Аватар ближе, чем может показаться

Число проводимых сегодня в мире исследований, которые способны превратить события нашумевшего фильма «Аватар» Джеймса Камерона в жизнь, растет ежедневно и приносит осязаемые плоды. Такие исследования сопровождаются конкретным результатом, о них говорят не только мечтатели и фантасты, но и видные ученые, и руководители, в том числе и российские. К примеру, Дмитрий Рогозин не так давно в одном из своих интервью рассказал журналистам о том, что среди реализуемых российским Фондом перспективных исследований проектов есть и работы по созданию аватара.

Под аватаром сегодня понимают совокупность компонентов — своеобразный симбиоз машины (исполнительный механизм) и мозга человека, который построен на базе нейроинтерфейса. Если такие технологии будут реализованы в полном объеме, человек получит возможность управлять как отдельным исполнительным механизмом, так и целой машиной на расстоянии при помощи своей мысли. Аватар — это своеобразное полноценное «Я» на расстоянии. Все, что происходит вокруг робота-аватара, должно в полном объеме передаваться оператору с таким уровнем достоверности, чтобы он чувствовал себя находящимся там же, где и сам исполнительный механизм. Реализовать это гораздо сложнее, чем обычное управление роботом на расстояние, доступное еще со времен советских луноходов.

Научно-технические достижения, которые удалось накопить за последние полвека, в сумме уже позволяют заменить 60-70% функций тела человека. В настоящее время остается лишь проанализировать, что именно даст нам возможность уйти от фантазий и перейти к реальному проектированию аватара, благо предпосылки действительно есть. Достижением всего человечества является разработка большого числа самых разнообразных роботов, которые сегодня приобретают способность не просто решать запрограммируемые задачи, но и самостоятельно принимать решения, оценивать обстановку. Когнитивные способности современных робототехнических комплексов все ближе подбираются к возможностям человека.


Аватар ближе, чем может показаться

Перспективность такого рода работ почувствовали и современные крупные компании. К примеру, Google только в 2013 году приобрел 8 робототехнических компаний по всему миру, сделав это всего за полгода. Среди покупок интернет-гиганта есть известная компания Boston Dynamics, а также японская Shaft. Помимо этого, компания Google проявляет интерес к биоинженерии, в 2013 году Google основал биотехнологическую компанию Calico — California Life Company.

Первые ласточки

Важный шаг по приближению аватара к реальности сделали нейрофизики. Им удалось научить обезьян использовать две виртуальных руки, управляя ими лишь при помощи мысли. Это важный шаг в области развития интерфейса «мозг-компьютер». Пока что обезьяны управляют виртуальными руками на экране компьютера, с их помощью не возьмешь реальное лакомство. Однако управляя этими виртуальными руками с помощью мозга и решая с их помощью задачи на экране монитора, обезьяны получают вознаграждение. Виртуальные руки и есть обезьяний аватар.

Данные эксперименты проводятся сегодня в лаборатории нейрофизиолога Мигеля Николелиса в Медицинском центре Университета Дьюка. В эксперименте участвуют две обезьяны — мужского и женского пола. В мозг каждой из них ученые вживили рекордное число микроэлектродов, которые занимаются регистрацией электрической активности нейронов мозга. В мозг самки вживили 768 электродов, самца — 384. До недавних пор такое не удавалось осуществить ни одному нейрофизиологу в мире.

Микроэлектроды располагаются на специальных платах, которые были расположены в различных областях коры обезьяньего мозга. Каждый из этих микроэлектродов регистрирует электрические импульсы, поступающие от окружающих его нейронов. В результате ученым удается записывать у каждой обезьяны активность более чем 500 нейронов. При этом обезьянам показывали аватар, который мог манипулировать с предметами различной формы. Потом их начали учить управлять им при помощи джойстика.

Аватар ближе, чем может показаться

В момент этого управления ученые вели регистрацию активности нейронов их мозга, строя по полученным данным модель, которая позволяла связать активность тех или иных нейронов с определенными движениями рук. При этом до недавнего времени все подобные эксперименты проводились лишь с одной рукой. Переход на управление двумя руками при помощи мозговой активности — это принципиальный шаг вперед в развитии.

Разработанная модель стала основой создания интерфейса «мозг-компьютер», который позволяет перейти к управлению виртуальными руками-аватарами с помощью одной лишь мысли. Это означает, что желание обезьяны передвинуть свою руку влево или вправо сопровождалось активностью ключевых нейронов мозга, в то время как разработанный интерфейс занимался трансформацией данной активности в нужное движение виртуальной руки. Для декодирования активности нейронов специалисты применили алгоритм, который уже был ими создан в рамках предыдущих исследований, которые проводились с одной рукой.

В тот момент, когда у обезьян забрали джойстик, они с помощью упорных тренировок научились с помощью своей мысли направлять виртуальные руки на экране на специальные мишени, удерживая их на мишенях в течение некоторого времени. Мишенями служили различные геометрические фигуры. Если обезьяны справлялись с задачей, они получали за это лакомство. Ученые провели обучение макак в нескольких вариантах. Сначала руки обезьян были свободны и они могли как бы применять их для помощи себе, проделывая те же движения, что и виртуальная рука. Однако на втором этапе руки обезьян жестко прикрепили к креслу, оставив им для управления виртуальной реальностью только их мозг.

Аватар ближе, чем может показаться

Еще одной интересной разработкой является искусственная сверхсильная эластичная мышца, которая создается командой Национального университета Сингапура (NSU). По словам главного разработчика этой технологии Адрианы Кох, главной целью является создание мышечной ткани, которая превзойдет природные образцы. По ее словам, материалы, из которых изготовлена их искусственная мышца, имитируют деятельность настоящих тканей людей и в состоянии мгновенно реагировать на поступающий электрический импульс. Сообщается, что данная мышца в состоянии поднимать вес, который в 80 раз больше ее собственного. В ближайшем будущем, через 3-5 лет, специалисты рассчитывают объединить данную мышцу с роботизированной рукой, которая по виду будет почти неотличима от настоящей человеческой руки, но при этом в 10 раз сильнее ее.

Есть у такой технологии и другие преимущества. Сокращения и движения искусственных мышц могут способствовать выработке «побочного продукта» — энергии, которую можно будет конвертировать из механической в электрическую. Благодаря природным свойствам используемых в искусственной мышце материалов она сможет удерживать в себе достаточно большое количество энергии. Благодаря этому робот, который получит такие мышцы, может стать энергетически автономным и независимым. Для проведения подзарядки ему понадобится не более минуты времени.

Широкое развитие получают и технологии по созданию искусственных глаз. Ученые работают над созданием различных протезов сетчатки. Еще больших успехов удалось добиться в разработке слуховых протезов. На протяжении нескольких лет на территории США пациентам устанавливают систему из микрокомпьютера, микрофона и электродов, которые подключаются к слуховым нервам. Такую систему уже удалось установить более чем 200000 пациентов, что говорит о том, что это уже не единичные эксперименты ученых, а обыденная клиническая практика.

Аватар ближе, чем может показаться

Венцом творения современных ученых, демонстрирующим утверждение о том, что мы в состоянии заменить 60-70% функций человеческого тела искусственными имплантатами, стал первый в мире биоробот «Рекс». У такого бионического человека все установленные органы — от глаз до сердца — не простоя являются искусственными. Они все из числа тех, что уже устанавливаются реальным пациентам или проходят серию испытаний. Благодаря имеющемуся набору протезов «Рекс» слышит, видит, может ходить и функционировать, он в состоянии даже поддерживать простейший разговор, так как наделен несложным искусственным интеллектом.

При этом у бионического человека не хватает своего желудка, легких, мочевого пузыря. Все эти искусственные органы еще не придуманы, впрочем, и до разработки искусственного мозга еще очень далеко. При этом разработчики «Рекса» считают, что в ближайшем будущем любой имплантат будет доступен людям. Также ученые полагают, что когда-нибудь ими станут пользоваться и здоровые люди, которые будут заменять внутренние органы по мере износа, а это уже прямой путь к бессмертию.

Проблемы технологии «Аватар»

В 2013 году в Нью-Йорке состоялась очередная международная конференция под названием «Глобальное будущее». На данной конференции по традиции подводятся итоги технического задела по масштабному проекту «Аватар». Руководитель данного проекта российский предприниматель Дмитрий Ицков занимается привлечением инвесторов во всем мире. По словам Ицкова, в недалеком будущем может быть создано искусственное тело, которое по ряду своих функциональных качеств не будет отличаться от оригинала, а со временем даже сможет его превзойти. Помимо этого, идет работа над созданием технологии переноса в это искусственное тело личности человека, что может обеспечить неограниченную продолжительность жизни, подарить людям бессмертие. Была названа даже дата реализации первого этапа данной программы — 2045 год.

Аватар ближе, чем может показаться

Уже сейчас проект «Аватар» сравнивают с наиболее крупными достижениями в истории человеческой цивилизации. Такими, к примеру, как проект по созданию атомной бомбы, полет в космос, высадка на Луну. В настоящее время в наличии уже практически есть два элемента данной программы — исполнительные механизмы и человеческий мозг. Главным препятствием на пути создания полноценного, функционирующего биомеханического симбиоза между ними является нейроинтерфейс — то есть система прямой и обратной связи.

При разработке такой связи появляется большое количество вопросов. Вот лишь один из них: к какой из миллиарда клеток в моторной коре человеческого мозга лучше всего подводить электроды для управления, к примеру, протезом ноги? Как найти необходимые клетки, защититься от различных помех, обеспечить необходимую точность, перевести последовательность нервных импульсов клетки мозга в точные и понятные команды для искусственного механизма?

Вслед за этими общими вопросами по реализации появляется и большое количество частных. К примеру, электроды, которые вводятся в человеческий мозг, достаточно быстро обрастают слоем глиальных клеток. Эти клетки — своеобразная защита для нашей нейросреды, которая затрудняет связь с вживленными электродами. Глиальные клетки стараются блокировать все, что они считают или воспринимают инородным телом. В настоящее время разработка необрастающих и одновременно безвредных микроэлектродов все еще представляет серьезную проблему без конечного решения. Эксперименты в этом направлении ведутся непрерывно. Предлагаются электроды, выполненные из нанотрубок, электроды со специальным покрытием, возможна замена электрических импульсов на световые сигналы (проверено на животных), но заявлять о полном решении проблемы еще рано.

Источники информации:
http://vpk-news.ru/articles/19099
http://www.gazeta.ru/science/2013/11/08_a_5740649.shtml
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1125606
http://www.nanonewsnet.ru/news/2013/reks-pervyi-v-mire-bionicheskii-chelovek
Автор: Юферев Сергей


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 20
  1. saag 13 марта 2014 09:40
    Жду беспилотника управляемого по нейрофизическому интерфейсу, вот офигенная штука будет, элементы уже сейчас есть - видеоочки
    1. Поле 13 марта 2014 09:53
      Фантастика в стиле кибер-панк, по-тихой воплощается в жизнь
      Поле
      1. tronin.maxim 13 марта 2014 10:24
        Цитата: Поле
        Фантастика в стиле кибер-панк,

        Ну да, типа призрак в доспехах!( кстати класный аниме). Мне вот интересно, что придумают русские ученые, аватара: кошки, собаки или тещи? laughing В любом случае это будет что то особенное!
  2. DNX1970 13 марта 2014 09:51
    сделайте мне безотказную и покладистую жену!
    DNX1970
    1. Ариец 13 марта 2014 15:00
      Цитата: DNX1970
      сделайте мне безотказную и покладистую жену!

      "В мозг самки вживили 768 электродов, самца — 384."
      на лицо явная половая сегрегация среди обезьян...
      есть над чем задуматься recourse
    2. Комментарий был удален.
  3. Maxsh 13 марта 2014 10:49
    Вспомнился анекдот про робота Эдика... Никто не знает?
    ВНИМАНИЕ! Нецензурная лексика!! (+18)
    Уезжает муж в командировку на полгода. Муж знает, что жена его отличается довольно таки лёгким поведением, и наверняка, пока его не будет, может изменить ему. Думает муж, думает - что б придумать, чтоб жена не изменила. Решил зайти в сексшоп, типа может, "игрушку" какую-нибудь ей прикупить занятную. Ну смотрит - имитаторы всякие, но всё не то - давно пройденный этап. Позвал продавца, объяснил ситуацию. Тот говорит:"У нас как раз есть то, что вам нужно - только завезли". И выносит ему упаковку в человеческий рост. Разворачивает, а там - один в один манекен мужика со всеми анатомическими особенностями. "Это, говорит - "Эдик-Трахарь"". Командуешь ему: "Эдик, е*bи", и Эдик включается в работу. Муж обрадовался: "Беру!" Приехал домой, зовёт жену. Смотри, говорит - вот "Эдик-Трахарь"! "Когда я буду в отъезде, а тебе будет невмоготу - подходи к Эдику и говори: "Эдик, е*bи! Будет тебе счастье, и я спокоен, что ты налево не пойдёшь". Собрался Муж и уехал... Приезжает муж через полгода с командировки, выходит с перрона, а город пуст... Пустые магазины, брошенные машины, двери везде открыты и одинокие перекатиполе в проулках сквозняк гоняет... Муж в шоке, что там говорить! Идёт муж по улицам, озирается, кричит, аукает - никого... И тут смотрит - вдалеке силуэт человека прошмыгнул с одной стороны улицы на другую и скрылся в доме. Муж кидается за ним вдогонку бегом. Кричит:"Стой мужик, подожди!!!" Забегает в подъезд, и только опять кричать, как его за шкибон кто-то сзади хватает и опрокидывает на пол. Муж смотрит ошалелыми глазами на мужика снизу и спрашивает:"Мужик в чём дело? Какого хрена тут происходит???" Мужик, затыкая ему рот:"Тихо, бл*ть, чего разорался??? Эдик где-то рядом!!!!" Муж долго не мог сообразить, но потом его осенило - он забыл спросить у продавца, КАК ОТКЛЮЧАТ ЭДИКА!!!
    1. пенсионер 13 марта 2014 11:51
      !!!!!!!!!!!!
      Ой...Опять чуть не порвало...Пойду валерьянки накапаю...
    2. Корсар 13 марта 2014 13:39
      Цитата: Maxsh
      Муж долго не мог сообразить, но потом его осенило - он забыл спросить у продавца, КАК ОТКЛЮЧАТ ЭДИКА!!!

      А жена блудливая УГОМОНИЛАСЬ? winked
    3. Uhe 13 марта 2014 18:35
      Это вы что-то сложное рассказали. А это же старинный анекдот глубоких советских времён. И без всякой матершины.

      Муж ушёл на войну, а жене, чтобы не блудила, сделал робота, назвал Васей. Говорит жене:
      -- Позовёшь его по имени, он тебя отымеет.

      Приходит после войны, а деревня пустая. Туда-сюда ходил, никого нет. Нашёл в одном доме древнюю бабку.
      -- Бабка, а где народ-то?

      А та ему шёпотом отвечает:
      -- Тс-с-с! Здесь где-то бродит Ва...
      Uhe
  4. пенсионер 13 марта 2014 12:03
    Не по теме, конечно, но близко...Помню в начале 90-х мне один фокус показали. Был у меня приятель - уникальный человек в смысле всяческих выдумок. Ну и математик (физик, электронщик и т.д...)потрясающий. Так вот. Прихожу как-то к нему. Он мне говорит: "Я научился мыслью компом управлять!!". У него по тем временам был чуть ли не самый навороченный комп. Я говорю: " Покажи!". Он: "Легко!" и надевает на свою голову какую-то плоскую катушку, пристёгивает какие-то провода к себе (провода из компа шли...Катушка и провода - по-любому показуха...Я-то хорошо его знал...) и говорит: "Давай, произноси какое-нибудь слово или короткую фразу и смотри на монитор. Она там через несколько секунд появится. Я силой мысли заставлю комп её напечатать." Отодвинул клаву в сторону и мы начали. В общем: я был в ауе. belay Понятно, что он меня развёл. yes Но как??? what Всё перебрал, но так и не понял: в чём же секрет. request
    1. Vasia Kruger 13 марта 2014 12:53
      Цитата: пенсионер
      Не по теме, конечно, но близко...Помню в начале 90-х мне один фокус показали. Был у меня приятель - уникальный человек в смысле всяческих выдумок. Ну и математик (физик, электронщик и т.д...)потрясающий. Так вот. Прихожу как-то к нему. Он мне говорит: "Я научился мыслью компом управлять!!". У него по тем временам был чуть ли не самый навороченный комп. Я говорю: " Покажи!". Он: "Легко!" и надевает на свою голову какую-то плоскую катушку, пристёгивает какие-то провода к себе (провода из компа шли...Катушка и провода - по-любому показуха...Я-то хорошо его знал...) и говорит: "Давай, произноси какое-нибудь слово или короткую фразу и смотри на монитор. Она там через несколько секунд появится. Я силой мысли заставлю комп её напечатать." Отодвинул клаву в сторону и мы начали. В общем: я был в ауе. belay Понятно, что он меня развёл. yes Но как??? what Всё перебрал, но так и не понял: в чём же секрет. request



      Есть подозрение что ваш знакомый использовал программу автоматического распознавания голоса... что нибудь вроде Горыныча. Микрофон был у его компьютера?
      1. пенсионер 13 марта 2014 13:19
        Цитата: Vasia Kruger
        Есть подозрение что ваш знакомый использовал программу автоматического распознавания голоса... что нибудь вроде Горыныча. Микрофон был у его компьютера?

        Если честно: то уже не помню...Но не удивлюсь, если он тогда уже смог самостоятельно такую прогу написать. Помню, что заковыристые слова он просил не произносить, как и длинные фразы. Да...скорее всего так и было. Но тогда о таких программах даже и слышно не было...
  5. Lone gunman 13 марта 2014 12:13
    Аниме -кибер панк-призрак в доспехах-я бы ещё добавил-Яблочное зернышко и Агент Вексилл-если дела на планетки будут идти как идут , то кибер панк это будущее планеты...
  6. igor-pchelkin 13 марта 2014 13:13
    Други, успокойтесь. Всё это бред сивого материалиста. Телом управляет душа. А душа - это частичка Бога. Кто хоть чуть-чуть мозги научился включать - сразу же понимает, что создать аватара, не будучи Богом, - невозможно. Да и зачем нужен аватар, если есть методики и практики выхода из тела. Куда угодно и когда угодно. Хоть в прошлое воплощение, хоть в туманность Андромеды. Мгновенно.
    igor-pchelkin
  7. montemor 13 марта 2014 13:40
    аватар в свете последних событий на украине-прикольный трейлер http://www.youtube.com/watch?v=-t9wGabW0v0
  8. vkrav 13 марта 2014 13:43
    Ничто не ново в зоопарке...Тысячи лет для избранных доступна технология пересадки души --урушдаур...
    vkrav
  9. saag 13 марта 2014 15:20
    аватар это и есть человек, управляет им или с ее помощью некая субстанция, которую человек и называет душой, это своего рода софт и не только, когда аватар - человек помирает, эта самая субстанция покидает тело аватара и по магнитным силовым линиям движется к полюсам, ад и рай на самом деле находятся там, просто придумали для красоты всякую там божественную комедию:-)
  10. Slot46 13 марта 2014 19:45
    хм what судя по всему этот Дмитрий Ицков,возможно, сын моего земляка,выпускника моей же школы Ильи Ицкова!Не знал...
    Slot46
  11. saygon66 13 марта 2014 20:50
    - Сценарий фильма " Двухсотлетний человек"... wink
  12. unsermann 13 марта 2014 23:27
    Аватар также может стать выходом для парализованных инвалидов, а также для больных людей, прикованных к кровати. Это лишь как этап на пути решения вопроса о переносе личности в другое тело и на электронный носитель. Вспоминается актер Кристофер Рив...
    Также человеческие аватары с полом, противоположным полу своего оператора могут помочь людям, страдающим половой дисфорией, транссексуалам, определиться в выборе пола, пожив в теле противоположного пола, и трансвеститам периодически бывать в теле противоположного пола...
  13. allexx83 13 марта 2014 23:46
    Золотой миллиард вымирать явно не собирается. Будущее без религий, наций, пола...
  14. deepdivertech 14 марта 2014 00:52
    Робот-аватар уже давно изобретён, ещё в 90-тые годы прошлого века. :-) :-) - Патент на изобретение № 2134193 ru. Описание изобретения можно найти в свободном доступе в Интернете по запросу "Перспективные водолазные технологии с неограниченной глубиной погружения" :-) :-) - Это, если здоровый человек собирается управлять аватаром. Если парализованный инвалид, то вопрос намного сложней.
    deepdivertech
  15. Миротворец 14 марта 2014 01:02
    Кошмары сбываются... Осталось найти КИНГ КОНГА, ГАДЗИЛЛУ и вывести ниндзя черепашек...
  16. Миротворец 14 марта 2014 01:08
    У человека есть неприятная особенность, это повторять за Богом, и, вместо того чтобы полученное открытие использовать во благо.... сделать орудием зла. Ведь можно дать ноги безногим и т.д. но нет нужно обязательно создать Франкинштейна
  17. Миротворец 14 марта 2014 01:21
    На него невозможно было смотреть без содрогания. Никакая мумия, возвращенная к жизни, не могла быть ужаснее этого чудовища. Я видел своё творение неоконченным; оно и тогда было уродливо; но когда его суставы и мускулы пришли в движение, получилось нечто более страшное, чем все вымыслы Данте.<...>Над ним склонилось какое-то существо, которое не опишешь словами: гигантского роста, но уродливо непропорциональное и неуклюжее. Его лицо, склоненное над гробом, было скрыто прядями длинных волос; видна была лишь огромная рука, цветом и видом напоминавшая тело мумии». Чудовище Франкинштейна...
  18. Миротворец 14 марта 2014 01:29
    Чудовище Франкинштейна Осталось подобрать ему невесту...
  19. deepdivertech 10 июня 2014 17:44
    Тут я вот чё подумал:
    http://deepdivertech.narod.ru/Brain.html

    lol
    deepdivertech

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гость, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня