Главная / Газета 17 Мая 2006 г. 00:00 / Общество

Власть интеллекта

Российские ученые утверждают, что могут управлять техникой при помощи силы мысли

ВЛАДИМИР ГАВРИЛОВ

Фантастические рассказы об управлении техническими устройствами с помощью силы мысли перестают быть фантастическими. В России создан приборно-программный комплекс, улавливающий слабые сигналы мозга и преобразующий эти сигналы в команды для компьютерной техники. По словам ученых, подобные устройства способны существенно облегчить жизнь обездвиженным и парализованным людям. В Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН уже кипит работа над созданием первых приборов, управляемых силой мысли. Корреспондент «НИ» первым из журналистов познакомился с революционными разработками.

Эксперименты проводятся пока только на студентах.<br>Фото: АНАТОЛИЙ МОРКОВКИН
Эксперименты проводятся пока только на студентах.
Фото: АНАТОЛИЙ МОРКОВКИН
shadow
Попадая в лабораторию, испытываешь легкий трепет от обилия сложного оборудования. Главное кресло испытателя установлено в неком экранированном «бункере», стены которого покрыты металлическими сетками. Поверх них крепятся шумопоглощающие экраны. Вход в комнату преграждает толстая и тяжелая дверь в локоть толщиной, что делает ее очень похожей на двери золотовалютных хранилищ банка.

«Сделано это для того, чтобы максимально оградить оборудование внутри комнаты от воздействия внешних электромагнитных помех от бытовых приборов и устройств, – рассказал «НИ» научный сотрудник Владимир Конышев. – Сигналы мозга очень слабы, и поначалу было сложно их диагностировать. Однако с развитием техники появились приборы, хорошо защищенные от помех, и на данный момент можно уже отказаться от экранированной комнаты».

Посреди «бункера» установлено кресло, очень похожее на те, что стоят в кабинетах стоматологов. Это и есть рабочее место испытателя, который с помощью своих мыслей управляет техникой. Ему на голову надевается специальный шлем с множеством датчиков. Сама процедура облачения человека в шлем занимает почти полчаса. Только при правильной его установке можно ожидать правдоподобных результатов. В места сопряжения электродов с кожей головы научные сотрудники впрыскивают специальный гель, уменьшающий сопротивление при прохождении сигнала. Эти самые электрические сигналы по шлейфам проводов поступают в сложную систему усилителей. «Раньше такой усилитель занимал половину комнаты, – сообщил «НИ» академик Игорь Шевелев, а теперь над головой висит всего лишь маленькая коробочка». Перед началом эксперимента в экранированной комнате гасят свет. Человеку требуется некоторое время, чтобы настроиться на проведение сеанса мысленного управления.

И вот эксперимент начался. Перед испытателем установлен монитор, на который выведен русский алфавит. Время от времени по экрану пробегают светлые полосы, засвечивающие строки или столбцы букв. Человек мысленно концентрируется на необходимой букве, и вскоре она появляется на экране соседнего монитора.

«Обычно в качестве подопытных кроликов мы используем студентов физтеха, – смеется Владимир Конышев. – Ничего сложного от них не требуется. Просто сидишь и внимательно смотришь на буквы. Самим сотрудникам НИИ в кресло лучше не садиться. Потому как они больше думают не о буквах на экране, а скорее о том, как все это работает. В итоге их внимание рассеивается, и итоги эксперимента смазываются. Студентам же все равно, как все это работает. Уникальные исследования для многих из них просто еще одна возможность подзаработать».

«Есть, есть третья буква! – радостно произнес один из сотрудников лаборатории и ткнул пальцем в экран. – Ваня, можешь отдохнуть». Долговязый студент в синем матерчатом шлеме, утыканном электродами, вышел из «бункера» и уселся на стул перед окном. «Думать о буквах достаточно тяжело, – важно произнес Иван, вытирая пот со лба. – Но со временем приходит навык, и сам удивляешься, каким образом эта хитроумная штуковина вытягивает у тебя из головы те или иные команды».

«Принцип действия подобных устройств сложен, – продолжает академик Игорь Шевелев. – Все изображения, которые мы видим глазами, передаются в мозг, он анализирует и опознает изображение. В этот момент та часть мозга, что отвечает за зрительные образы, активно работает, меняются ее электрические потенциалы. К примеру, на мониторе появляется буква К, которую загадал испытатель. Человек узнает ее, и в этот момент в мозгу возникает так называемая «волна Р300». Мы улавливаем ее с помощью датчиков, закрепленных на голове. Потом электрические сигналы усиливаются и передаются в компьютер, который через опознание «Р300» распознает, какую букву загадал человек. И эта буква печатается в строке написания текста. Подобный принцип позволяет не только набирать буквы, но и управлять движением курсора по экрану монитора. Что, в свою очередь, может позволить управлять компьютером или какими-то механическими объектами, например роботом или инвалидной коляской. Это гораздо проще, чем писать текст. Список команд состоит всего из пяти пунктов: вперед-назад, вправо-влево и стоп. А это гораздо меньше, чем три десятка букв в алфавите плюс знаки препинания».

Между тем функциональность таких аппаратов пока остается не на высоте. Набор слова из 4 букв занимает примерно 2–3 минуты.

«Конечно, по сравнению с обычной печатной машинкой или ноутбуком эти показатели не очень хороши, – рассказывает академик Игорь Шевелев. – Обычному человеку проще пользоваться давно проверенными устройствами. Но ведь есть совершенно парализованные инвалиды, неспособные пошевелить ни рукой, ни ногой. Для некоторых из них единственным способом общения с миром являются веки. Чтобы сказать «да», они закрывают их, а если «нет», то оставляют глаза открытыми. Возможность писать, пусть и очень медленно, для таких людей – это настоящий подарок. И 2 минуты для набора одного слова не могут показаться для них очень медленными».

При этом уровень достоверности распознавания мыслей машиной приближается к 96%. Однако ученые считают этот результат еще недостаточно приемлемым. Процент ошибки в 3–4% означает, что каждая тридцатая буква или команда может быть неправильно понята компьютером. И если для текста это не очень важно, то для других устройств, например, для инвалидной коляски, неверная команда может обернуться неприятностями. Представьте, что может случиться, если обездвиженный инвалид перед лестницей, ведущей вниз, отдаст коляске мысленную команду ехать назад, а она вдруг рванет в противоположном направлении прямо с лестницы. Поэтому ученые стремятся довести уровень надежности до 100%. И в некоторых экспериментах этого показателя уже удавалось достичь.

Ученые надеются, что в перспективе усовершенствование систем мысленного управления позволит выйти на существенно более высокий уровень. И как результат, последует разработка систем распознавания мысленных команд более сложного характера. И тогда, кто знает, возможно, давняя идея об управлении самолетом с помощью мыслей летчика, наконец, осуществится.

Опубликовано в номере «НИ» от 17 мая 2006 г.


Актуально


Регионы


Новости дня

Наверх
Читайте наши новости в соцсетях!

Подписаться на новости: