Компьютер и мозг реферат

Обновлено: 03.07.2024

ЭВМ может хранить в памяти любое количество сведений (даже абсолютно бессмысленных) и производить с ними миллионы действий в секунду. Сперва надеялись, что эти достоинства уже гарантируют высокий интеллектуальный потенциал, но вскоре выяснилось, что во многой осведомленности не обязательно таится мудрость. Ведь, как мы видели, ум - способность не отбрасывать плохие варианты, а находить хорошие, чего примитивным перебором не достигнешь.

Человек не запомнит большой объем неорганизованной информации (вроде телефонного справочника), но зато знания у него н голове хорошо структурированы и взаимосвязаны. Они в наибольшей мере отражают существенные стороны реальности: наборы маршрутных "карт" увязаны между собой по вертикали и горизонтали, каждое понятие окружено его "ассоциативной аурой" (Д.С.Лихачев). Это богатство связей позволяет извлекать только относящиеся к делу сведения, а из них уже конструировать нужное решение.

Знаниями о мире, моделью мира необходимо наделить и компьютер. Для этого в него сейчас вводят набор "сценариев". Сценарий - это общий каркас, стереотип, который каждый раз должен наполняться конкретным содержанием. Распознав ситуацию, машина отыскивает соответствующий сценарий, после чего сама ставит вопросы и уточняет для себя недостающие детали.

Это нелегко сделать, если учесть, что запас таких шаблонов у человека поистине колоссален - в них кристаллизуется опыт всей предшествующей жизни. Каждое явление мы представляем во многих срезах и ракурсах, а некоторые вещи, например, пространственные соотношения, усваиваются бессознательно в раннем детстве.

Но самое главное отличие здесь в том, что мозг оперирует непосредственно теми емкими образами, которые в нем возникли, то есть ему не нужно каждый раз опускаться до простейших операций. Судя по всему, образное мышление не отделено от памяти, где эти образы как-то запечатлены, и одновременно с перестройкой памяти самоорганизуется, настраивается на вновь созданный язык и "процессор".

Это очень трудно воспроизвести прежде всего потому, что физические принципы нейрологической памяти не раскрыты. Сейчас популярна аналогия между оптическими голограммами и энграммами памяти (распределенность по носителю, огромная емкость, ассоциативность). На этом сходстве пытаются основывать думающие машины необычного типа - оптоэлектронные, в которых храниться и обрабатываться будут не числовые коды всех понятий, а образы - голограммы.

Другое направление - создание как бы аналога нейронной сети из большого массива простых ЭВМ. Хотя каждая из них выполняет несложную функцию, все вместе они манипулируют целыми комплексами состояний. Опять получается нечто похожее на образное мышление.

Так или иначе, но компьютеры должны научиться, выражаясь словами еще одного патриарха кибернетики, Клода Шеннона, "выполнять естественные операции с образами, понятиями и смутными аналогиями, а не последовательные операции с десятиразрядными числами".

Работа мысли направляется определенными целевыми установками, мотивацией. Сама цель становится тем вершинным образом, который направляет поиск средств для ее достижения. В нас заложена потребность получить новые впечатления (чувство информационного голода), а также сжать их, охватить одним взглядом. Вероятно, эти установки надо внести в машину, чтобы сделать ее активно познающей.

Наступит день, когда интуитивное мышление, связанное с неизвестными пока механизмами памяти, тоже будет реализовано в виде электронных или каких-то других схем. Постепенно искусственный интеллект начнет догонять, а затем и превосходить своего создателя в решении различных задач, игре в шахматы и тому подобное.

И будет становиться все более очевидным, что главное различие - не в свойствах мышления как такового, а в том, что человек наделен личностными свойствами, в первую очередь, сознанием. "Человек знает, что знает".

Сможет ли машина преодолеть и этот рубеж? Когда она научится сама образовывать новые понятия, то рано или поздно придет к понятию "компьютер". А после - эффект зеркала: зная, что такое зеркало и видя в нем свое отражение, она придет к пониманию своего "Я".

Если оглянуться и окинуть непредвзятым взглядом историю мирового компьютинга, неминуемо обнаруживаешь: огромный корабль компьютерного приборостроения находится в движении. Он медленно, но верно разворачивается от чисто счетной техники, через машины с массовым параллелизмом к так называемому биокомпьютеру - машине, которая должна вобрать в себя все лучшее, присущее "счетному железу" и живому человеческому мозгу. И если раньше биологические, эволюционные вопросы были для профессионального компьютерщика интересны не более, чем экологические, политические и прочие чисто человеческие проблемы, то теперь все изменилось. Как в процессе биологической эволюции возникали и развивались биологические системы обработки информации? Как совершенствовались обеспечиваемые этими системами кибернетические свойства организмов? Все это ныне - профессиональные компьютерные вопросы. А посему не грех и обозреть сегодня, что мы, люди, сумели сделать и чего не сумели еще в силу разных причин на длинной извилистой дорожке, в конце которой написано: "биокомпьютер".

Раздел: Философия
Количество знаков с пробелами: 39591
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0

Главные загадки человеческого мозга - познание, память и сознание. Попытки ученых моделирования человеческого мозга с помощью биокомпьютера - машины, которая должна вобрать в себя все лучшее, присущее "счетному железу" и живому человеческому мозгу.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	12.04.2009
Размер файла	17,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Содержание

Введение

1. Мозг и компьютер -- обмен опытом
2. Биокомпьютер
Заключение
Список литературы

Введение

Человек не запомнит большой объем неорганизованной информации (вроде телефонного справочника), но зато знания у него в голове хорошо структурированы и взаимосвязаны. Они в наибольшей мере отражают существенные стороны реальности: наборы маршрутных "карт" увязаны между собой по вертикали и горизонтали, каждое понятие окружено его "ассоциативной аурой" (Д.С.Лихачев). Это богатство связей позволяет извлекать только относящиеся к делу сведения, а из них уже конструировать нужное решение.

Знаниями о мире, моделью мира необходимо наделить и компьютер. Для этого в него сейчас вводят набор "сценариев". Сценарий - это общий каркас, стереотип, который каждый раз должен наполняться конкретным содержанием. Распознав ситуацию, машина отыскивает соответствующий сценарий, после чего сама ставит вопросы и уточняет для себя недостающие детали.

Это нелегко сделать, если учесть, что запас таких шаблонов у человека поистине колоссален - в них кристаллизуется опыт всей предшествующей жизни. Каждое явление мы представляем во многих срезах и ракурсах, а некоторые вещи, например, пространственные соотношения, усваиваются бессознательно в раннем детстве.

Но самое главное отличие здесь в том, что мозг оперирует непосредственно теми емкими образами, которые в нем возникли, то есть ему не нужно каждый раз опускаться до простейших операций. Судя по всему, образное мышление не отделено от памяти, где эти образы как-то запечатлены, и одновременно с перестройкой памяти самоорганизуется, настраивается на вновь созданный язык и "процессор".

Это очень трудно воспроизвести прежде всего потому, что физические принципы нейрологической памяти не раскрыты. Сейчас популярна аналогия между оптическими голограммами и энграммами памяти (распределенность по носителю, огромная емкость, ассоциативность). На этом сходстве пытаются основывать думающие машины необычного типа - оптоэлектронные, в которых храниться и обрабатываться будут не числовые коды всех понятий, а образы - голограммы.

Другое направление - создание как бы аналога нейронной сети из большого массива простых ЭВМ. Хотя каждая из них выполняет несложную функцию, все вместе они манипулируют целыми комплексами состояний. Опять получается нечто похожее на образное мышление.

1. Мозг и компьютер - обмен опытом

Лозаннский политехнический институт вместе с IBM совершают очередную попытку моделирования человеческого мозга. Для реализации проекта будет построена специальная версия суперкомпьютера под кодовым названием Blue Brain. С помощью такого компьютера исследователи надеются пролить свет на главные загадки человеческого мозга -- познание, память, а если удастся, то и само сознание.

Главное, чего хотят добиться от супер-компьютера Blue Brain участники проекта, так это моделирования тех электрических импульсов, которыми мозг кодирует информацию об окружающем мире. По словам Чарльза Пека, ведущего исследователя IBM, занятого в проекте, до сих пор создание подобного компьютера было невозможно в первую очередь из-за отсутствия достаточных вычислительных мощностей. А 22,8 терафлопса (производительность Blue Brain) -- то, что нужно.

С другой стороны, прежде у науки не было достаточных данных о том, как нейроны взаимодействуют между собой. Ученые Отделения мозга и разума при Лозаннском политехническом институте во главе с Анри Маркрамом могут похвастаться созданием крупнейшей в мире базы данных по архитектуре коры большого мозга и выявлению механизма электрических импульсов, которыми обмениваются нейроны. Эта работа, на которую было потрачено десять лет, является капитальной основой для исследования таких мозговых явлений, как психические заболевания (аутизм, шизофрения, депрессия).

На первом этапе с помощью Blue Brain моделированию подвергнется электрическая система нейронов в стволах неокортекса. Эти узловые структуры содержат от 10 до 70 тыс. нейронов в зависимости от вида млекопитающих. Следующим шагом ученых будет модель самих стволов неокортекса. Так по пути укрупнения структуры дойдут и до всего мозга в целом. Но, по расчетам участников проекта, на это уйдет не менее 10 лет.

Подсоединим нейрон к ПК

Первичный эксперимент породил множество перспектив. Сегодня ученые надеются, что совмещение биологической и информационных систем будет способствовать развитию как компьютерной техники, так и медицины. Например, специалисты ряда японских компаний растят нейронные сети на электродных платах, чтобы использовать их для нового поколения компьютеров. В медицине культуры нейронов, подключенные к компьютеру, чаще всего используют в нуждах фармакологии. Они позволяют in vitro проследить, как целая нервная сеть, а не отдельная клетка реагирует на новый медицинский препарат.

Человек -- не машина

Последние сорок лет ученые считали возможным подвергнуть компьютерному моделированию абсолютно все процессы, происходящие в человеческом мозгу. Но чем больше накапливалось знаний, тем сложнее и невыполнимее виделась эта задача. Все оттого, что обработка информации в мозгу человека и в компьютере происходит совершенно по-разному.

Эти отличия сформулировал академик РАЕН Олег Кузнецов (Институт проблем управления РАН). В первую очередь ученый отмечает нерасчлененность информации, хранимой в памяти мозга. Более того, наши мысли и представления всегда имеют огромный, эксклюзивный для каждого индивидуума контекст. И вынуть какую-то мысль или фрагмент воспоминаний без контекста человеку трудно. Умение абстрагироваться от контекста непривычно для обыденного мышления и достигается только в результате длительного обучения.

Еще одна чисто человеческая, а никак не компьютерная особенность мозга -- хранение информации в виде образов, а не точных понятий. Именно их распознавание, которое человек производит быстрее компьютера, делает процессы восприятия, запоминания и понимания чрезвычайно эффективными, но совершенно не подлежащими алгоритмизации. С другой стороны, эта образность мышления порождает такие свойства, как неточность и размытость, что несвойственно компьютеру. Он может работать с четким отождествлением двух понятий, объектов, символов и чисел. А человеку свойственно искать сходство, в результате которого отбрасываются многие детали в зависимости от их существенности. Понятие существенности, естественное для человека, очень плохо моделируется в компьютере.

Обилие принципиальных отличий мозга от вычислительных машин заставило ученых отказаться от компьютерного подхода в моделировании естественного интеллекта и вооружиться нейросетевым подходом, в котором электронные схемы моделируют сети настоящих нейронов.

2. Биокомпьютер

Использование биокомпьютера уже сегодня возможно, целесообразно и необходимо: в науке, образовании, во всех системах управления, проектирования, в процессах созидания и творения.

XXI век должен быть назван веком научно-философского прогресса. Слово "прогресс" имеет значение - нравственное продвижение вперед.

Научно-технический прогресс XX века, как неверно поставленная цель, привел человечество к падению нравственности, к бездуховности, обесцениванию человеческой сущности, жизни, порабощению личности, удалил человека от Бога и Премудрости, разрушил природу - среду своего обитания.

Кроме того, техника всегда была и будет прикладной составляющей науки, фундаментальной наукой может быть и всегда была только философия.

XX век, разрушив философские школы, вынужден был развивать технику на основе идей, рожденных XIX веком: авиации, связи, энергетики, космонавтики, автотранспорта, периодической системы элементов и тому подобное.

Поэтому в III тысячелетии философия должна занять свое главное место и в то же время развить новые идеи в технике, найти новые виды энергии, новые способы ее получения, новые способы защиты природы, новые средства для продления жизни человека, сформулировать новую систему образования, открыть высший менеджмент в общении с Премудростью.

Ну а сегодня какие задачи можно решать, используя биокомпьютер? Если ввести в биокомпьютер фамилию, имя и отчество человека, то можно получить информацию о его предназначении, способностях, дарах Божьих - феноменах, о которых он даже не подозревает, выявить успешность работы в данной фирме, совместимость с командой фирмы, и таких показателей может быть 50-80.

Затем можно получить полную информацию о состоянии здоровья каждого элемента его организма, отклонения не от средней нормы, а от нормы данного человека в процентах и узнать причину этих отклонений. Клиент может сделать заказ пользователю биокомпьютера по телефону, факсу из любой точки земного шара и таким же способом получить распечатанный ответ.

Если ввести в биокомпьютер только название фирмы и фамилию, имя, отчество директора, то можно получить данные о факторах, влияющих на экономику предприятия, данные о конкурентоспособности его продукции на любых рынках, объёмы реализации продукции в будущих периодах, эффективность инвестиций в новые направления, эффективность сотрудничества или слияния с другими фирмами, эффективные и целесообразные объемы рекламы и тому подобные данные.

В спорте, искусстве, шоу-бизнесе по фамилии, имени и отчеству можно получить полную информацию об успехе, возможностях, совместимости с коллективом приобретаемого кандидата в клуб или коллектив. Фактически уже открыто новое направление - геология интеллектуальных ресурсов стран, и это самое главное их богатство.

Для крупных объединений, корпораций только с помощью биокомпьютерных технологий можно разработать прогнозы их развития, выявить новые направления деятельности с учетом будущих реалий нашего мира.

Биокомпьютерные технологии привлекательны тем, что практически все задачи решаются оперативно. Обследование эффективности деятельности огромного судостроительного завода, включая экономику, парк оборудования, состояние производственных площадей, конкурентоспособность основных видов продукции, выявление производств, требующих расширения, реконструкции и технического перевооружения, было выполнено за три дня.

Анализ и прогноз деятельности крупного банка и 30 его филиалов был выполнен за десять дней. Очень важным обстоятельством при выполнении подобных работ является то, что биокомпьютерные технологии не требуют исходной статистической и тем более коммерчески закрытой информации.

Для решения научных проблем биокомпьютер заменит все технические средства научных проблемных лабораторий, оставив им решать незначительные прикладные задачи.

Биокомпьютерные технологии в бизнесе, науке, в высоких властных структурах позволяет совершить переворот в эффективности управления, освободить руководителей от состояния неуверенности, когда будущее в тумане, оно "кажется" и позволяет руководителям "ясно" видеть будущее, во многом отказаться от сбора рутинной статистики.

С нашим центром в экспериментах по выявлению перспективности биокомпьютерных технологий приняло участие более 5000 человек и десятки предприятий.

Все участники без исключения согласились с результатами, полученными из биокомпьютера, руководители предприятий поражались неожиданным направлениям в их деятельности, подсказанным биокомпьютером, на выбор которых они никогда бы не решались самостоятельно.

Поэтому XXI век станет веком широкого использования человечеством в свое благо Премудрости, так как только с ее помощью возможно движение человечества к совершенству и становится реальным формирование нравственных обществ.

Заключение

Работа мысли направляется определенными целевыми установками, мотивацией. Сама цель становится тем вершинным образом, который направляет поиск средств для ее достижения. В нас заложена потребность получить новые впечатления (чувство информационного голода), а также сжать их, охватить одним взглядом. Вероятно, эти установки надо внести в машину, чтобы сделать ее активно познающей.

Наступит день, когда интуитивное мышление, связанное с неизвестными пока механизмами памяти, тоже будет реализовано в виде электронных или каких-то других схем. Постепенно искусственный интеллект начнет догонять, а затем и превосходить своего создателя в решении различных задач, игре в шахматы и тому подобное.

И будет становиться все более очевидным, что главное различие - не в свойствах мышления как такового, а в том, что человек наделен личностными свойствами, в первую очередь, сознанием. "Человек знает, что знает".

Сможет ли машина преодолеть и этот рубеж? Когда она научится сама образовывать новые понятия, то рано или поздно придет к понятию "компьютер". А после - эффект зеркала: зная, что такое зеркало и видя в нем свое отражение, она придет к пониманию своего "Я".

Список литературы

1. Ахметов А. Н., Борзенко А. В. Современный персональный компьютер. - М.: Компьютер Пресс, 2003.-317 с.

2. Борзенко А.В. IBM PC: устройство, ремонт, модернизация. - М., Компьютер Пресс, 1996.- 344 с.

3. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по гуманитарным специальностям. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002.

4. Джон Лили. Программирование и метапрограммирование человеческого биокомпьютера. - М, 2000

5. Компьютер Пресс//М.: Компьютер Пресс - 2002.

6. Компьютерра//М.: ООО "Пресса" - 2001.

8. Кузнецов Е. Ю., Осман В. М. Персональные компьютеры и программируемые микрокалькуляторы: Учеб. пособие для ВТУЗов - М.: Высш. шк. -1991

9. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М.,1999.

Подобные документы

Особенность квантовой реальности. Нанотехнологии и молетроника, характеристика данной эпохи. Возможности появления молекулярного компьютера. Построение системы искусственного интеллекта на основе моделирования принципов работы человеческого мозга.

отчет по практике [43,5 K], добавлен 12.05.2015

Фантастическое настоящее. Куда нацелена стрела времени? Системы искусственного интеллекта. Нейросетевые технологии. Автономные гуманоидные роботы. Компьютер - эквивалент человеческого мозга. Техника вживления управляемых устройств.

реферат [34,3 K], добавлен 10.11.2004

Создание Бэббиджем "разностной" машины, которая должна была не просто выполнять арифметические действия, а проводить вычисления по программе, задающей определённую функцию. Этапы развития ЭВМ. Создание компьютеров на основе процессоров семейства Intel.

реферат [38,3 K], добавлен 17.09.2013

Особенности нейронных сетей как параллельных вычислительных структур, ассоциируемых с работой человеческого мозга. История искусственных нейронных сетей как универсального инструмента для решения широкого класса задач. Программное обеспечение их работы.

презентация [582,1 K], добавлен 25.06.2013

Первый автор идеи создания вычислительной машины, которая в наши дни называется компьютером. Главные изобретения Бэббиджа. Малая разностная машина и разностная машина Чарльза Бэббиджа. Архитектура аналитической машины. Изобретение тахометра и спидометра.

реферат [30,7 K], добавлен 22.01.2013

Понятие, виды и основные функции памяти компьютера - части вычислительной машины, физического устройства для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определенного времени. Принципиальная схема оперативной памяти. Гибкие магнитные диски.

презентация [947,6 K], добавлен 18.03.2012

Схематическое представление памяти компьютера в виде последовательности ячеек. Оперативная память как быстро запоминающее устройство не очень большого объема. Кэш-память - высокоскоростная память произвольного доступа. Использование графической платы.

Данные в компьютере хранятся терабайтами, но, в отличие от человеческого мозга, машина не способна пока генерировать по своей воле новые картинки, фильмы, программы и файлы. Ей неведомо понятие фантазии, творчества, воображения.

Каждый хорош по-своему

На самом деле это под стать спору, кто и что лучше: творец или творение, курица или яйцо. На первый взгляд, ответ очевиден – творец. Но не стоит сбрасывать со счетов, что люди учитывают свое несовершенство, например, низкий уровень хранения информации, и пытаются компенсировать его достижениями науки и техники.

Человек и компьютер

Многое может измениться на фоне совершенствования технологий искусственного интеллекта. Возможно, в ближайшие годы люди на свою голову могут научить машину не только оперировать огромными массивами данных, но и задаткам абстрактного мышления, самосознания, интеллекта. На подходе квантовые компьютеры, чья вычислительная мощность вполне может сравниться с человеческим мозгом.

Биологический процессор

Если скорость сознательного мышления составляет 2 Кбит в секунду на уровне компьютеров 80-х годов прошлого века, то подсознание в секунду обрабатывает до 4 Гбит информации. Более того, существует устойчивое мнение, что мозг не задействуется в полном объеме. Что у него еще есть колоссальные биологические резервы.

Конечно, это не совсем верно. Мозг – живой организм, невозможно часть его оградить и перевести в спящий режим. Он разделен на области, каждая из которой выполняет свою функцию: слух, зрение, речь, эмоции, планирование, усвоение навыков, абстрактное мышление и прочее. Но факт остается фактом – мозг можно тренировать так же, как мышцы. В частности, улучшать память, повышать навыки вычислений, концентрировать внимание.

Многозадачность

Создание многоядерных процессоров – важное достижение человеческого гения. Многопоточность позволяет одновременно решать разные задачи. Еще не так давно юзеры радовались появлению двухъядерных процессоров, а сегодня в продаже уже доступны 64 и 72-ядерные монстры. Летом 2019 года специалисты Cerebras Systems представили самую большую в истории экспериментальную микросхему, насчитывающую 400 000 ядер.

Казалось бы, куда биологическим организмам до такой мощи. Человеческий мозг считается однопоточным. То есть, мы можем в единицу времени решать только одну задачу. Но на практике это не совсем так.

Еще в школе нам рассказывали о гении Юлии Цезаре, который одновременно мог делать 3 вещи одновременно: читать один текст, диктовать писарю совершенно другой и при этом слушать докладчика. Ученые говорят, что это миф. Что его мозг просто очень быстро переключался между задачами, но в единицу времени выполнял только одну операцию.

Вероятно, где-то в глубине подсознания определенная группа нейронов продолжает работу над навязчивой проблемой, выстраивает логические цепочки, пока не совпадет верная комбинация. По аналогии с компьютером, это свернутая программа, которая работает в фоновом режиме. Пока мы смотрим фильм, задействуя, грубо говоря, одно ядро, второе и последующие проводят необходимые расчеты.

Искусственный мозг

Отдельная тема – биологические компьютеры. Это направление все больше ученых считает наиболее перспективным. Биотехнологии уже позволяют создавать экспериментальные системы, на которых тестируются механизмы взаимодействия нейронов или их аналогов с электронной компонентной базой. Первые результаты впечатляют.

Агаби создал для нейронов подходящую биологическую среду, обеспечил их питанием и заработал механизм взаимодействия с электронной элементной базой. В планах:

создание чипа на 500 нейронов для автопилота автомобилей;
на 10 000 нейронов – для обработки изображений наподобие человеческого глаза;
робота, управляемого чипом на 100 000 нейронов;
самообучающегося компьютера на 1 миллион нейронов.

Зачем нужны биокомпьютеры

Неужели нельзя обойтись существующими средствами? Нет, нельзя. Даже, казалось бы, такая простая вещь, как прогноз погоды, требует запредельных вычислительных мощностей. До сих пор люди не научились делать его точным.

Сходства и различия

Что общего между компьютером и мозгом:

оба оперируют данными посредством электрических импульсов;
и тому и другому необходимо питание для работы;
для обоих систем необходимы приемо-передатчики информации: уши, глаза, нервные окончания, микрофон, камера, клавиатура и т. д.

В чем их отличия:

Последний пункт является самым важным. Ибо без творческого начала невозможно двигать вперед цивилизацию.

Будущее за киберпанком

Создано много литературных произведений, комиксов и фильмов, в которых люди имплантируют себе различные электронные устройства для улучшения функционала организма. Это еще не киборги, но и обычными людьми их не назовешь.

Однако это уже не фантастика. Микрочипы-импланты используются уже давно в медицине для мониторинга состояния организма, получения оперативной информации об истории болезни, группе крови, аллергических реакциях, непереносимости лекарственных средств. Большинство из них бесконтактное, расположенное под кожей, но есть и с внешними интерфейсами.

Масштабные работы проводятся и в области мозга для повышения его эффективности. Например, разрабатываются микрочипы, вживляемые в мозг. Они позволят парализованным людям управлять компьютерами и мобильными устройствами, общаться с помощью составления слов из букв. Но больше всего ученых интересует возможность стимулирования мозговой деятельности, возвращения зрения слепым, усиления памяти и увеличения объема хранения информации. И на этом поприще сделано уже многое.

Человеческий головной мозг издавна считался венцом эволюции и наиболее интересным для исследования органом. Именно этим крупным скоплением твёрдой и мягкой соединительной ткани построен тот мир, который мы можем видеть сейчас. Все окружающие нас рукотворные предметы, одежда, дома, транспорт, не были бы созданы без этого органа.

Ключевыми способностями мозга (помимо координации действия организма и связанных с ним других органов) являются: мышление, память, воображение. Все эти процессы, с точки зрения физиологии, представляют собой построение связей между отдельными нейронами. Нейрон, представляет собой нервную клетку, состоящую в простейшем виде из тела, дендритов (маленьких отростков) и аксонов (больших отростков). Отдельные нейроны могут связываться с помощью обоих типов отростков, образуя синапс. Нейроны, сами по себе, могут генерировать импульс, который и передается, через синапсы, другим нейронам. Совокупность нейронов образует нейронную сеть.

Внедрение компьютерных технологий в нашу жизнь продолжается. Потоки информации растут, а доступ к ней все более и более необходим. Именно поэтому, еще с начала 70-х годов прошлого столетия, началось изучение возможности связывать человеческий мозг и компьютер напрямую, минуя посредников и увеличивая скорость доступа. Об этом и пойдет речь в моем исследовании.

Область применения интерфейса

Медицина. Одним из важных и основных применений интерфейса, это возможность реабилитации людей с ограниченными возможностями. Область применения здесь довольно велика: от ставших обыденностью сердечных стимуляторов, до нейроимплантов, заменяющих людям потерянное зрение, слух, голос и даже отдельные конечности. Нейроинтерфейс позволит узнать биологические характеристики организма без посещения врача, предсказывать риски возникновения заболеваний до их непосредственного обнаружения в виде симптомов.

Повседневность. Использование интерфейса будет актуально и в повседневных делах. По большей части, все идеи, относящиеся к этой области, лишь элементы для научной фантастики, но с развитием технологий и это может стать реальностью. Человеку больше не нужен будет телефон или компьютер для выхода в Интернет – все это сможет его собственный мозг. Получение доступа к любой информации без рук и напряжения глаз. Взаимодействие с компьютером без лишних посредников. Общение с людьми на огромном расстоянии в любой момент и в любом месте.

Попытки создания интерфейса

Началом исследования возможности интерфейса отсылают нас к известным исследованиям русского ученного И.П. Павлова, изучавшего условные рефлексы на животных. Использование первых нейроимплантов на людях принято считать исследования 1970-х годов в Калифорнийском университете. Имплант, вживленный в организм человека, мог передавать биологическую информацию о теле человека на компьютер.

В целом, в настоящее время наблюдается развитие существующих систем и увеличение финансирования разработки новых.

В заключение хотелось бы отметить, что, несмотря на большие успехи в области создания нейрокомпьютерного интерфейса, говорить о каких либо прорывах пока рано. Наибольшее развитие они получили в области медицины, как единственная возможность реабилитации людей-инвалидов. Но помимо безоговорочных достоинств, не стоит забывать о недостатках двусторонней связи с компьютером и, последующего олицетворения человека с машиной.

Читайте также: