Робот читает две мысли

Ученые из Университета штата Вашингтон (University of Washington) создали интерфейс, ранее существовавший только в фантастических романах. Это устройство позволяет человеку силой мысли приказывать роботу-андроиду перемещаться в определенные точки комнаты, брать конкретные предметы и переносить их в другое место.

Автор нового интерфейса – адъюнкт-профессор информатики и компьютерной инженерии Раджеш Рао. Он и группа его студентов продемонстрировали свою разработку на встрече, посвященной последним достижениями в области интерфейса «мозг-компьютер» (Current Trends in Brain-Computer Interfacing meeting).

Главным элементом интерфейса является специальный шлем с 32 электродами для снятия электроэнцефалограммы и специальная программа для расшифровки показаний датчиков.

Исследователь, в данном случае им являлся один из студентов Рао, надевший этот шлем, находился с роботом в разных комнатах и поэтому смотрел на монитор компьютера, на который выводились изображения с двух камер: одной – прикрепленной к роботу и другой – над ним.

Человеку достаточно было мысленно выбрать какой-либо предмет, как сигнал о нейронной активности с помощью электроэнцефалограммы поступал в компьютер, где преобразовывался в команду для робота, и машина действительно ее выполняла.

По словам Рао, специфика их интерфейса заключается в том, что компьютер начинает обрабатывать только те сигналы клеток головного мозга, которые фиксируются датчиками. Иными словами, в качестве команды робот получает уже законченный «продукт», а не первоначальный импульс, в долю секунды появляющийся в недрах серого вещества человека. Таким образом, команды для робота носят более сложный характер, а сам андроид должен быть вполне автономен для выполнения требуемого.

Несмотря на ограниченность команд (человек может заставить робота двигаться вперед, выбирать только один из двух объектов и переносить его к одной из двух возможных точек), последние испытания продемонстрировали 94-процентную точность робота в том, что касалось выбора объекта.

Сейчас исследователи работают над оптимизацией системы.

«Мы хотим добиться того, чтобы робот по мысленным командам мог работать с большим количеством необходимых человеку предметов и не ограничивался пространством одной комнаты», – отметил профессор Рао.

В предыдущих экспериментах ученый и его команда задумывались над тем, чтобы заменить роботу ноги на колеса, однако решили не упрощать себе задачу.

«Мы думали над этим, но решили, что наша цель – изобрести специальное приложение для окружающей человека атмосферы как дома, так и на работе. Для того чтобы нормально перемещаться и функционировать в этих условиях, робот должен быть гуманоидом – например, чтобы ходить по лестницам или брать объекты, разработанные для человеческого использования», – добавил Рао.

По мысли профессора при определенных доработках система сможет функционировать, даже если человек и его робот находятся на разных концах земного шара. Главное – чтобы между точками существовала возможность связи через интернет.

Не так давно японская корпорация Hitachi Medical предложила свою вариацию прямого интерфейса между мозгом и компьютером.

Разработанное ею устройство позволяло руководить переключателями масштабной модели скоростной железной дороги в то время, как испытуемые считали в уме или перечисляли различные предметы по памяти.

Этот интерфейс разработан на основе так называемой оптической топографии.

Оптическая топография является методом исследования кровеносных сосудов головного мозга (на глубине примерно 3 см от верхнего слоя кожи) на насыщенность кислородом и тромбоз. Просвечивая и сканируя кору головного мозга в ближнем инфракрасном спектре (волны от 0,74 до 2,5 мкм), можно определить изменения уровня гемоглобина в сосудах, а также объем крови в тех или иных отделах головного мозга. Когда определенная область мозга активизирована, объем крови в ней увеличивается. Соответственно, машина может вычислить наиболее активные отделы головного мозга в тот момент, когда человек совершает определенное действие или решает ту или иную задачу.

Изменения в кровотоке, связанные с умственной деятельностью, машина трансформирует в сигналы напряжения, способные управлять работой внешних устройств.

Интерфейс созданной машины позволял выполнять узкий набор простых управляющих программ, например, «вперед – назад» или «вкл. – выкл.».

Японцы надеялись, что успеют за пять лет создать коммерческую версию столь необходимого прибора. Однако американцам, судя по всему, понадобилось гораздо меньше времени, чтобы добиться больших результатов.