Галерея работ
30 Октября 2011 г. (yat) Ярослав Туровский
Одно из динамично развивающихся в последнее десятилетие направлений междисциплинарных работ – создание новых видов человеко-машинных интерфейсов и особенно нейрокомпьютерного интерфейса (НКИ) – систем коммуникаций человек-компьютер, действующих в обход стандартных периферийных устройств, таких как клавиатура, мышь, джостик. Команды компьютеру генерируются головным мозгом человека, движением глаз, напряжением мышц, частотой сердечных сокращений и т.д. в виде электрических акустических, оптических сигналов, которые усиливаются, обрабатываются и классифицируются самим компьютером. Подобные разработки вызывают не только интерес специалистов в области когнитивных наук, но и социологов, маркетологов, военных, врачей, людей с ограниченными физическими возможностями и конечно геймеров. Представленный проект состоит из нескольких частей, каждая из которых может рассматриваться как самостоятельный элемент, обеспечивающий коммерциализацию проекта. Так же представлена область применения разработок в педагогике. Базовыми частями проекта являются: Вспомогательная часть: Экспертные системы оценки динамики медико-билогических сигналов Разработана линейка систем обеспечивающих анализ и прогноз динамики реакций человека, вариабельности сердечного ритма как показателя стресса, электроэнцефалограмм(электрической активности головного мозга), электромиограмм (электрической активности мышц), движения глаз и т.д. Система распределено-параллельных вычислений Создана система, обеспечивающая анализ в реальном времени данных поступающих с линейки, медицинских приборов и видео камер. Реализация осуществлена на технологии CUDA, система является открытой и допускает одновременную обработку данных поступающих по нескольким приборам в реальном масштабе времени. Основная часть: Биопротез Создана программа, эмулирующая работу биопротеза руки человека. Данные в виде сигналов электрической активности мышц руки через аналогово-цифровой преобразователь поступают в компьютер и затем преобразуются специально разработанным алгоритмом в сигналы, изменяющие положение искусственной руки-протеза или манипулятора. Таким образом, протез управляется непосредственно сигналами мышц руки. Создан и вариант алгоритма обработки электрического сигнала мышц, позволяющий реализовать его в аналоговом виде без использования цифровой техники, что существенно упрощает и удешевляет конструкцию. Полученные электромиографические данные соотносятся с механической активностью конечностей, регистрируемой как динамометрически так и с помощью видеокамер. Т.о. возможно обучение пациента и самой системы для взаимной адаптации, что существенно облегчает использование протеза. В настоящее время имеется полностью готовый программный пакет и прототип биопротеза. Система управления самоходным шасси движением глаз и головы Разработан новый метод управления курсором на экране монитора компьютера при помощи фиксации направления взгляда. В отличие от имеющихся аналогов, в данном методе интегрируются данные, получаемые с видеокамеры, определяющей положение головы пользователя компьютера и расстояние до экрана, с его электрофизиологическими данными, позволяющими рассчитать положение электрических осей глаз, совпадающих с оптическими. Благодаря этому вне зависимости от положения головы определяется направление взгляда, и курсор помещается в определенную область экрана монитора. Пользователь для целей управления может вывести на экран виртуальную клавиатуру, информацию об имеющихся файлах и папках и др. Однако возможно и отдельное функционирование либо управление только движениями глаз, либо только движением головы. Возможно и обратная ситуация - пользователю предъявляется некий объект и осуществляется анализ движения глаз. В настоящее время имеется полностью работоспособный прототип. Нейрокомпьютерные интерфейсы. В настоящее время нами воспроизведены два самых успешных интерфейса разработанных в Европе и США. Первый базируется на технологии Р300. Суть данной технологии сводится к тому, что если человек сосредоточил внимание и на редком стимуле игнорируя другие часто встречающиеся, что в его мозге появляется характерная волна, относящаяся к категории вызванных потенциалов. Выделив эту волну мы без труда можем увидеть на каком объекте пользователь сосредоточил своё внимание. Нами полностью воспроизведена дана технология. Вторая технология получила название SSVEP и базируется на оценке потенциалов, возникающих в мозге при наблюдении за диодами мигающими с раной частотой. Анализируя эти потенциалы можно определить на какой именно мигающий диод смотрит человек и связать это с командами. Используя эту технологию нами созданы программы управлению движениями самоходного шасси и набором текста. Помимо этого освоены и внедрены более широко применяющиеся технологии биологической обратной связи, основанные на попытках произвольного управления активностью мозга в частотном диапазоне альфа и бета ритма. Тем не менее технологии SSVEP и Р300 имеют довольно много недостатков, что препятствует их внедрению. Всё сказанное выше вынуждает нас заниматься разработкой собственного интерфейса, основанного на анализе фоновой мозговой активности и использованием вейвлет анализа. Полученные результаты (детекция характера решаемой задачи(логическая, образная, сопровождаемая движением или нет), опережающее моделирование мозговых волн в реальном масштабе времени, работы в области гибридного интеллекта) позволяют говорить о том что выбранный путь решения перспективен. Разработки могут представлять интерес для геймеров, реабилитационных центров, военных, социологических и маркетологических фирм.
30 Октября 2011 г. (alexeivinogradov) Алексей Виноградов
Креативный сайт www.vinogradov-design.narod.ru. Если распечатывать весь материал на принтере, то получится наверное что-то около 500 страниц креатива по разным темам.
30 Октября 2011 г. (alexeivinogradov) Алексей Виноградов
Интернет страница идей (38 тезисов) для совместного написания фантастического романа www.vinogradov-design.narod.ru/fantastic.html
