Tədricən həyatımıza bir çox yeni şeylər daxil olur. Texnologiyanın inkişafı hələ də dayanmır və dünən xəyal etməyə cəsarət etmədiyimiz sabah mümkün ola bilər. Neyrokompüter interfeysi (NCI) insan beyni ilə texnologiya arasındakı əlaqəni, onların qismən qarşılıqlı əlaqəsini real edir.
NCI nədir?
NCI insan beyni ilə elektron cihaz arasında məlumat mübadiləsi üçün sistemdir. Mübadilə ikitərəfli ola bilər, elektrik impulsları cihazdan beyinə və əksinə gəldikdə və ya yalnız bir obyekt məlumat aldıqda birtərəfli ola bilər. Daha sadə dillə desək, NCI "fikir gücünün idarə edilməsi" adlanan şeydir. Həyatın bir çox sahələrində artıq geniş şəkildə istifadə edilən çox mühüm kəşf.
NCI necə işləyir?
Beynin neyronları elektrik impulslarından istifadə edərək bir-birinə məlumat ötürür. Bu, elm adamlarının hələ tam təhlil edə bilmədiyi çox mürəkkəb və mürəkkəb şəbəkədir. Lakin NCI-nin köməyi ilə beyin impulslarının məlumatlarının bir hissəsini oxumaq və elektron cihazlara ötürmək mümkün oldu. Onlar da öz növbəsində çevrilə bilirlərhərəkətə keçir.
NCI öyrənmə tarixi
Maraqlıdır ki, rus alimi İ. P. Pavlovun şərtli reflekslərə dair əsərləri NC interfeysinin inkişafı üçün əsas olmuşdur. NCI-nin öyrənilməsində onun beyin qabığının tənzimləyici rolu ilə bağlı öz işi də mühüm rol oynamışdır. İ. P. Pavlovun tədqiqatı iyirminci əsrin əvvəllərində Sankt-Peterburqda Eksperimental Tibb İnstitutunda aparılmışdır. Daha sonra Pavlovun NC interfeysi istiqamətində ideyaları sovet fizioloqu P. K. Anoxin və sovet və rus neyrofizioloqu N. P. Bekhtereva tərəfindən hazırlanmışdır. Qlobal NCI tədqiqatı yalnız 1970-ci illərdə ABŞ-da başladı. Təcrübələr meymunlar, siçovullar və digər heyvanlar üzərində aparılıb. Tədqiqat zamanı eksperimental meymunlarla işləyən alimlər müəyyən ediblər ki, beynin müəyyən hissələri onların əzalarının hərəkətindən məsuldur. Bu kəşfdən sonra NCI-nin sonrakı taleyi möhürlənmişdir.
Elektroensefaloqrafiya (EEQ)
Elektroensefaloqrafiya elektrodların insanın başına invaziv olmayan şəkildə bağlanması yolu ilə beynin elektron impulslarının oxunması üsuludur. Qeyri-invaziv üsul, elektrodların birbaşa beyin qabığına daxil edilmədən bir insanın və ya heyvanın başına bağlandığı bir üsuldur. EEG metodu nisbətən uzun müddət əvvəl ortaya çıxdı və beyin-kompüter interfeysinin inkişafına böyük töhfə verdi. EEG metodu ucuz və effektiv olduğu üçün bu gün də istifadə olunur.
NCI Mərhələləri
İnsan beynindən gələn məlumat emal olunurdörd addımda elektron cihaz:
- Siqnal qəbul edin.
- Ön müalicə.
- Məlumatların şərhi və təsnifatı.
- Data çıxışı.
Birinci mərhələ
Birinci mərhələdə elektrodlar ya birbaşa beyin qabığına daxil edilir (invaziv üsul), ya da başın səthinə yapışdırılır (qeyri-invaziv üsul). Beyin hüceyrələrindən məlumatın oxunması prosesi başlayır. Elektrodlar müxtəlif hərəkətlərə cavabdeh olan fərdi neyron sistemlərindən məlumat toplayır.
Ön müalicə
Beyin-kompüter interfeysinin ikinci mərhələsində qəbul edilən siqnallar əvvəlcədən işlənir. Cihaz məlumatların mürəkkəb tərkibini sadələşdirmək, lazımsız məlumatları və aydın beyin siqnallarına mane olan səs-küyü aradan qaldırmaq üçün siqnal xüsusiyyətlərini çıxarır.
Üçüncü mərhələ
NDT interfeysinin üçüncü mərhələsində məlumat elektrik impulslarından rəqəmsal koda çevrilir. Bu, beynin verdiyi bir hərəkəti, siqnalı bildirir. Nəticədə kodlar təsnif edilir.
Data çıxışı
İnformasiya çıxışı dördüncü mərhələdə baş verir. Rəqəmləşdirilmiş məlumat beyinə qoşulmuş və zehni olaraq verilmiş əmri yerinə yetirən cihaza verilir.
Neyroprotezlər
Beyin interfeysinin həyata keçirilməsinin əsas sahələrindən biri tibbdir. Sinir protezləri insan beyni ilə onun orqanlarının fəaliyyəti arasında əlaqəni bərpa etmək, xəstəlik və ya zədə nəticəsində zədələnmiş orqanları əvəz etmək, sonradan sağlam orqanizmin funksiyalarını bərpa etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. NCI xüsusilə iflic və ya əzalarını itirmiş insanlar üçün yaxşı ola bilər. Sinir protezlərinin istifadəsində beyin-kompüter interfeysinin iş prinsipindən istifadə edilir. Çox sadə dillə desək, insana protez qollar və ya ayaqlar qoyulur, onlardan elektron implantlar beynin bu əzanın hərəkətinə cavabdeh olan nahiyəsinə aparır. Neyroprotezlər bir çox sınaqlardan keçib, lakin onun kütləvi istifadəsinin çətinliyi ondadır ki, NCI beyin siqnallarını tam oxuya bilmir və gündəlik həyatda laboratoriyadan kənarda protezlərə nəzarət çətindir. Bir neçə il əvvəl Rusiya neyroprotezlərin istehsalını qurmaq istəyirdi, lakin indiyədək bu həyata keçirilməyib.
Eşitmə protezləri
Əgər protez əzalar hələ kütləvi bazara çıxmayıbsa, o zaman koxlear implant (eşitmə qabiliyyətini bərpa etməyə kömək edən protez) uzun müddətdir ki, istifadə olunur. Onu qəbul etmək üçün xəstədə müəyyən dərəcədə sensorinöral eşitmə itkisi olmalıdır (yəni eşitmə cihazının səsləri qəbul etmək və təhlil etmək qabiliyyətinin pozulduğu belə bir eşitmə itkisi). Koxlear implantla eşitmənin bərpası adi eşitmə cihazı gözlənilən nəticəni vermədikdə istifadə olunur. İmplant cərrahi əməliyyat nəticəsində qulaq aparatına və başın ona bitişik hissəsinə implantasiya edilir. Hər hansı digər beyin-maşın interfeysi kimi, koxlear implant da istifadəçiyə tam uyğun olmalıdır. Onu necə istifadə etməyi öyrənmək və implantı yeni qulaq kimi qəbul etməyə başlamaq üçün xəstə uzun bir reabilitasiya kursundan keçməlidir.
NCI-nin gələcəyi
Son vaxtlar süni intellekt haqqında hər yerdə eşidə və oxuya bilərsiniz. Bu o deməkdir ki, bir çox insanların arzusu gerçəkləşir - tezliklə beynimiz texnologiya ilə simbioza girəcək. Şübhəsiz ki, bu, bəşəriyyətin inkişafında yeni bir dövr olacaqdır. Bilik və imkanların yeni səviyyəsi. Beyin-kompüter interfeysi sayəsində elmin bir çox sahələrində çoxlu sayda yeni və mühüm kəşflər meydana çıxacaq. NCI tibbi məqsədlər üçün istifadə olunmaqla yanaşı, artıq istifadəçini virtual reallıq cihazlarına qoşa bilir. Məsələn, virtual kompüter siçanı, klaviatura, virtual reallıq oyunlarında simvollar və s.
Əllərsiz idarəetmə
Neyrokompüter interfeysinin əsas vəzifəsi əzələlərin köməyi olmadan avadanlıqları idarə etmək imkanını tapmaqdır. Bu sahədə kəşflər iflic olan insanlara hərəkətdə, sürücülükdə və qadcetlərdə daha çox imkanlar verəcək. Artıq NCI insan beynini və kompüterin süni intellektini mükəmməl birləşdirir. Bu, insan beyninin prinsiplərinin dərindən öyrənilməsi sayəsində mümkün olub. NCI və süni intellektin işlədiyi proqramlar məhz onların əsasında tərtib edilir.
NTI robototexnikada
Alimlər beynin müəyyən hissələrinin əzələ hərəkətinə cavabdeh olduğunu aşkar etdikdən sonra dərhal belə bir fikrə gəldilər ki, insan beyni təkcə öz bədənini deyil, həm də humanoid maşını idarə edə bilir. İndi çoxlu müxtəlif robot maşınlar yaradılır. O cümlədən humanoidlər. Robotiklər insanabənzər işlərində çalışırlarreal insanların davranışlarını təqlid edin. Ancaq indiyə qədər proqramlaşdırma və süni intellekt bu vəzifənin öhdəsindən NCI-dən bir qədər pis gəlir. NC interfeysindən istifadə edərək, siz uzaqdan robot üzvlərini idarə edə bilərsiniz. Məsələn, insanların girişi mümkün olmayan yerlərdə. Və ya zərgərlik dəqiqliyi tələb edən işlərdə.
İflic üçün NCI
Şübhəsiz ki, tibbdə ən çox tələb olunan beyin-kompüter interfeysidir. Protez qollara, ayaqlara nəzarət, əlil arabasını zehninlə idarə etmək, smartfonlarda, əlləri olmayan kompüterlərdə məlumatların idarə edilməsi və s.. Bu yeniliklər hər yerdə yayılarsa, hazırda hərəkət imkanları məhdud olan insanların həyat səviyyəsi yaxşılaşar. Beyin bədəndən yan keçərək dərhal əmrləri cihazlara ötürəcək ki, bu da əlilliyi olan insanın ətraf mühitə daha yaxşı uyğunlaşmasına kömək edəcək. Lakin neyroprotezləri sınayarkən mütəxəssislər bəzi problemlərlə üzləşirlər ki, bu günə qədər də həllini tapa bilmirlər.
Beyin-kompüter interfeysinin müsbət və mənfi cəhətləri
NC interfeysindən istifadənin bir çox üstünlükləri olmasına baxmayaraq, onun istifadəsində çatışmazlıqlar da var. NCI-nin tibbdə inkişafının üstünlüyü ondan ibarətdir ki, insan beyninin (xüsusilə onun qabığının) dəyişikliklərə çox yaxşı uyğunlaşmasıdır, bunun sayəsində NCI interfeysinin imkanları demək olar ki, sonsuzdur. Sual yalnız yeni texnologiyaların inkişafı və kəşfinin arxasındadır. Ancaq burada bəzi problemlər var.
Bədən toxumalarının cihazlarla uyğunsuzluğu
İlk olaraq daxil olsanızimplantları invaziv şəkildə (toxumaların içərisində) xəstənin toxumaları ilə tam uyğunluğuna nail olmaq çox çətindir. Üzvi toxumaya tam implantasiya edilməli olan material və liflər yalnız yaradılır.
Beyinlə müqayisədə qeyri-kamil texnika
İkincisi, elektrodlar hələ də beyin neyronlarından daha sadədir. Beynin sinir hüceyrələrinin rahatlıqla idarə edə biləcəyi bütün məlumatları hələ ötürə və qəbul edə bilmirlər. Buna görə də sağlam insanın əzalarının hərəkəti neyroprotezlərin hərəkətindən qat-qat sürətli və dəqiq olur və sağlam qulaq koxlear implantlı qulağa nisbətən səsləri daha aydın və düzgün qəbul edir. Əgər beynimiz hansı məlumatı süzgəcdən keçirib, nəyi əsas hesab edəcəyimizi bilirsə, süni intellektə malik cihazlarda bu, insan tərəfindən yazılmış alqoritmlər vasitəsilə həyata keçirilir. Onlar insan beyninin mürəkkəb alqoritmlərini təkrarlaya bilənə qədər.
İdarə etmək üçün çox dəyişən var
Bəzi elmi institutlar yaxın gələcəkdə ayağın və ya qolun ayrıca neyroprotezini deyil, serebral iflicli insanlar üçün bütöv bir ekzoskelet yaratmağı planlaşdırır. Bu protez forması ilə ekzoskelet yalnız beyindən deyil, onurğa beynindən də məlumat almalıdır. Bədənin bütün vacib sinir uclarına qoşulan belə bir cihazla insanı əsl kiborq adlandırmaq olar. Ekzoskeletin taxılması tamamilə iflic olan şəxsin hərəkət qabiliyyətini bərpa etməsinə imkan verəcək. Ancaq problem ondadır ki, hərəkatın həyata keçirilməsi NCI-dən tələb olunanların hamısı deyil. Ekzoskelettarazlığı, hərəkətlərin koordinasiyasını, məkanda oriyentasiyanı da nəzərə almalıdır. Bütün bu əmrləri eyni vaxtda yerinə yetirmək çətin olsa da.
İnsanların yeni qorxusu
İmplant yerləşdirmənin qeyri-invaziv üsulu laboratoriya şəraitində effektivdir, lakin adi həyatda bu metodun ona qoyulan gözləntilərə cavab verməsi ehtimalı azdır. Belə bir əlaqə ilə əlaqə zəifdir, əsasən siqnalları oxumaq üçün istifadə olunur. Buna görə də, tibbdə və neyroprostetiklərdə, bir qayda olaraq, elektrodları bədənə daxil etmək üçün cərrahi üsuldan istifadə edirlər. Ancaq az adam bədənlərini və naməlum texnikanı birləşdirməyə razı olacaq. Hollivud filmlərindən terminatorlar və kiborqlar haqqında eşidən insanlar tərəqqidən və yeniliklərdən qorxurlar, xüsusən də onlar birbaşa insana aid olduqda.
