Перспективы создания киборгов

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Человек превращается в киборга

Электронная панацея

Как отражается ощущение, восприятие, представление в нейронах

Полная схема простейшего искусственного интеллекта и описание его мышления

Первый в мире Киборг

Бионический чип

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

С развитием современных технологий резко возросли возможности челове

ка во многих сферах его деятельности, что позволило решить ряд ранее не решаемых задач, связанных в первую очередь с сохранением жизни человека, исследованием и профилактикой неизлечимых ранее болезней, изучением биохимических процессов на фундаментальном уровне.

Последние достижения современной науки в области кибернетики, физики, математики, химии, биологии и множества смежных отраслей позволили взглянуть по-новому на мир и организацию протекающих в нём процессов как на молекулярном, так и на биосферном уровнях. Возросли объёмы и потоки информации в современной окружающей среде, что повлекло за собой необходимость создания мощных электронных вычислительных комплексов на базе ЭВМ для их обработки и анализа, т.к возможности человека в данном аспекте оказались недостаточны из-за его неспособности быстро ими оперировать.

Развитие электроники приведет к созданию искусственного интеллекта. Вдруг в аварии поврежден и мозг, и тело. Врачи перезагружают информацию из мозга в новый мозг, искусственный. И тут же дают другое тело. А может быть после аварии человек захочет получить не тело человека, а электронно-механическую конструкцию. Зачем кушать, ходить в туалет, болеть? Мозг то ведь мой, память моя. Еще раз стоп! Где эта грань? Где предел? Где это лезвие бритвы, которое нельзя переступать? Когда человек – это человек, а когда он уже не человек? Этот вопрос в ближайшие десятилетия предстоит решать деятелям науки, религии, политики. Потому что в результате развития электроники и биологии с медициной появится возможность создавать роботов и киборгов. Они уже и сейчас есть. Роботы, пока примитивные, уже есть. Киборги тоже есть. Людям уже вживляют кардиостимуляторы, устройства для улучшения слуха, микрочипы. На очереди устройства для зрения для незрячих людей

Киборг - не машина. Киборг - смесь машины и человека. Человек с искусственным зрением, слухом, сердцем, почкой, рукой, ногой и другими частями тела - это киборг. Понятие киборг подразумевает некое качественное отличие или же это просто человек с некоей искусственной (механической) частью или частями тела.

Вовсю ведётся работа над протезом руки, соединенным с нервными окончаниями. Такой протез способен ощущать тепло, и двигаться по команде из мозга. Создано уже устройство способное преобразовывать звук в электрические сигналы и передавать их в мозг. Пока это полезно только для инвалидов. Но технологии развиваются стремительно и скоро можно будет создавать органы лучше тех, что дала нам природа. Не говоря уж о том, что они будут ремонтоспособны и не будут необратимо стареть.

Имеет ли для нас значение то, что мы сделаны из мяса и костей? Перестанем ли мы быть сами собой если поменяем кисть руки на более совершенное устройство? Всю руку? Тело? Мозг?

В конце концов все наши ощущения это электрохимические сигналы поступающие в мозг. Так ли уж важно что служит их источником? Поверьте, это не фантазии это реальность на пороге которой мы стоим. И если посмотреть правде в глаза, то инвалид с протезом руки, который ощущает тепло, это киборг. Новая раса.

ЧЕЛОВЕК ПРЕВРАЩАЕТСЯ В КИБОРГА

Человек всегда хотел лучше видеть, больше слышать и острее чувствовать. И изобретал для этого приборы ночного видения, цифровые слуховые аппараты и бинокли, а также различные другие приспособления. В эпоху цифровых технологий всё больше процессов контролируется средствами ЭВМ, обширно внедряется технология «расширенной реальности», или, кратко, AR (Augmented Reality).

НАХАЛЬНАЯ VR И ДЕЛИКАТНАЯ AR

По сути дела речь идёт о фундаментально ином типе интерфейса для общения человека и компьютера. Под термином «расширенная реальность» в первую очередь понимают компьютерные дисплеи, добавляющие виртуальную информацию в поток традиционных сенсорных восприятий человека. Большинство нынешних AR-разработок и исследований сосредоточенно на создании устройств «сквозного видения», которые как правило, крепится к голове и накладывают дополнительную графику и текст на картины окружающей человека обстановки. В принципе, можно добавлять и такие сенсорные воздействия, как звуки или тактильные ощущения, но подавляющая часть информации о мире поступает к нам через зрение, поэтому имеет смысл сфокусироваться на визуальных технологиях расширения реальности. Главная особенность AR-систем в том, как они представляют пользователю информацию: не на отдельном дисплее, а непосредственно интегрируя в естественные механизмы восприятия. Здесь сводятся к минимуму все мысленные усилия, необходимые человеку для переключения от реального мира к компьютерному изображению. В сущности, новый компьютерный интерфейс и способ видения мира становится одним и тем же. Реальный ярчайший пример, демонстрирующий возможности AR, - медицинские приложения. Зрение врачей начинает получать эквивалент рентгена, позволяя в реальном масштабе наблюдать результаты сканирования внутренних органов, наложенные на соответствующую часть тела больного. «Прозрачное» тело, к примеру, даёт возможность эффективно проводить лапороскопические операции с минимальным хирургическим вмешательством. AR - системы постоянно отслеживают позицию и ориентацию головы пользователя, чтобы накладываемый виртуальный материал максимально аккуратно совмещался с видимой картинкой мира. Понятно, что в такого рода системах нередко используются примерно те же технологии, что и в области моделирования виртуальной реальности (VR). Однако есть и существенная разница. Виртуальная реальность как бы ставит перед собой нахальную цель полной подмены картины мира настоящего, а расширенная реальность лишь деликатно и почтительно этот мир дополняет. Пока что полноценная расширенная реальность может казаться чем-то фантастическим, однако в исследовательских лабораториях прототипы подобных систем создаются уже более трёх десятилетий. Сам термин augmented reality родился не так давно, в начале 1990-х годов, у учёных корпорации Boeing, когда здесь создавали экспериментальную AR-систему для помощи рабочим- сборщикам при монтаже хитроумнейших сетей из проводов и кабелей в самолётах. Самым же главным для ощутимого прогресса в AR-исследованиях за последнее десятилетия стало существенное снижение цен на компьютерное оборудование при стремительном одновременном росте его производительности.

ГОЛОВА – ТЕЛЕВИЗОР

По своему определению дисплей сквозного видения в AR-системе должен комбинировать в едином изображении виртуальную и реальную информацию. В принципе, такой дисплей может быть закреплён и стационарно, но обычно его крепят к голове – в виде миниатюрного экрана, расположенного близко к глазу и поэтому способного создавать впечатление картины любого размера. По аналогии с наушниками это устройство можно назвать головным дисплеем, в английском же языке для его обозначения закрепилась аббревиатура HMD, head-mounted display. Устройства HMD подразделяются на два основных типа: оптические и видео. Оптический дисплей сквозного видения в простейшем варианте представляет собой зеркальный светоделитель – полупрозрачное зеркало, одновременно отражающее и пропускающее свет. Если правильно расположить такую пластину, то светоделитель может отражать в глаз пользователя проекционную картинку компьютерного дисплея и одновременно пропускать свет от картины реального окружающего мира. Для более качественного наложения картинок могут использоваться линзы и призмы, однако принцип совмещения изображений в таком устройстве становится очевиден. Что же касается второго типа, т.е. видеодисплеев сквозного видения, здесь применяется технология микширования видео изображений, первоначально создавшаяся для спецэффектов в кино и ТВ. Иными словами происходит комбинирование картинки от закреплённой на голове видеокамеры и изображений, сгенерированных компьютером. В этом случае очки совершенно непрозрачные, поскольку роль линзы играет дисплей, на который проецируется совмещённое изображение. Видеокамеру, как правило, стремятся расположить максимально близко к точке обзора глаза, чтобы получающаяся видео-картинка была как можно ближе естественному зрению. И в первом, и во втором вариантах дисплеи могут монтироваться для обоих глаз, так что возможно формирование объёмного стереоскопического изображения. Как это обычно бывает, каждый из альтернативных подходов к конструкции HMD имеет свои плюсы и минусы. Оптические системы дают пользователю возможность видеть реальный мир с тем прекрасным разрешением и обзором, что представляют глаза. Зато накладываемая графика получается полупрозрачной и не скрывает объекты, которые подменяет. В результате может плохо читаться текст, или трёхмерная графика не всегда способна создать убедительную иллюзию объёма. Кроме того, из-за разницы в дистанциях пользователь может испытывать трудности при попытках одновременной фокусировки на реальном объекте и его наложенной структуре. В видеосистемах сквозного видения, напротив, виртуальные объекты полностью скрывают реальные, а также комбинируются с ними с большим разнообразием с точки зрения графических эффектов. Нет здесь и проблем с фокусировкой, поскольку виртуальные и физические объекты совмещаются в одной плоскости. Однако оборотной стороной всех этих плюсов компьютерного изображения становится заметное снижение качества картинки, поскольку разрешающим способностям видеокамеры и экрана пока что далеко до человеческого глаза. Постоянно совершенствующиеся технологии позволили довести современные микро дисплеи до размеров вполне обычных очков. Отчётливо наметилось и несколько новых направлений. Например, компания MICROVISION не так давно начала выпускать устройство, в котором лазер малой энергии проецирует изображение без всяких экранов на сетчатку глаза. При другом альтернативном подходе генерируемая компьютером графика, напротив, объёмно проецируется непосредственно, на окружающую обстановку. Ясно, что та или иная конкретная конструкция дисплея расширенной реальности будет определяться характером решаемых с его помощью задач, а потому самое время подробнее рассмотреть те области, где применение AR – систем несёт вполне очевидные выгоды.

 Скачать реферат