А вот и решение проблемы с питанием управляющего зонда для насекомых-киборгов...
Интересно, как скоро начнут добывать электричество из людей? :)

===
До улиточных электростанций дело вряд ли дойдёт, но авторы опыта полагают, что такой способ питания микросхем пригодится при превращении животных, к примеру, в передвижные датчики параметров окружающей среды.



Евгений Кац (Evgeny Katz), профессор химии Университета Кларксона (Clarkson University), и его коллеги из США и Израиля имплантировали примерно в десяток улиток крохотные биотопливные ячейки, работающие за счёт окисления глюкозы, содержащейся в гемолимфе.

Контакты от анода и катода этих ячеек были выведены наружу через крохотные отверстия в раковине.



В течение первых 45 минут исследователи получали от каждой улитки мощность до 7,45 микроватт, но далее она быстро снижалась до 1,5 мкВт. Причина – истощение запасов сахара близ поверхности электрода.

Однако, поскольку улитки продолжали двигаться и питаться, они успешно восполняли уровень глюкозы в гемолимфе, так что на невысокой мощности (в среднем — около 0,16 мкВт) такая биоячейка могла работать очень и очень продолжительное время, передаёт PhysOrg.com.
Читать далее...

Будущее потихоньку приходит в нашу жизнь :)

===
Помните небезызвестную сцену из «Звездных войн», где Дарт Вейдер отрубает Люку Скайуокеру руку, после чего её заменяют на полностью функциональный кибернетический протез? Нечто подобное можно наблюдать уже сейчас в реальном мире, благодаря стараниям британской компании BeBionic.

По утверждению самих разработчиков, они смогли создать «полностью подвижный миоэлектрический протез нового поколения». Слово «миоэлектрический» означает, что искусственная кисть управляется посредством интерпретации сигналов, возникающих при сокращении мышц руки.



Предыдущие разработки в этой области демонстрировали возможность сжимания/разжимания ладони. Последняя разработка BeBionic является первой в мире, располагающей возможностью осуществления вращательной артикуляции. Кроме того, сообщение с управляющим компьютером реализовано без проводов, в отличие от большинства предыдущих схем с USB-интерфейсом.
Читать далее...

Проект Smart Hand ("Интеллектуальна рука") – это разработка исследователей из Университета Лунда (Lund University) в Швеции и Института прогрессивных исследований св. Анны (Scuola Superiore Sant'Anna) в Италии. Благодаря роботизированному протезу Робину Экенстаму (Robin af Ekenstam) теперь доступно чувство осязания для обеих рук. Smart Hand – довольно сложное устройство, включающее четыре мотора и сорок сенсоров. Это первый протез, который посылает сигналы обратно в мозг, позволяя ощущать искусственные пальцы и руку.



Используя импульсы от мозга, которые поступают к нейронам на месте ампутации конечности, учёные могут направить их в электронно-механическое устройство. Таким образом, Smart Hand будто заменяет "фантомную" руку – известный синдром, когда утративший конечность человек продолжает ощущать её. Тем не менее, проект далёк от создания полнофункциональной руки, не уступающей настоящей, ведь в последней присутствуют миллионы нервных волокон. Но 10-летний командный труд над Smart Hand даёт основания полагать, что учёные из Дании, Израиля, Ирландии и Исландии рано или поздно добьются большего. А совершенствование смежных технологий позволяет предположить менее длительный срок до следующего прорыва. Возможно, относительно скоро синтетические части тела станут даже более совершенными, чем биологические. Видео о разработке можно посмотреть здесь.

Источник
23.10.2009

Исследователи из MIT (Massachusetts Institute of Technology) работают над искусственной сетчаткой, которая однажды поможет незрячим людям вернуть зрение на пригодный уровень. Вдохновляясь успехом кохлеарных имплантатов, которые могут восстановить слух некоторых людей, страдающих глухотой, ученые и создали глазной имплантат. Он предназначен для людей, которые потеряли зрение в результате дегенерации сетчатки или возрастной дегенерации желтого пятна, двух основных причин слепоты. Протез сетчатки берет на себя функцию потерянных клеток сетчатки за счет электрического возбуждения нервных клеток, которые обычно осуществляют передачу визуальных образов в мозг.

Хотя такой чип пока не способен полностью восстановить зрение, он поможет незрячим людям легче ориентироваться в пространстве. "Все, что может помочь им хотя бы на самую малость лучше выделять объекты и перемещаться в помещении, будет громадной помощью", — считает Шон Келли (Shawn Kelly), участник исследования.



Возглавляемая Джоном Уайаттом (John Wyatt), профессором электротехники MIT, команда сообщила о создании нового прототипа, испытания которого планируется проводить в течение ближайших трех лет. Эта группа исследователей, включающая ученых, инженеров и офтальмологов, работает над имплантатом сетчатки уже 20 лет. Пациенты, получившие имплантат, будут носить очки с камерой, которая отправляет изображение на микрочип, размещенный на глазном яблоке. Очки также содержат катушку, которая передает энергию на принимающую катушку вокруг глазного яблока.
Читать далее...

Насекомые, управляемые с пульта ДУ, присутствуют не в одном фантастическом фильме и рассказе. Незаметные и ловкие разведчики, оставляющие позади любой микроскопический беспилотник, до сих пор виделись военным лишь в сладких снах. Но если есть заказ, учёные и инженеры рано или поздно его выполнят.


Войдёт ли этот рейс в будущие учебники по биоинженерии? План полёта: Т0 – начало записи (жук летит к оператору с ноутбуком), Т1 (0,6 с) – человек подаёт команду "налево", насекомое отвечает манёвром, Т2 (1,6) – выполнена команда "направо", Т3 (3,1 с) – снова команда "налево", Т4 (4,2) – "направо", Т5 (4,8 с) – жук сел на занавесе (фото MEMS 2009 Technical Digest).

Небезызвестное научно-исследовательское агентство Пентагона DARPA ещё в 2006 году открыло тему "скрещивания" насекомых с микроэлектромеханическими системами — Hybrid Insect MEMS. За превращение разнообразных букашек в киборгов взялись сразу несколько коллективов. Особенно интенсивно работа закипела в "совместном предприятии" специалистов из Калифорнийского в Беркли (University of California at Berkeley) и Мичиганского (University of Michigan) университетов.

Читать далее...

Однако можно и наоборот, не бабочка или крыса роботом управляет, а микросхема жуком. Тоже интересный подход. Действительно, зачем придумывать микробота, если в природе уже всё есть? Надо только перехватить управление :)
Интересно, сколько понадобится времени учёным, чтобы разработать такой же чип для управления человеком? Учитывая всё нарастающие темпы прогресса, и черезвычайно высокий интерес со стороны военных - я думаю не долго осталось ждать радиоуправляемых "зомбей"...

===

В Университете Калифорнии в Беркли успешно проведен эксперимент по управлению живым жуком-носорогом с помощью беспроводной связи. Ученые университета управляли движениями крыльев жука и других частей его тела при помощи радио-сигналов, посылаемых на 6 электродов, расположенных в его мозге и мышцах. Они снабдили жука модулем, включающим проводники, передающие сигналы электродам, приемник радио-сигналов, микроконтроллер и элемент питания.


Читать далее...

То у них крысы истребителем управляют, то бабочки роботами... Однако интересная тенденция :)

===
Одной из главных проблем, с которыми сталкиваются разработчики современных автономных роботов, является написание алгоритмов их поведения и реагирования на определенные ситуации. Но у конструкторов есть весьма изящный, но и довольно сложный выход – использовать мозг живых организмов, которые уже умеет отлично решать задачи и находить оптимальное в конкретной ситуации решения. И если использование сложнейшего органа обработки информации, который присутствует у высокоразвитых организмов, пока невозможно, то вот мозг насекомых достаточно прост, чтобы применять его для управления роботами и тем самым осуществлять исследования механизмов его функционирования.



Читать далее...

Группа ученых Университета штата Техас в Далласе (University of Texas at Dallas) продемонстрировала совершенно новый тип искусственных мышц, способных одинаково хорошо работать в жидком азоте и расплавленном железе. Гель чуть тяжелее воздуха, жёстче стали и эластичней резины за миллисекунды расширяется втрое и становится плотнее, когда его растягивают.



Результаты исследований опубликованы в недавнем номере Science (Giant Stroke, Superelastic Carbon Nanotube Aerogel Muscles). Приведенные в действие в определенном направлении, такие искусственные мышцы могут удлинняться в десять раз больше и со скоростью в 1000 раз более высокой, чем естественные мышцы. В другом направлении, будучи сжаты, они могут развивать силу, превосходящую в 30 раз силу, развиваемую естественными мышцами того же поперечного сечения. В то время как натуральные мышцы могут сокращаться в темпе 20% в секунду, новый вид искусственных мышц обладает способностью сокращаться в режиме 30 тыс.% в секунду.
Читать далее...

Экспериментальный аппарат, построенный Джекобом Розеном (Jacob Rosen) и его коллегами из Калифорнийского университета в Санта-Круз (UCSC), от экзоскелетов прошлых отличают как минимум два принципиальных нововведения.



Во-первых, это возможность перемещения конечностей во всех плоскостях – в новом экзоскелете она такова, что обеспечивает человеку 95% от природного диапазона действий, тогда как другие машины такого рода ограничивали подвижность сильнее.

Во-вторых, и это главное, приводы нового аппарата управляются нейронными сигналами владельца! В то время как в прежних экзоскелетах инженеры использовали следящий сервопривод, обнаруживающий усилие рук (или ног) человека (или слабое их перемещение) и затем умножающий его в энное число раз.
Читать далее...

Создание силиконового имплантата, который полностью эмулирует работу реальной сетчатки, может стать единственным реальным шансом для людей, потерявшим зрение, на его восстановление. В развитых странах ежегодно диагностируется около 700 000 новых случаев проявления возрастного очагового вырождения сетчатки, и еще 1,5 миллиона человек во всем мире страдают от пигментного ретинита. В обоих случаях, светочувствительные элементы сетчатки глаза (палочки и колбочки) преобразующие видимый свет в электрические импульсы постепенно умирают, приводя к неизбежной слепоте.

Обычно, все искусственные сетчатки соединяют через компьютер внешнюю камеру с внедренным позади глаза чипом. Новый кремниевый имплантат, созданный Каримом Заглулом (Kareem Zaghloul) в Университете Штата Пенсильвания, США устраняет потребность и в камере и во внешнем компьютере. Новый чип имеет размеры 3,5 х 3,3 мм и содержит 5760 фототранзисторов, имитирующие светочувствительные элементы реальной сетчатки, которые сообщаются с еще 3600 транзисторами, занятыми преобразованием полученной световой информации в нервные импульсы. Всего в искусственном глазу насчитывается 13 различных типов транзисторов, разной эффективности, имитирующих поведение реальных нервных клеток живого глаза.


Слева вверху- изображение полученное искусственной сетчаткой, справа вверху - обработанное микрочипом изображение, внизу - картина получающаяся при движении головы
Читать далее...

В попытках найти ответ на очередную загадку природы учёные порой совершенно случайно наталкиваются на открытия, которые впоследствии оказываются многократно популярнее нежели искомая задача. Не менее забавные и поучительные истории также происходят у медиков и биологов, изучающих строение человеческого организма в поисках лекарства от того или иного недуга.



На днях коллектив учёных под руководством Мортена Крингельбаха (Morten Kringelbach) из психиатрического департамента Оксфордского университета (Oxford University) опубликовал интересную работу о новых методах стимуляции мозга. Многие месяцы потратили учёные в поисках средства для лечения одного из наиболее известных заболеваний века - дрожательного паралича, более известного как "болезнь Паркинсона". С этой целью учёные изучали свойства участка мозга, расположенного непосредственно позади глаз и известного как орбито-фронтальная кора (orbitofrontal cortex, OFC). Именно эта область мозга, ответственная за принятие решений и когнитивные процессы, связана с чувствами удовольствия, получаемыми человеком от еды и секса.
Читать далее...

Эта странная на вид штуковина "ходит" за человека. Ну, или почти "за него" (фото AP).

Соединить несколько "палочек" шарнирами, снабдив их электромоторчиками — дело недолгое. А вот сделать так, чтобы эта конструкция помогала ходьбе, но при этом не стесняла человека, а чутко реагировала на движения, — очень даже непросто.
Богатый опыт постепенного совершенствования "умного" ASIMO, пожалуй, самого сложного ходячего человекоподобного робота на планете, а также собственные исследования по биомеханике человеческой ходьбы позволили компании Honda создать свою версию киберштанов, пользование которыми, как уверяют инженеры, простое и интуитивное.
Компания обнародовала новый силовой экзоскелет для ног в красный день календаря – 7 ноября.
Читать далее...

Я ж говорил, после кошки за человека примутся :) Недолго ждали!
А ведь это совсем другой метод! Основанный на исследовании БИОЛОГИЧЕСКОЙ активности мозга (кровотока), в отличии от "чтения мыслей" по электроэнцефалограмме! А представляете что будет, когда эти два метода объеденят?!

Блин, будущее наступает семимильными шагами %) Мы не успеваем за ним!

Вика, специально для тебя, так как знаю что читать полностью не будешь.
Помнишь мы мечтали как было бы здорово, если художник мог просто представить картину, а она ррраз, и нарисовалась? Скоро будет!

Фантастический опыт японских учёных открывает дорогу к распознаванию в мозге человека и тех изображений, которые он никогда не видел наяву — снов или воображаемых миров. Только представьте работу художника или дизайнера, который просто сидит в кресле и закрыв глаза придумывает образы, которые тут же появляются на экране компьютера.

===

Не впечатляет картинка? А ведь это – прорыв. Впервые человек сумел восстановить (нижняя надпись) увиденный другим человеком образ (верхняя надпись), "считывая" его прямо из коры головного мозга. Не без помощи техники, разумеется (иллюстрация с сайта chunichi.co.jp).

Съёмка красочных снов в мозгу спящего может оказаться реальностью через несколько лет. Начав с распознавания в картине активности нейронов простых двигательных команд, учёные ныне добрались до считывания зрительных образов. Пусть картинки эти ещё примитивны – но наши мысли постепенно перестают быть территорией, куда нет доступа посторонним.

Не вводя в мозг какие-либо электроды, экспериментаторы научились чётко определять — что видит испытуемый. Хотя предъявляемые его взору изображения пока ещё чёрно-белые и содержат всего сотню довольно крупных пикселей (применялось изображение 10 х 10), — это огромное достижение в понимании "шаблонов" нейронной активности, связанных со столь сложными процессами, как восприятие зрительной информации.

Читать далее...

А вот эту штуку я себе куплю прямо в ближайшее время! Несмотря на то, что технология явно ещё сырая. Нисмотря на то, что практической пользы почти нет. Нисмотря ни на что, это первый реальный шаг к кибортизации!
Если до этого речь шла только о протезах и приспособлениях для инвалидов, то теперь это бытовой полностью прибор! Со временем станет так же удобен и привычен как мышка :)

===



...устройство является преобразователем электрических импульсов мозга в команды, пепредаваемые в компьютер через драйвера и ПО...

... можно заставить персонаж в игре двигаться с помощью мимики, вращаться с помощью взгляда, менять оружие с помощью мозговых волн...

...для управления альфа- и бета-ритмами мозга требуются длительные и осмысленные тренировки...

...довольно скоро положительных результатов будет больше 50%, что говорит о постепенном обучении. Причем, объяснить, что именно приходиться делать для этого практически нереально – действия и правда выполняются на подсознательном уровне. Натренировавшись с отдельными каналами, можно приступать и к их комбинациям.

С мышечной активностью все проще. Уже через неделю все действия стали выполняться на подсознательном уровне. Не нужно сильно напрягаться, чтобы сменить оружие – тело делает все само, т.к. оно уже запомнило нужное движение подобно тому, как когда-то давно запомнило необходимые движения для ходьбы...

...Стоимость NIA на данный момент составляет 6 000 руб...
===
статья целиком

Человек создан по образу и подобию. А вы в самом деле считаете, что Творец именно похож на кого-то из вас: двуногое существо, страдающее одышкой при подъеме на третий этаж, сутулое и с хрустом в коленках?
Он создал человека по своему образу и подобию, а потом вдохнул этот созданный им образ в глину! То есть в тот же материал, из которого созданы все существа на свете. Только человек отличается от всех тем, что он не есть эти существа!.. Он живет в них, но он не эти существа, хотя ест, пьет, совокупляется и размножается через этих существ. Но хотя человек живет в теле животного, он все-таки не животное. И когда подходит возможность покинуть человеку, созданному Богом, тело животного и перейти в другое тело, более удобное, то человек просто обязан это сделать!
/Никитин, "Я сингуляр"/

Исследователи из Калифорнийского университета создали искусственные мышцы, которые могут самовосстанавливаться и вырабатывать электричество, сообщает Discovery News. Изобретение может использоваться для изготовления шагающих роботов, для разработки усовершенствованных протезов и даже для зарядки плееров iPod.

При создании искусственной мышечной ткани ученые применяли в качестве электродов гибкие углеродные нанотрубки вместо металлических нитей, которые при повторном использовании становятся непригодными. Если какая-нибудь часть углеродной нанотрубки выходит из строя, окружающая ее область самовосстанавливается, перестает проводить ток и не позволяет поломке распространяться далее.
Читать далее...

Я ж говорю, рано или поздно, но модель мозга создадут! При таком-то интересе учёных...

===
Известный компьютерный специалист предлагает смоделировать мозг человека посредством воспроизводства структурных особенностей неокортекса при помощи особой разновидности обучаемых байесовых сетей – так называемой Hierarchical Temporal Memory, НTM.



Читать далее...

Американские исследователи из Нейрологического института в Ла-Джолле (Калифорния) создали необычного робота, получившего название Darwin VII. Эта "машина" управляется не программным обеспечением, а примерно двадцатью тысячами нейронов.



Как сообщает New Scientist, робот состоит из базы, на которой закреплены рука-манипулятор и управляющие механизмы. При этом Darwin VII снабжен почти полным набором "органов" чувств: ПЗС-камера играет роль глаз, несколько микрофонов позволяют устройству воспринимать звуки, а специальные сенсоры - различать вкус. По размерам и форме робот напоминает мусорную корзину.

Darwin VII действует, руководствуясь "природными инстинктами". Он проявляет интерес ко всему окружающему и самообучается. Например, передвигаясь по полу и изучая разбросанные предметы, робот способен самостоятельно определить, что полосатые образцы приятны на вкус, а пятнистые - не слишком.

Подробнее на английском (pdf,720кб.)

Источник.

В технологическом институте штата Джорджия, в Атланте, разработан необычный робот. Он управляется не набором микросхем и программного обеспечения, а массивом из нескольких тысяч нейронов, взятых из крысиного мозга. Такое биоэлектронномеханическое устройство его создатель доцент Стив Поттер называет "Гибротом" - от словосочетания "гибридный робот". Свою работу над гибридным роботом Поттер начал еще в 1993 г. и успел добиться значительных успехов.



Робот состоит из серийно выпускаемого трехколесного робота производства фирмы K-Team. По размерам и форме он больше всего напоминает хоккейную шайбу. Для управления используется сеть из нескольких тысяч нейронов, выращенных на подложке из 60 компактных электродов. Нейроны были взяты из мозга крысиных эмбрионов. Электроды фиксируют испускаемые нейронами электрические импульсы и через усилитель передают на схемы, управляющие движением робота.
Читать далее...

Профессор Томас Демарс (Thomas DeMarse) из университета Флориды (University of Florida) создал автопилот из крысиных нейронов.

Сразу нужно заметить — настоящий самолёт такому необычному пилоту ещё не доверили, но система вполне адекватно работает с компьютерной моделью истребителя F-22.

25 тысяч крысиных нейронов живут на мультиэлектродной решётке, подпитываемые раствором. Электроды стимулируют нейроны и снимают ответные сигналы.

Нейроны связаны с настольным компьютером, на котором очень достоверно моделируется полёт истребителя.

Хотя учёный до сих пор не знает в точности, что именно происходит в этой массе нейронов, потратив порядка одного года, он сумел обучить их определённым реакциям, благодаря которым они взяли на себя управление виртуальным самолётом.

Читать далее...