1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Управлять инвалидной коляской «силой мысли»

Инвалидное кресло, управляемое силой мысли

Посещение лаборатории «Робототехника» в МИФИ

Заветная мечта человека с заболеваниями опорно-двигательного аппарата — роботизированное инвалидное кресло, как у Стивена Хокинга. Однако высокая цена коляски заставляет передумать. Тем не менее руководитель лаборатории «Робототехника» НИЯУ МИФИ Евгений Чепин считает, что, если не говорить о сложной системе ввода голосовой информации, задача создать инвалидную коляску, управляемую силой мысли, достижима.

Сигналы мозга, речь и жесты сделают возможным интеллектуальное управление.

Профессор Чепин рассказывает, что изначально исследования были направлены на нужды людей с частичной утратой функций опорно-двигательного аппарата и повреждениями нижних конечностей, а также полностью парализованных, которые не могут использовать управление джойстиком. Было реконструировано кресло Титан LY-103-120, на него установили систему компьютерного контроля. Пользователь управляет коляской с помощью шлема с нейрокомпьютерным интерфейсом (BCI), голосом, мимикой и жестами.

Пользователь может использовать как минимум один из режимов работы, зачем нужны три? К тому же, как добиться того, чтобы эти функции не мешали друг другу?

Руководитель проекта Глеб Урванов объясняет, что три режима повышают точность управления и отзывчивость системы. Например, кресло двигается вперед или назад, считывая сигналы коры головного мозга, а поворачивает по жесту руки. У всех трех способов управления равнозначное значение, и они связаны между собой, ни у одного из них нет приоритета. В случае, если поступает противоречивый сигнал, система сама решает, какая команда соответствует намерению пользователя. Таким образом, ключевой вопрос исследовательского проекта — алгоритм, который отвечает за выбор корректной инструкции из трех возможных.

Модульный дизайн и функция обучения создадут индивидуальную систему для каждого пользователя.

В США создали инвалидную коляску, управляемую силой мысли

Американские ученые создали инвалидную коляску, управляемую силой мысли.

Сотрудники Университета Дьюка проводили лабораторные исследования при помощи обезьян. По словам ученых, они сформировали отдельную систему, которая взаимодействует с мозгом и компьютером, что позволяет пациентам, страдающим полной парализованностью, воздействовать на инвалидную коляску при помощи силы мысли.

Как рассказал Мигель Николелис, сотрудник из Университета Дьюка, для разработки уникального инструмента понадобилось вставить в зрительную и двигательную кору мозга двух обезьян чип, в котором содержатся три сотни электродов.

Наблюдая за активностью животных, врачи фиксировали отдельные сигналы, необходимые для создания компьютерной программы, интерпретирующей импульсы обезьян в движения коляски.

Как выяснилось, через месяц обезьяны уже могли управлять коляской — мозг животных начал считать ее своей новой конечностью, и в связи с этим стал вырабатывать сигналы, кодирующие расстояние между обезьяной и той целью, к которой она двигалась.

Как говорят эксперты, эта информация будет использована для усовершенствования работы кресла, которое научится предсказывать то, куда захочет поехать инвалид.

Ожидается, что в ближайшем будущем ученые реализуют этот опыт, но с уже участием людей.

История отношений «мозг – компьютер»

Можно сказать, что история интерфейса «мозг – компьютер» насчитывает более ста лет. Еще в 1875 году, задолго до изобретения самого компьютера, английский физиолог и хирург Ричард Кэтон обнаружил электрические сигналы на поверхности мозга животного. В 50-е годы прошлого века появился первый нейроинтерфейс. Им принято считать Stimoceiver – электродное устройство, которое управлялось по беспроводной сети с помощью FM-радио. Оно было изобретено испанским и американским ученым Хосе Дельгадо и испытано в мозге быка. Демонстрация возможностей нового устройства была очень эффектной – на арене для корриды. Дельгадо вышел против быка, а когда тот побежал на него, нажал кнопку на пульте управления – впервые удалось изменить направление движения животного с помощью нейроинтерфейса.

В 1998 году был внедрен первый нейроинтерфейс в мозг человека. Пациентом стал американский художник и музыкант Джонни Рей. Думая или представляя движения рук, Рей управлял курсором на экране компьютера.

Но настоящий прорыв случился несколько лет назад, когда появились достаточно мощные компьютеры и новые алгоритмы. Если раньше можно было расшифровывать только самые простые намерения, например, хочет человек пошевелить правой рукой или левой, то современный нейроинтерфейс может управлять даже отдельными пальцами протеза руки. Для этого нужно внедрить на участке мозга, отвечающем за движение рук, более 100 электродов.

Управлять инвалидной коляской «силой мысли»

Дельта принтеры крайне требовательны к точности изготовления комплектующих (геометрия рамы, длины диагоналей, люфтам соединения диагоналей, эффектора и кареток) и всей геометрии принтера. Так же, если концевые выключатели (EndStop) расположены на разной высоте (или разный момент срабатывания в случае контактных концевиков), то высота по каждой из осей оказывается разная и мы получаем наклонную плоскость не совпадающая с плоскостью рабочего столика(стекла). Данные неточности могут быть исправлены либо механически (путем регулировки концевых выключателей по высоте), либо программно. Мы используем программный способ калибровки.
Далее будут рассмотрены основные настройки дельта принтера.
Для управления и настройки принтера мы используем программу Pronterface.
Калибровка принтера делится на три этапа:

Читать еще:  Детские легенды о цветах. Легенды и истории о цветах! красиво и интересно
1 Этап. Корректируем плоскость по трем точкам

Выставление в одну плоскость трех точек — A, B, C (расположенных рядом с тремя направляющими). По сути необходимо уточнить высоту от плоскости до концевых выключателей для каждой из осей.
Большинство (если не все) платы для управления трехмерным принтером (В нашем случае RAMPS 1.4) работают в декартовой системе координат, другими словами есть привод на оси: X, Y, Z.
В дельта принтере необходимо перейти от декартовых координат к полярным. Поэтому условимся, что подключенные к двигателям X, Y, Z соответствует осям A, B, C.(Против часовой стрелки начиная с любого двигателя, в нашем случае смотря на логотип слева — X-A, справа Y-B, дальний Z-C) Далее при слайсинге, печати и управлении принтером в ручном режиме, мы будем оперировать классической декартовой системой координат, электроника принтера сама будет пересчитывать данные в нужную ей систему. Это условность нам необходима для понятия принципа работы и непосредственной калибровки принтера.

Точки, по которым мы будем производить калибровку назовем аналогично (A, B, C) и позиция этих точек равна A= X-52 Y-30; B= X+52 Y-30; C= X0 Y60.

Алгоритм настройки:

  1. Подключаемся к принтеру. (В случае “крагозяб” в командной строке, необходимо сменить скорость COM порта. В нашем случае с 115200 на 250000 и переподключится)

    После чего мы увидим все настройки принтера.
  2. Обнуляем высоты осей X, Y, Z командой M666 x0 y0 z0.
    И сохраняем изменения командой M500. После каждого изменения настроек необходимо нажать home (или команда g28), для того что бы принтер знал откуда брать отсчет.
  3. Калибровка принтера производится “на горячую”, то есть должен быть включен подогрев стола (если имеется) и нагрев печатающей головки (HotEnd’а) (Стол 60град., сопло 185 град.) Так же нам понадобится щуп, желательно металлический, известных размеров. Для этих задач вполне подойдет шестигранный ключ (самый большой, в нашем случае 8мм, он предоставляется в комплекте с принтерами Prizm Pro и Prizm Mini)
  4. Опускаем печатающую головку на высоту (условно) 9мм (от стола, так, что бы сопло еле касалось нашего щупа, т.к. высота пока что не точно выставлена.) Команда: G1 Z9.
  5. Теперь приступаем непосредственно к настройке наших трех точек.
    Для удобства можно вместо g- команд создать в Pronterface четыре кнопки, для перемещения печатающей головки в точки A, B, C, 0-ноль.

  • Последовательно перемещаясь между тремя точками (созданными ранее кнопками или командами) выясняем какая из них находится ниже всего (визуально) и принимает эту ось за нулевую, относительно нее мы будем менять высоту остальных двух точек.
  • Предположим, что точка A у нас ниже остальных. Перемещаем головку в точку B(Y) и клавишами управления высотой в Pronterface опускаем сопло до касания с нашим щупом, считая величину, на которую мы опустили сопло (в лоб считаем количество нажатий на кнопки +1 и +0.1)
    Далее командой меняем параметры высоты оси Y: M666 Y <посчитанная величина>
    M666 Y0.75
    M500
    G28
  • Ту же операцию проделываем с оставшимися осями. После чего следует опять проверить высоту всех точек, может получится, что разброс высот после первой калибровки уменьшится, но высота все равно будет отличатся, при этом самая низкая точка может изменится. В этом случае повторяем пункты 6-7.
  • 2 Этап. Исправляем линзу

    После того как мы выставили три точки в одну плоскость необходимо произвести коррекцию высоты центральной точки. Из за особенности механики дельты при перемещении печатающей головки между крайними точками в центре она может пройти либо ниже либо выше нашей плоскости, тем самым мы получаем не плоскость а линзу, либо вогнутую либо выпуклую.

    Корректируется этот параметр т.н. дельта радиусом, который подбирается экспериментально.

    Калибровка:

    1. Отправляем головку на высоту щупа в любую из трех точек стола. Например G1 Z9 X-52 Y-30
    2. Сравниваем высоту центральной точки и высоту точек A,B,C. (Если высота точек A, B, C разная, необходимо вернутся к предыдущей калибровки.)
    3. Если высота центральной точки больше остальных, то линза выпуклая и необходимо увеличить значение дельта радиуса. Увеличивать или уменьшать желательно с шагом +-0,2мм, при необходимости уменьшить или увеличить шаг в зависимости от характера и величины искривления (подбирается экспериментально)
    4. Команды:
      G666 R67,7
      M500
      G28
    5. Подгоняем дельта радиус пока наша плоскость не выровняется
    3 Этап. Находим истинную высоту от сопла до столика

    Третьим этапом мы подгоняем высоту печати (от сопла до нижней плоскости — столика) Так как мы считали, что общая высота заведомо не правильная, необходимо ее откорректировать, после всех настроек высот осей. Можно пойти двумя путями решения данной проблемы:
    1 Способ:
    Подогнав вручную наше сопло под щуп, так что бы оно свободно под ним проходило, но при этом не было ощутимого люфта,

    • Командой M114 выводим на экран значение фактической высоты нашего HotEnd’а
    • Командой M666 L получаем полное значение высоты (Параметр H)
    • После чего вычитаем из полной высоты фактическую высоту.
    • Получившееся значение вычитаем из высоты щупа.

    Таким образом мы получаем величину недохода сопла до нижней плоскости, которое необходимо прибавить к полному значению высоты и и записать в память принтера командами:
    G666 H 235.2
    M500
    G28

    2 Способ:
    Второй способ прост как валенок. С “потолка”, “на глаз” прибавляем значение высоты (после каждого изменение не забываем “уходить” в home), добиваясь необходимого значения высоты, но есть шанс переборщить со значениями и ваше сопло с хрустом шмякнется об стекло.

    Как сделать авто калибровку для вашего принтера и что при этом авто калибрует принтер вы узнаете из следующих статей.

    ПИСАТЬ ТЕКСТ СРАЗУ НА ЭКРАНЕ

    Это были далеко не первые подобные эксперименты. В 2010 году неврологи из американской клиники Мейо разработали программно-технический комплекс, который на основе считанных мозговых волн человека может обеспечить печать текста на экране компьютера.

    . Два пациента в специальных шлемофонах с электродами, фиксирующих сигналы мозговых волн, подключены к электрокортикографу. Их посадили перед мониторами компьютеров с загруженным программным обеспечением, способным анализировать и распознавать мозговые волны. Сначала компьютер поочередно подсвечивал клавиатуру, привлекая внимание пациентов, и в это время сам записывал сигналы, подаваемые их мозгом. После того как электроника обработала индивидуальные характеристики волн каждого пациента, задача изменилась. Теперь уже люди представляли в уме те клавиши, которые они хотели бы нажать, и компьютер безошибочно воспроизводил их на мониторе. Таким образом, пациент мог, не прикладывая физических усилий и не совершая никаких движений, писать слова и фразы на экране.

    НАУКА И ПРАКТИКА

    С помощью интерфейса мозг-компьютер ученые пытаются вернуть парализованным людям способность к движению, создавая обходной путь для нервных импульсов к нижним конечностям.

    Будущее нейроинтерфейсов

    И, тем не менее, нейроинтерфейсы являются, пожалуй, одной из самых фантастических технологий, разработка которых приближает нас к новому, непохожему на сегодня, миру будущего.

    НКИ потенциально позволяют, например, читать и записывать мысли. Сейчас нас отделяет от возможности определения того, о чём думает другой человек, лишь проблема отсутствия достаточно надёжных алгоритмов обработки регистрируемой информации. Впрочем, определить, например, думает ли человек о движении, вспоминает ли произошедший ранее разговор или представляет какой-то визуальный образ, можно уже сегодня.

    Уже сейчас существуют исследования, способные «увидеть» изображения по их образам в зрительной коре мозга. Уже получено первое изображение сна. Пока соответствующее разрешение не превосходит нескольких пикселей — из-за проблемы неточности контакта электродов.

    В будущем, когда НКИ будут распространены повсеместно, кто-то может использовать их для визуальных или звуковых спам-галлюцинаций или передавать ложную информацию.

    Глубокая стимуляция мозга сейчас успешно используется для лечения болезни Паркинсона, а в будущем может быть успешно использована как для стирания, так и для создания воспоминаний, снов и визуальных образов.

    Нейроинтерфейсы — потенциально очень мощная технология, она способна существенно изменить не только человеческое общество, но и самого человека, каким мы его знаем сегодня. Именно нейроинтерфейсы вместе с искусственным интеллектом и биотехнологиями будут способствовать превращению человека в новый кибербиологический вид, и далее — в новый тип организации материи, называемый футурологами и философами мыслящей материей.

    Как научиться силе мысли?

    В моем видео курсе я вас научу, как силой мысли можно увеличить свой доход в 5 раз. И даже люди, которые недавно говорили, что это невозможно, написали в отзывах у меня на сайте, что и правда работает. И никогда бы не подумали, что все так просто.

    На самом деле, они выполнили практики и следовали четко моим рекомендациям. Они стали думать по другому относительно денег, деньги — это тоже энергия.

    Как я ранее говорила, главное не только думать, а правильно думать. Направляя свою силу мысли на достижение любого вашего желания.

    Чем вы отличаетесь сейчас от миллионеров и миллиардеров? Они такие же люди, как и вы, только мыслят по другому. Например, дай сейчас вам 10 миллионов долларов и вы умрете от счастья, а Рокфеллер умрет с горя.

    Чем позитивней мы мыслим, тем больше позитивной энергии к нам приходит. А сеющий ветер пожнет бурю.

    Друзья, если вам понравилась статья сила мысли, поделитесь ей в соцсетях. Это самая большая от вас благодарность. Ваши репосты дают мне знать, что вам интересны мои статьи, мои мысли. Что они вам полезны и я вдохновляюсь на написание и раскрытие новых тем.

    Начните с осознания неправильных мыслей

    Болезни нашего тела свидетельствуют о том, что мы транслируем в мир какие-то неправильные мысли, которые усиливаются Вселенским Разумом, и еще более вредят нашему телу.

    Задача номер один при болезни – выявить мысленные стереотипы, которые привели к боли или воспалению. Предстоит разобраться и осознать проблемы, глубоко спрятанные в нашем подсознании или в сознании.

    Это сложно, но возможно, если вы уделите себе – любимому, 15-20 минут на уединение. Расслабитесь и спросите себя, что Вас так раздражает или напрягает в данный момент, какая ситуация не дает Вам покоя, вносит дискомфорт в Ваше внутреннее состояние.

    Обычно самой разрушительной и ядовитой для организма является мысль: «Меня не любят!». Такая мысль вызывает чувство обиды. Обида может копиться годами, разрушая определенные органы. Например, невысказанная обида на полового партнера превращается сначала в кисты на яичниках или в матке, затем в злокачественную опухоль.

    Обида на детей, которые не ценят Вас, не уважают при том, что Вы свою жизнь посвятили им, может разрушать грудь, образуя опухоли и рак.

    Обиды детей на родителей, глубоко спрятанные в подсознании, также могут привести к различным болезням. Поэтому целительница Лууле Виилма предлагает всем: и взрослым, и подросткам простить своих родителей, тем самым избавиться от разрушающего яда обиды. Нам легче простить уже ушедших из жизни родителей, чем живых, но это надо сделать ради своего же здоровья.

    Итак, необходимо осознать обиду как разрушительную мысль и выпустить ее или высвободить из своего сознания путем прощения себя и тех людей, которые по вашему мнению, обижают или обижали когда-то Вас.

    В противном случае посланная Вами мысль об обиде в биоматрицу Вселенной, вернется в троекратном размере, и Ваше глубокое переживание по этому поводу буквально отравит Ваш организм, а позже – разрушит его.

    Запомните – никто не может Вас обидеть до тех пор, пока Вы сами не будете постоянно думать об обиде, или, хуже того, будете в глубине души взращивать обиду до огромных размеров и уплотнять ее до состояния твердого металла. По мнению Л. Виилмы, такую твердость клетки нашего организма не выдерживают и разрушаются.

    Если Вы осознаете неправильные свои мысли об обиде, раздражении, обвинении, можно будет работать над изменением своего мировоззрения.

    «Квантовое дыхание»

    Помните, как тело реагировало на правду и на неправду о вашем имени и городе? Точно так же оно знает о вас все и живет по-старому. Перенести его на новый уровень возможно. Достичь этого можно с помощью регулярного квантового дыхания.

    Техника «Квантовое дыхание»

    Сядьте, расслабьтесь, можно включить медитативную музыку. Войдите в состояние благодарности за то, что на самом деле у вас есть и вам нравится. В области сердца возникнет ощущение тепла, тихой радости и согласия, что это правда. А теперь попробуйте представить, удерживая это состояние, что у вас есть то, о чем вы мечтаете. Дышите из состояния благодарности за осуществленное изменение. В этот момент вы почувствуете, как тело вступает в «игру» – появляются зажимы, зуд, сопротивление. Продолжайте дышать и намеренно расслаблять все зажимы и блоки, словно каждый выдох выносит все лишнее и наполняет тело новой информацией, новой правдой, новой нормой вещей.

    Ваша задача – прийти к ощущению полного согласия с новой нормой и реальностью. Это и есть точка перехода к реализации желаемого. Когда эмоции, тело и разум действуют в едином ключе – начинают проявляться поистине чудесные результаты. Как можно чаще активируйте это состояние «новой правды».

    Утром после пробуждения и перед сном вспоминайте с благодарностью состояние своей «новой нормы вещей», входите в него, дышите и расслабляйтесь. Ваша личность начнет меняться в соответствии с новой нормой. Вы заметите, что автоматические реакции становятся другими, поступки – качественно новыми. Пространство очень быстро считает ваше новое состояние бытия и материализует вашу желаемую правду в новой реальности.

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:

    Adblock
    detector