0 subscribers

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект

Интерфейсы "мозг-машина" были заложены еще в 1940-х годах Норбертом Винером, отцом кибернетики.

Возможности для расширения возможностей человека и восстановления функций в настоящее время быстро расширяются благодаря сочетанию достижений в области машинного обучения, интеллектуальных материалов и робототехники.

Норберт Винер видел разумное поведение, возникающее в результате сложного взаимодействия контуров обратной связи.

Он заметил такие процессы обратной связи, с участием датчиков, сигналов и исполнительных механизмов, повсюду вокруг него, в том числе во всех живых системах и взаимодействиях человека и машины.

Для решения многочисленных технических задач кибернетическая теория обратной связи, связи и управления Венера успешно решала проблемы в 1940-х годах, начиная с применения в сборочных линиях и ракетах.

В преддверии своего времени Венер был глубоко обеспокоен влиянием технологий на общество и отдельных людей.

Его взгляд был пессимистичным, так как он беспокоился о машинах, используемых для управления людьми и перемещения рабочих мест.

В книге "Использование человеком человеческих существ с 19501 года" Венер предостерегает от такого негативного воздействия на человечество и выступает за развитие технологий, которые расширяют возможности людей, а не контролируют их.

В частности, Винер описывает, как машины могут имитировать "коммуникативные механизмы" нервной системы человека и как их можно использовать для протезирования и восстановления функций человека.

Эти идеи также опережали его время, так как разработка машин, которые могут с пользой взаимодействовать с нейронными сигналами заняла несколько десятилетий.

Несмотря на практические успехи теории кибернетики Венера, она была в значительной степени проигнорирована на знаменитой дартмутской встрече 1956 года, на которой группа выдающихся ученых-компьютерщиков во главе с Джоном Маккарти собралась и основала область искусственного интеллекта.

По итогам семинара-практикума была разработана программа исследований, в которой особое внимание уделялось логическим подходам к обоснованию.

Джон Маккарти признал, что термин искусственный интеллект был придуман отчасти для того, чтобы избежать ассоциации с теорией Винера.

Искусственный интеллект

В результате термин кибернетика стал менее известен, чем искусственный интеллект, но в настоящее время наблюдается возрождение интереса к идеям Винера и их признание, а также возрождение интереса к ним и интереса к ним наряду с усилением внимания к повышению способностей человека.

Между тем, разработка мозговых машин или нейронных интерфейсов достигла значительного прогресса в медицинских науках с 1970-х годов, и синергия с исследованиями искусственного интеллекта в последнее десятилетие сводит воедино различные направления исследований.

Нейронные интерфейсы, в настоящее время представляющие значительный междисциплинарный интерес, считывают электрическую активность из нервной системы с целью декодирования сигнала вычислительными методами в когнитивную, сенсорную или двигательную информацию.

Эта информация может быть использована для управления протезом, роботом или компьютером.

С появлением микроэлектродных технологий инвазивные подходы, при которых активность нервов измеряется в пределах черепа, значительно продвинулись вперед, и в 2012 году был отмечен прорыв, в результате которого два тетраплегических пациента смогли направить руку робота в нужное русло.

При неинвазивных подходах, таких как электроэнцефалография (ЭЭГ), активность мозга измеряется электродами, размещенными на коже головы, что имеет то преимущество, что операции не требуется.

Декодирование записанных сигналов в полезную информацию в режиме реального времени является сложной задачей, однако успехи в разработке материалов и машинном обучении за последнее десятилетие вселяют оптимизм.

В статье в этом номере "Yeo et al", демонстрируют компактное и легкое, носящее кожу головы устройство, которое считывает визуально вызванные электрические сигналы с высоким разрешением.

Алгоритм глубокого изучения обучается классификации сигналов и может использоваться в автономном режиме.

В одном эксперименте (с трудоспособными людьми) показано, что инвалидная коляска может управляться в режиме реального времени, что демонстрирует практическую перспективу такого подхода.

В отдельной статье "Micera et al", представляют прогресс, который может улучшить использование миоэлектрических протезов, зачитывающих активность оставшихся мышц для управления роботизированной конечностью.

Исследователи разрабатывают общий подход к управлению, при котором движение пользователей расшифровывается для ловкости, но понимание помогает автоматизированному управлению для надежности.

Представляется вероятным, что область мозговых интерфейсов будет быстро развиваться, особенно с учетом перспектив множества медицинских приложений.

В то же время возникают этические проблемы, особенно в отношении инвазивных устройств, которые не только считывают, но и стимулируют нервную активность, таких как лечение болезни Паркинсона и больных эпилепсией.

Такая нейронная манипуляция может повлиять на автономность пациента и чувство его индивидуальности, и сложная задача заключается в сопоставлении сложных нейроэтических проблем с медицинскими преимуществами.

Недавно Илон Маск объявил о планах своей компании "Neuralink" начать клинические испытания в следующем году с крошечным чипом, помещенным в мозг, имея в виду медицинские приложения.