойса дала делу нужный денежный толчок. Сотрудничество с Университетом реабилитации Чикаго разрешило проводить опробования с участием настоящих больных. На данный момент Audeo уже возможно приобрести.

Но команда Каллахэна не планирует останавливаться на достигнутом и продолжает разработки в области компьютерного лингвистического анализа неврологических сигналов.

Космический субвокал

Каллахэн не одинок в собственных упрочнениях по превращению неосязаемой мысли в настоящее слово. Подобные изучения с 1999 года проводятся в рамках большой научной программы NASA по расширению диапазона людских эмоций (EHS).

Главная цель программы — замена классических управления клавиатур и органов (контроля, джойстиков, микрофонов и т. п.) на биоэлектрические совокупности, каковые являются «продолжением» людских органов. Ключевую роль в программе занимают изучения неприятностей субвокального общения. Командует ими врач Чак Йоргенсен из Центра им.

Эймса.

Перед командой Йоргенсена была поставлена задача по созданию методики распознавания субвокальной (мысленной) речи человека и преобразованию ее в звук или в управляющие команды для беспилотной техники в экстремальных условиях космических полетов и при изучении поверхности небесных тел, в частности Марса и Луны. Принцип, положенный в базу разработки NASA, ничем не отличается от принципа декодирования электромиографических импульсов Каллахэна.

Особые сенсоры находятся на теле человека в близи от языка и мышц гортани. Перехваченный сигнал передается на переносной компьютер, распознается, а после этого преобразуется в простую обращение либо электронную команду. Действительно, при с NASA прогресс в изучениях не столь очевиден, как у амбициозной компании Ambient.

За семь лет команда Йоргенсена смогла научить собственный программно-аппаратный комплекс надежно распознавать всего пара десятков слов и около пятидесяти отдельных звуков, объединенных в маленькие фразы. ПО нужно настраивать для каждого пользователя раздельно. Для NASA это не критично, поскольку количество операторов космического оборудования будет ограниченным.

Врач Йоргенсен заявляет, что в течение двух-трех лет его разработки будут иметь коммерческое использование. Он утвержает, что единственным сдерживающим причиной на протяжении изучений есть до тех пор пока еще несовершенное «железо». Программная часть уже создана и протестирована. Громадный интерес к изучениям в Центре им.

Эймса показало американское оборонное агентство DARPA.

Программа NASA EHS складывается из шести разных направлений. Среди них разработка особых чувствительных устройств-манипуляторов для космических скафандров; создание разработки мысленного обмена информацией; создание виртуальных интерфейсов управления; разработка методики автоматической адаптации устройств к возможностям конкретного оператора; создание разработок телеприсутствия и дистанционного управления в экстренных обстановках. Каждое из этих направлений при успехи настоящих результатов способно перевернуть отечественные представления о диапазоне людских эмоций.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№68, июнь 2008).

Что миллионеры делают не так как все – Как люди становятся богатыми и успешными


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: