Корейские исследователи разработали технологию дистанционного управления движением животных.

В фильме «Аватар» 2009 года человек дистанционно управляет телом инопланетянина. Он делает это благодаря существующей в фильме технологии перемещения своего разума в другие тела. Такие технологии сейчас есть только в научной фантастике. Однако учёные разрабатывают нейрокомпьютерные интерфейсы (brain-computer interfaces, BCIs), используя последние достижения в области электроники и сложных вычислений. Эти технологии могут «читать» человеческие мысли, чтобы управлять машинами: например, гуманоидными роботами.

Новое исследование доказало, что нейрокомпьютерный интерфейс можно объединить с устройством, которое передает информацию от компьютера к мозгу (computer-to-brain interface, CBI). При помощи такой комбинации можно установить функциональную связь между мозгами существ разных видов. Сейчас исследователи из Корейского института передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) разработали систему взаимодействия человека и черепахи, в которой сигнал, созданный человеческой мыслью, управляет движением черепахи.

В предыдущих подобных исследованиях учёные пытались контролировать движение животных (чаще всего насекомых), применяя агрессивные методы. В отличие от них, исследователи KAIST предлагают концептуальную систему, с помощью которой животным управляют, используя его инстинкты. Они выбрали черепаху из-за ее когнитивных способностей, а также из-за ее способности различать длины волн света. В частности, источник белого света черепахи опознают как открытое пространство и потому идут в его сторону. Также они избегают идти туда, где света нет и пути не видно. Реакции черепах на препятствия предсказуемы. Именно это инстинктивное, предсказуемое поведение исследователи вызвали с помощью устройства, передающего информацию от компьютера к мозгу.

Вся установка для связи человека и черепахи выглядит следующим образом: головной дисплей (HMD) комбинируется с нейрокомпьютерным интерфейсом (BCI). На дисплее показывается, куда идёт черепаха. Человек использует систему BCI-HMD, в то время как у черепахи есть «система киборга». Она состоит из камеры, Wi-Fi-трансивера, модуля автоматизированного контроля и батареи. Это все установлено на панцире черепахи.

Весь процесс происходит так: человек получает изображения от камеры, смонтированной на черепахе. Это видео в реальном времени, и по нему человек решает, куда черепаха должна пойти. Он обеспечивает команды-мысли, которые распознаются надетой на него системой нейрокомпьютерного интерфейса как электроэнцефалографические сигналы. Нейрокомпьютерный интерфейс может различить три психических состояния: «влево», «вправо» и «нет активности». Команды «влево» и «вправо» активируют устройство стимуляции черепахи через Wi-Fi, поворачивая его так, чтобы уменьшить угол обзора с противоположной стороны. Это вызывает у черепахи естественный инстинкт: она хочет переместиться к свету. В итоге человек получает от камеры видео с другим углом обзора из-за поворота черепахи и продолжает следить за её перемещениями.

Исследование показывает, что эту «систему управления черепахой» можно эксплуатировать в самых разных условиях: в помещении, на открытом воздухе, на разных поверхностях – гравий, трава, пересеченная местность с препятствиями типа ручья или деревьев. Эту технологию можно в дальнейшем интегрировать с системой позиционирования, усовершенствовать с ее помощью технологии виртуальной реальности и дополненной реальности. Разработки в этих областях будут полезны во многих областях, включая устройства для военной разведки и наблюдения.

Источник: ScienceDaily