Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 195

Тут можно читать онлайн Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 195 - бесплатно полную версию книги (целиком) без сокращений. Жанр: Прочая околокомпьтерная литература. Здесь Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн без регистрации и SMS на сайте лучшей интернет библиотеки ЛибКинг или прочесть краткое содержание (суть), предисловие и аннотацию. Так же сможете купить и скачать торрент в электронном формате fb2, найти и слушать аудиокнигу на русском языке или узнать сколько частей в серии и всего страниц в публикации. Читателям доступно смотреть обложку, картинки, описание и отзывы (комментарии) о произведении.

Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 195 краткое содержание

Цифровой журнал «Компьютерра» № 195 - описание и краткое содержание, автор Коллектив Авторов, читайте бесплатно онлайн на сайте электронной библиотеки LibKing.Ru
ОглавлениеКолонка

Голубятня: «Тихоокеанский рубеж» — католическая экскурсия от экзорсизма к народному искусству Автор: Сергей Голубицкий

Многофункциональный исполнитель желаний экономкласса в силикетовом сейфе или халате Автор: Василий Щепетнёв

Интернет и подрастающее поколение: эволюция от Франкенштейна к Йеху Автор: Сергей Голубицкий

Меморандум Дилмы — анализ и перспективы Автор: Сергей Голубицкий

Обиженная на Америку HTC уходит в Китай: ждёт ли её там кто-нибудь? Автор: Сергей Голубицкий

«Бобби» против торрентов, или Что такое PIPCU Автор: Михаил Ваннах

Голубятня: «Молоток.Ру» — долгий путь от услуги к харассменту Автор: Сергей Голубицкий

Могут ли ИТ помочь семейному счастью, или Чем стоит заняться государству вместо «Электронного правительства» Автор: Дмитрий Мендрелюк

Волшебный инструмент Short Squeeze Автор: Сергей Голубицкий

О цвете кожи: опыт обсуждения одной адаптации человека с обоснованием далекоидущих выводов о специфике действия экологических факторов Автор: Дмитрий Шабанов

IT-рынок

Четыре сценария российского интернет-будущего Автор: Михаил Ваннах

Для чего стартапы уходят в море — и почему это не решает всех земных проблем? Автор: Евгений Золотов

Минкомсвязь, или Бессмысленный полёт мотылька в опасной близости от лампы Автор: о сокращении, или упрощении, или даже полной отмене <span style="white-space:nowrap">чего-либо</span>. Новостей много, но нет ничего, что было бы похоже на работу вообще и на построение информационного общества в частности — ну то есть вообще ничего такого. Сплошь одна бестолковая демшиза, которая ни с кем, кроме самой себя, не разговаривает и только изредка выкрикивает бессвязные и бессмысленные лозунги.

Отчислена! Начавшийся учебный год нанёс ещё один удар по персоналке Автор: Евгений Золотов

Промзона

Два взгляда на будущее велосипедов Автор: Николай Маслухин

Гибрид мышки и сенсорного пера Автор: Николай Маслухин

Современный стул для классической библиотеки: Оксфордский университет подвёл итоги конкурса на дизайн новых стульев Автор: Николай Маслухин

Стена из Lego в швейцарском офисе Google в зависимости от освещения показывает разных героев «Звёздных войн» Автор: Николай Маслухин

NailDisplay: напёрсток с OLED-дисплеем в качестве дополнения к смартфону Автор: Николай Маслухин

Технологии

TapTap: браслет, передающий прикосновения на расстоянии Автор: Андрей Васильков

Семь забавных «пасхальных яиц», или спрятанных сюрпризов, в сервисах Google Автор: Олег Нечай

Трудно быть героем: почему Ассанжу не понравилась «Пятая власть» Автор: Евгений Золотов

Через «интернет вещей» к «интернету всего» Автор: Михаил Ваннах

Удалённая деэлектрификация: как погасить огни большого города с ноутбука Автор: Андрей Васильков

Проклятье аккумуляции, или Почему не слышно про супермаховик? Автор: Евгений Золотов

Новые бионические протезы будут передавать тактильные ощущения Автор: Андрей Васильков

Виртуальная реальность: на пути к Шлему Ужаса Автор: Андрей Васильков

Робот и эхо далёкой войны Автор: Михаил Ваннах

Как T-Mobile US отменила международный роуминг и почему нам рано о подобном даже мечтать Автор: Евгений Золотов

Гид

Превращаем смартфон или планшет под управлением Android в сервер Автор: Олег Нечай

Цифровой журнал «Компьютерра» № 195 - читать онлайн бесплатно полную версию (весь текст целиком)

Цифровой журнал «Компьютерра» № 195 - читать книгу онлайн бесплатно, автор Коллектив Авторов
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

P.S. Я попросил Нурбея Владимировича поучаствовать в дискуссии (хоть надежда, сами понимаете, слабая: на личном сайте его натурально одолевают поклонники).

К оглавлению

Новые бионические протезы будут передавать тактильные ощущения

Андрей Васильков

Опубликовано16 октября 2013

Команда исследователей из Чикагского университета и Университета Джонса Хопкинса разрабатываетпротез руки, через который можно было бы получать настоящие тактильные ощущения от прикосновения к любым поверхностям и чувствовать их температуру.

За последние пятнадцать лет появилось множество новых прототипов различных протезов, которые из-за их высокого технологического уровня и принципов работы стали называть бионическими. Одни модели обладают невероятными степенями свободы за счёт наличия более двух десятков искусственных суставов и позволяют двигать каждым пальцем по отдельности. Другие управляютсямысленными командами через интерфейс «мозг — компьютер» почти таким же образом, как и собственные конечности. Стать более полноценной заменой всем им мешает общий недостаток — невозможность осязать.

Протез руки управляемый через интерфейс мозг компьютер фото - фото 120
Протез руки, управляемый через интерфейс «мозг — компьютер» (фото: livescience.com).

Отсутствие тактильной чувствительности у любых протезов мешает воспринимать их как часть себя. Независимо от срока использования у большинства людей они продолжают ощущаться как внешний персонализированный инструмент. Однако отсутствие обратной связи с протезами — гораздо более серьёзная проблема, чем простой психологический дискомфорт. Без неё трудно определить температуру предмета, его массу и необходимую для удержания силу сжатия.

Конечно, обычные протезы частично позволяют оценивать прилагаемые усилия, но это всегда происходит косвенным образом. Например, через меняющееся ощущение сопротивления в простых механических моделях или изменение звука сервоприводов у моторизированных. Этого явно недостаточно для уверенного использования.

Случайные прикосновения к горячим поверхностям повреждают протез, а «бесчувственность» приводит к постоянной неловкости движений. Во время интервью для издания Nature один из пациентов, участвующий в апробации различных протезов, пожаловался на часто возникающие из-за этого проблемы:

«Мне трудно понять, с какой силой надо сжимать искусственные пальцы. Когда я беру товар в магазине с полки, то нередко роняю его. Дома тарелки выскальзывают и бьются. Вместо того чтобы взять фрукт, я могу смять его. Если бы мой протез позволял чувствовать, я был бы очень рад этому и просто брал бы им любые предметы не задумываясь».

Группа исследователей из двух университетов провела серию экспериментов, в которых смогла добиться передачи электрических сигналов от группы датчиков непосредственно в сенсорную область коры больших полушарий у макак-резусов. Более того, лабораторные животные смогли успешно интерпретировать эти сигналы как тактильные ощущения от различных частей руки. Для этого импульсы направлялись к разным участкам сенсорной зоны.

Схема эксперимента рецептивные поля и нейроимплант в районе центральной - фото 121
Схема эксперимента: рецептивные поля и нейроимплант в районе центральной борозды (изображение: Gregg A. Tabot et al.).

В другом исследовании группа макак подобным образом успешно определяла силу давления. Разумеется, мы не знаем наверняка, чт о чувствовали обезьяны. Однако по их поведению мы можем довольно уверенно судить о том, что в эти моменты они ощущали аналоги прикосновений.

Пока это лишь первые шаги на пути к созданию протеза с тактильной обратной связью. На данном этапе существует проблема со скоростью передачи сенсорных импульсов в мозг. Задержка ещё слишком велика, чтобы говорить о взаимодействии в реальном времени.

Сначала происходит касание, затем обрабатывается информация от датчиков. На её основании кодируется и передаётся в мозг электрический сигнал, распознаваемый как тактильное ощущение. На каждом этапе тратятся доли секунды, но в результате реакция в целом выглядит заторможенной. Исследователи ищут способы уменьшить латентность системы.

В случае удачи созданный в Университете Джонса Хопкинса протез станет самым чувствительным среди всех аналогичных разработок. На нём разместят более сотни датчиков давления и температуры. Их количество кажется внушительным, если не сравнивать с кожей. Всего в ней содержится около 4 млн различных рецепторов, а их плотность измеряется десятками и сотнями на квадратный сантиметр.

Схема протеза руки с датчиками трёх типов ранняя версия изображение Jasiek - фото 122
Схема протеза руки с датчиками трёх типов (ранняя версия, изображение: Jasiek Krzysztofiak / Johns Hopkins University Applied Physics Lab.).

Чтобы хоть как-то приблизить искусственную руку к такой чувствительности, практически все датчики будут расположены на ладонной поверхности кисти.

Биомедицинский инженер Роберт Кирш (Robert Kirsch), работающий в частном Кливлендском университете, высоко оценил важность разработки протезов с функцией осязания на страницах издания Nature:

«Вероятно, это следующая большая революция, которая должна произойти».

До сих пор исследователям удавалось считывать только общую и сильно упрощённую картину мозговой активности. Теперь перед ними стоит ещё более сложная задача — научиться передавать информацию о внешнем мире непосредственно в мозг, кодируя её в виде электрических сигналов.

Привычные тактильные ощущения только кажутся простыми по своей природе. В их основе всегда лежит сложный процесс наложения сигналов от разных рецепторов в коже, мышцах и сухожилиях. Только реагируя вместе, они вызывают характерное чувство. Просто коснувшись любой поверхности, вы сразу можете описать её как твёрдую или мягкую, гладкую или шероховатую, тёплую или холодную, сухую или влажную. Для бионики будет прорывом, если протез сможет передавать хотя бы часть ощущений.

Прототип протеза руки с возможностью передачи тактильных ощущений изображение - фото 123
Прототип протеза руки с возможностью передачи тактильных ощущений (изображение: Johns Hopkins University Applied Physics Lab.).

Перед запуском в производство такого протеза его создателям предстоит гораздо более долгий путь согласования с федеральными контролирующими органами в сфере здравоохранения, чем это принято для обычных новых моделей. Впервые протез руки потребует вмешательства нейрохирурга для имплантации электродов в мозг пациента.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать


Коллектив Авторов читать все книги автора по порядку

Коллектив Авторов - все книги автора в одном месте читать по порядку полные версии на сайте онлайн библиотеки LibKing.




Цифровой журнал «Компьютерра» № 195 отзывы


Отзывы читателей о книге Цифровой журнал «Компьютерра» № 195, автор: Коллектив Авторов. Читайте комментарии и мнения людей о произведении.


Понравилась книга? Поделитесь впечатлениями - оставьте Ваш отзыв или расскажите друзьям

Напишите свой комментарий
x