Киборг сегодня

Обсуждение научных теорий, открытий и т.п.

Сообщение apeiron » 11.01.2012, 01:11

На создание этой темы меня сподвигло видео:
 видео

 смотивировавший поток сознания
Просмотр вышеизложенного впечатлил... Но впечатлил по-особенному.
Впечатлили меня ни уровень технологий и ни их относительная доступность, впечатлило меня мое удивление.

Мне немногим меньше 30, работаю, перманентно учусь, увлекаюсь многими вещами требующими самостоятельного изучения. Обжился множеством разносортных знакомых во всевозможных областях деятельности человечества. Ежесекундно пользуюсь дарами нашего технологически развитого общества: тв, радио, icq, e-mail, youtube, vk, интернет радио и тв, хай-фай, вай-фай... и все эти дары кишат контактами разносортных знакомых. Плюс ко всему :-[ ценитель тактильных связей с журналами научно-популярной тематики во время вечерних сеансов связи с капитаном Немо (по средством сбрасывания балласта "на глубину") из самой маленькой комнаты в моей квартире ::) . Каждый день я утопаю в болоте коммуникационных полей информационного пространства. Короче... я обычный среднестатистический чел для своего возраста, воспитанный "Терминатором 2" и "Универсальным солдатом". И не смотря на это меня удивляет!
Первое что приходит на ум после просмотра: WTF? Как так? Когда? Где я был? Чем был занят?!!!
И как человек не привыкший терпеть состояние когнитивного диссонанса, углубился в самоанализ по данной тематике. Итогом было следующее:

1. Мое миропонимание работает по накатанной и не желает трансформироваться вместе с изменившимся миром в соответствии с законами экспоненциальности (позже узнал что это зовется тахогенное отчуждение)
2. Узконаправленная информативность СМИ (например, в блоках новостей большее время отводится бадминтону :kkb: и осьминогу Паулю)

По первому пункту все понятно и работа в этом направлении уже ведется :) . А вот от второго пункта есть только одна пилюля - интернет.

Теперь о том почему здесь. В ролике уже есть упоминание [6:05] о возможности использования данных технологий в военных разработках. Kак мне представляется Универсальный солдат это не вопрос далекого будущего учитывая размах военной индустрии Пиндостана. Только вот как-то не верится, что о таком технологическом прорыве заявят во всеуслышанье. Думается мне, что презентация произойдет на арене одной из очередных локалок или глобалок, эт кому как нравиться. Ну а неосведомленность о силах и возможностях противника напрямую влияет на выживание во время конфликтов.

[Цель] Дабы не искушать себя битвой шашки против танка,
[Задачи] предлагаю:
1. Сообща, по мере возможности, мониторить данную тематику в интернете по смежным дисциплинам: биомеханика, робототехника, биоинженерия и др...
2. Постепенно описав технологическую модель киборга, состоящую из узлов, систем и разработок их иллюстрирующих, поддерживать ее актуальность.
Еще по теме:
viewtopic.php?f=21&t=419&start=120#p27565
viewtopic.php?f=18&t=59&hilit=%D0%BA%D0%B8%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%B3
viewpost.php?p=11655
viewpost.php?p=690
 и еще на затравочку




 Краткая история киборгов ч.1
Конец XIX века. Английский ученый, а по совместительству мэр города Манчестера Г.Катон впервые поместил металлические электроды на затылочные доли головного мозга собаки. При этом он зарегистрировал колебания электрического потенциала, направляя свет в глаза животному. Тогда же появились первые струнные гальванометры, которые могли фиксировать слабые электрические потенциалы от биологических объектов.
1996 год. Выдающийся немецкий ученый, создатель синергетики Герман Хакен в книге «Принципы работы головного мозга» отмечает: «Интересная задача – установление физической связи между нейронами и чипами. Мы находимся здесь в самом начале пути, и делать сколько-нибудь определенные прогнозы относительно будущего развития, например, относительно чипов, имплантированных в поврежденный мозг или увеличения информационной емкости мозга, (протезы мозга) преждевременно. Только будущее покажет, имеем ли мы дело с научной фантастикой или реальностью. Но с абстрактной точки зрения синергетики кооперативные эффекты могут приводить к такому же макроскопическому поведению систем с совершенно различными микроскопическими компонентами».
1998 год. В клинике Медицинского центра ветеранов в Атланте (США) 56-летнему пациенту после инсульта в двигательную зону мозга, управляющую произвольными движениями мышц руки, был имплантирован специальный стеклянный микроэлектрод. Шесть месяцев электрод приживался, и в результате образовался плотный контакт нейронов с микроэлектродом. Это обеспечило устойчивую проводимость электрических импульсов между датчиком и клетками мозга. Имплантированную «микромышь» соединили с мини-компьютером. Больной мысленно учится двигать стрелку курсора парализованной рукой на нужную картинку («хочу пить» или «переверните на другой бок»). Электрические импульсы в двигательной зоне мозга управляют движением курсора и нахождением правильной картинки на дисплее в обход парализованной руки.
1999 год. Нейробиологи Джон Чапин и Мигель Николелис из Медицинского центра при университете Дьюка (США) сконструировали компьютерную систему для детектирования и расшифровки активности клеток мозга лабораторных крыс. Электрические сигналы от нервных клеток, поступающие на вживленные в мозг подопытных животных электроды, обрабатывались искусственной нейросетью, что позволило выделить комбинации, соответствующие каким-либо действиям крысы. Другими словами, был создан, по существу, самый настоящий «крысиный киборг».
2000 год. Соучредитель и ведущий ученый компании Sun Microsystems Билл Джой в мартовском номере журнала Wired заявляет, что объединение генной инженерии и компьютерной технологии несет очень реальную угрозу человечеству и экосистеме. По его словам, последние достижения в области молекулярной электроники означают, что к 2030 году «мы, вероятно, сможем создавать машины в миллион раз мощнее современных персональных компьютеров» и наделять их интеллектом на уровне человеческого. «Возможно, что созданные мною инструменты помогут построить технологию, которая займет место нашего биологического вида. Мне очень неприятно думать об этом», – подчеркнул Джой.
Англичанин Рой Эскотт, один из пионеров кибернетического и телематического направлений в современном искусстве, опубликовал так называемый «Влажный манифест». «Влажная жизнь объединяет цифрового индивида и биологическое существо, – констатировал он. – Именно на стыке сухого силиконового мира интерактивной среды с влажной биологией живых систем можно обнаружить новый субстрат и движущую силу искусства, которую я определяю как влажную среду (moistmedia) (англ. moist – «сырой», «влажный»)… Влажная среда состоит из битов (bits), атомов (atoms), нейронов (neurons) и генов (genes) (так называемая «большая четверка». – B.A.N.G.)…»
Ученые из университета Дьюка добились того, чтобы мозг обезьяны непосредственно контролировал через интернет движения руки робота, находящегося в 600 милях от лаборатории. Мозг животного соединили электрическими проводниками с компьютером, управляющим движением робота при помощи 96 проводков (в два раза тоньше человеческого волоса каждый). Электрические импульсы мозга обезьян через компьютер передавались роботу. Например, когда обезьяна доставала пищу или манипулировала рычагом, искусственные руки робота повторяли эти движения.
2001 год. Петер Фромхерц и Гюнтер Зек из немецкого Института биохимии им. Макса Планка впервые в мире успешно соединили живые нейроны мозга с микросхемами, построенными на кремниевых кристаллах. Ученые поместили около 20 нейронов улитки в кремниевую микросхему. В результате – соседние нервные клетки образовали контакты друг с другом и с микросхемой! Гибридная схема из живого и неживого работала!

2004 год.
Агентство передовых оборонных исследовательских проектов Министерства обороны США DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) профинансировало проект, который предусматривает беспроводную передачу сигналов, которые генерируют участок мозга крысы, отвечающий за обоняние. Вживленные в мозг крыс имплантанты передают мозговые импульсы на специальный радиопередатчик, закрепленный на теле животного. Предполагается использовать этих грызунов для розыска людей, оказавшихся под завалами зданий.
Аватара пользователя
apeiron
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 95
Зарегистрирован: 11.11.2011, 10:11


Сообщение apeiron » 11.01.2012, 01:25

 Краткая история киборгов ч.2
2005 год. Исследователи из Университета Калифорнии (Лос-Анджелес) под руководством профессора Карло Монтемагно совместили с кремниевыми чипами живые клетки сердца крысы. Чипы размером меньше миллиметра были использованы как скелеты для мышечных тканей. Клетки миокарда, как им и положено, сокращались, и робот мог двигаться без всяких внешних источников энергии. Второй крысиный биоробот был снабжен конечностями, напоминающими пару лягушачьих лапок в миниатюре, и двигался соответствующим образом. «Мои роботы – живые существа. Я имею в виду, что клетки растут и размножаются, они самостоятельно формируют структуру. Поэтому устройство живое», – подчеркивал Монтемагно.
2006 год. В Падуанском университете (Италия) сконструирована вполне полноценная микросхема со встроенными клетками мозга. Нейрочип NACHIP размером около миллиметра содержит 16 384 транзистора, к которым специальными белками приклеены отростки нейронов. Органическая подсистема обменивается с кремниевой электрическими импульсами.
Профессор Квабена Боахен из Стэнфордского университета заявляет о намерении заменять поврежденные участки мозга кремниевыми чипами (фактически искусственными нейронными сетями). Правда, для этого потребуются мозговые протезы производительностью до десяти квадриллионов вычислений в секунду. По существу, это – показатели современной суперЭВМ. По словам профессора, сейчас его команда занимается созданием микрочипа, в котором уместятся около 100 тыс. искусственных нейронов, а также над объединением нескольких таких чипов в сеть, состоящую из одного миллиона нейронов.
2008 год. Команда английских и американских ученых создала робота, мозг которого состоит из нейронов крысы. Крысиный мозг Гордона (Gordon), так назвали робота, взаимодействует с механическим телом через систему беспроводной связи Bluetooth.

 кстати почем органы для народа?
04.03.2004!!! Речь о киборгах - существах, собранных из механических, электронных «запчастей». Уже сегодня примерно каждый десятый житель высокоразвитых стран напичкан синтетическими протезами и имплантатами. Кардиостимуляторы, дефибрилляторы, сердечные клапаны, коленные суставы помогают продлить жизнь миллионам. А ближе к середине ХХI века люди так же легко, как сейчас покупают автомобили, станут приобретать более быстрые ноги, слышащие ультразвук уши, видящие радиоволны глаза и другие искусственные органы.

Об этом говорилось на недавней международной конференции по робототехнике в Торонто. Крупнейший аналитик современности, профессор Кембриджского университета Стив Хокинг заявил, что лет через 20 - 30 эксперименты по вживлению микрочипов в человеческое тело и замена естественных органов на искусственные завершатся полной победой человека-киборга над гомо сапиенс. Мы попытались представить, как будет выглядеть человек, когда станет наполовину, а то и больше, механическим кибернетическим механизмом.

МОЗГ

Медики Университета Эмори (штат Джорджия, США) вводят добровольцам мозговые имплантаты - крошечные микросхемы величиной меньше спичечной головки. С их помощью и при содействии компьютера силой мысли можно пока лишь включать свет, электроприборы и подключаться к Интернету. А в нейрохирургическом центре в Кливленде уже создали первый искусственный отдел мозга. Этот силиконовый чип – аналог гиппокамп, контролирующего сознание.

ЛЕГКИЕ

Японские медики из Университета Окаяма создали искусственное легкое, которое может пока временно - на две недели - заменить настоящее. Внутри пластиковый прибор размером с пачку сигарет испещрен тысячами полых волокон, предназначенных для циркуляции крови. Поступление кислорода обеспечивается за счет мембран.

ФАЛЛОС

Силиконовые протезы полового члена есть двух видов. Первый приходит в состояние боевой готовности с помощью рук: стоит пару раз сжать мошонку, в которой находится резиновая груша, и пенис «надувается». Второй сам «реагирует» при соприкосновении с другим телом: баллон подшивают в области лобка.

ГЛАЗА

В Чикагском медцентре Иллинойсского университета впервые была имплантирована искусственная кремниевая сетчатка (ИКС), которая полностью восстанавливает зрение. ИКС - это полупроводниковый чип, содержащий 3,5 тысячи микроскопических клеток размером меньше острия иглы и вдвое тоньше листа бумаги. Эти клетки преобразуют падающий на них свет в электрические импульсы, которые через здоровые клетки сетчатки поступают в мозг - и человек прозревает. Следующий шаг ученых – вживление в сетчатку крошечного аппарата, позволяющего видеть в инфракрасном и ультрафиолетовом свете.

СЕРДЦЕ

Титаново-пластмассовое сердце размером с грейпфрут создано американской компанией «Абиомед» и названо «АбиоКор». Помещенный в грудную клетку механический насос с внутренними клапанами и четырьмя трубками соединен с сосудами. Питается агрегат от двухкилограммовой батареи, висящей на поясе пациента. Подзарядка происходит каждые четыре часа прямо через кожу. Аккумулятор транслирует радиосигнал, который преобразуется в электрические импульсы детектором, имплантированным в живот. На время замены батареи подключается внутренний блок питания, рассчитанный на 30 минут автономной работы.

НОГИ

Имплантированный сустав состоит из металлического стержня с шаром на конце, вставленного в кость бедра, и металлической чашечки с пластиковым покрытием, «изображающей» коленку. Ступня состоит из двух амортизаторов из углеродистого волокна: один для пальцев, другой для пятки. Чудо-ноги позволяют даже бегать, причем очень естественно и быстро.

КСТАТИ ПОЧЕМ ОРГАНЫ ДЛЯ НАРОДА?

Специалисты из Института кибернетики города Рэдинг (США) подсчитали, во сколько обойдется сборка человека из искусственных органов. Оказалось, что не так дорого. Если в середине 1980-х годов тело, собранное из «железяк», стоило бы шесть миллионов долларов, то сегодня благодаря подешевевшим технологиям цена снизилась почти в 40 раз. Киборг стоит сегодня около 160 тысяч долларов.

Электронное ухо - $15 000
Глазной протез из стекла – $300
Локтевой сустав - $2 000
Протез кости бедра с суставом - $15 000
Протез полового члена с устройством эрекции - $6 000
Искусственное сердце - $50 000
Искусственное легкое – $600
Керамическая челюсть - $20 000 и пр.

МНЕНИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ

Профессор Кевин УОРВИК из Института кибернетики города Рэдинг (Англия), впервые в мире срастивший себя с машиной, вшив себе в руку компьютерный чип:

- «Киборгизация» человечества состоится уже в этом столетии. Компьютерные и биологические технологии совершенствуются так стремительно, что человек сам вскоре превратится в робота.

Доктор медицинских наук Сергей ДОРОНИН:

- Не все наши органы можно заменить «железяками» и микрочипами. Некоторые из наших частей тела имеют сложное строение, состоят из разных типов клеток. Вырастить в лабораторных условиях сложный по строению орган гораздо легче, чем изобрести его механический аналог.
Аватара пользователя
apeiron
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 95
Зарегистрирован: 11.11.2011, 10:11

Сообщение Макс » 11.01.2012, 10:02

Самое совершенное существо человек, созданный по подобию Бога. Киборги - это утопия, Любой фотограф Вам скажет "Круче человеческого глаза устройства нету". Если развивать Память, скорочтение, ловкость, дыхание и т.д. Вы сможете из себя слепить Супермена.
А ситуация с киборгами, напоминает мне повседневную историю с дамами, им всем интересно как сделать ноги прямыми и красивыми, а бедра упругими. Говорю им как есть: "Делайте по 50 (минимум) приседаний в день. И будет Вам счастье". Один хрен купят супер колготки, которые якобы выпрямляют ноги. Или студенты, которые идут за знаниями в институт и покупают курсовые и готовые задачи.
Человек ленив и туп. И всегда хочет срезать угол, обвешивая себя всякими приблудами. А потом сильно зависит от них. Банальный пример "Костыли для глаз" - очки или линзы, люди носят потому что им лень делать зарядку для глаз. Многие про неё ничего не знают т.к. это экономически невыгодно (и пока есть врачи больной никогда не узнает о без платных методах лечения).
Другое дело "Тяжелые случаи" - беда со здоровьем. Тут ничего не скажу. Ходить без ноги или с протезом, решать Вам. Но мнение моё останется твердым. Человек самое универсальное существо - Умница, Красавец. Не стоит ему себя губить электроникой и железом.
Аватара пользователя
Макс
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 908
Зарегистрирован: 08.11.2010, 17:04
Откуда: Саратовская обл.

Сообщение GoBlin » 11.01.2012, 10:37

У человека нет шкуры, он носит одежду. У человека нет зубов длиной в палец, он носит нож. У человека нет ночного зрения, он носит фонарик. Если возникает потребность, которую удовлетворить "протезом" быстрее, проще и дешевле, то будет выбран "протез".

Единственно, есть некоторое недоверие к недобросовестным производителям, которые захотят контролировать свою продукцию либо заложить в неё необходимость регулярной замены.
Аватара пользователя
GoBlin
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
 
Сообщения: 9265
Зарегистрирован: 17.11.2007, 21:55
Откуда: -. --- / --. .... --- ..- .-.. ... / .- .-.. .-.. --- .-- . -..

Сообщение apeiron » 11.01.2012, 11:10

Макс, с вышеизложенным дословно согласен. И считаю что совершенствование человечества нужно начинать с развития скрытых возможностей нашего организма в первую очередь. Но технологию и науку не остановишь, и причина этому не только пытливые умы ученых, но и милитаристские силы всем нам известных государств... А технология позволяет за кротчайшее время даже из штабного компьютерщика сделать терминатора за вполне адекватные деньги для вышеупомянутых структур. Так что несмотря на наше отношение к сабжу караван идет... :pardon:
Аватара пользователя
apeiron
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 95
Зарегистрирован: 11.11.2011, 10:11

Сообщение apeiron » 11.01.2012, 21:11

GoBlin писал(а):У человека нет шкуры, он носит одежду. У человека нет зубов длиной в палец, он носит нож. У человека нет ночного зрения, он носит фонарик ...
Ну как тут не согласиться человеку, 2 недели выбиравшему нож, носящему каждый день EDC и спящим с 72hr Kit у изголовья. Конечно благоразумно и логично дополнять возможности своего тела (восполнять недостатки) при имеющейся возможности, особенно смотря на это сквозь призму выживания. И в этом посте на самом деле нет противоречия в высказывании предыдущего. И соль вот в чем:
Уже сейчас можно различить два параллельно развивающихся направления кастомайзинга человека:
Направление 1: человек - преобразования А - киборг А - Андроид
Направление 2: человек - преобразования В - киборг В - Омар

Оба направления преследуют цели, которые можно агрегировать в одну: "Расширение возможностей человека", но при детальном рассмотрении они принципиально различаются.
Преобразования А требуют более глубокого применения трансплантологии, биомеханики, генной инженерии и еще ряда дисциплин так или иначе связанных с внедрением новых и замещением существующих органов (включая внутренние) и систем организма человека.
Преобразования В - в меньшей степени затрагивают "медицинскую часть"(в основном она необходима для решения проблем внедрения Нейрокомпьютерного интерфейса и в бОльшей разработки в области (прежде всего) нанотехнологий: наноэлектротехники, биомолекулярная электроника, нанолитография, в огромной степени клэйтроника и др.
Стоит отметить, что на сегодняшний день единственным фактором сдерживания бума нанотехнологий является лишь отсутствие наноассемблеров достаточной производительности.
Для обеих веток модернизации будет использоваться все разнообразие достижений НТП.
Но для выполнения одинаковых задач будут применяться разные решения:
 видеопример
Небольшой и компактный робот был разработан для поддержки спешившихся пехотинцев путем перевозки различных боевых грузов и материалов(400кг), разгрузки солдат от избыточного груза и ношения небоевой нагрузки. Такие грузы обычно включают в себя пищу и воду для длительных миссий, дополнительные боеприпасы и много запасных батарей различных типов, а также относительно тяжелое оборудование, такое как ручные ракеты и гранатометы, системы наблюдения и т.д. На самом деле, маленький робот предназначен для поддержки пехоты современными системами, которые добавляют много функционала солдату, но и увеличивают переносимый вес. Для поддержания длительных по сроку операций REX будет также иметь хранилище аккумуляторов и бортовое зарядное устройство, которое питается от мощности, вырабатываемой машиной, чтобы поддерживать батареи в полностью заряженном состоянии, уменьшая потребность в носимых запасных батареях.

а вот прямоходячий вариант



героем первого ролика управляет программа использующая упрощенный, специально для него разработанный метод распознавания пути своего ведущего солдата и определения пути команды с высокой точностью с помощью технологии «виртуальные хлебные крошки», которые оставляет за собой ведущий солдат.
Из второго ролика понятно, что железо вполне сносно руководит собой в пространстве. А если добавить ей энергонезависимости и НКИ, то сможет справиться с транспортировкой на спине не только 400 кг груза, но и 60-70 кг руководящей ею органики :D. Эти два примера по вполне понятным причинам отнесу к Преобразованиям А
и противопоставлю им пример
Преобразования В:





Оба варианта достигли общей цели: "увеличение индивидуальной транспортной грузоподъемности". В Преобразовании А и в Преобразовании В может присутствовать и человек и роботизированная часть, но решения принципиально различны.


Процесс киборгизации по ветке А направлен на внутреннее изменение организма с минимальными внешними изменениями человеческого облика, тогда как киборгизация по В предполагает расширение возможностей за счет внешних устройств и систем не затрагивая органы и системы человека.
Иными словами киборг А во времени будет изменяться в сторону максимальной роботизации, и точкой в этом процессе станет замещение мозга на его цифровую модель. Таким образом на выходе получим всем нам знакомого по кинематографу Андроида - рОбота с человеческой внешностью и сверх возможностями. Тогда как киборг В со временем эволюционирует до Омара, постепенно "наростив" техногенную шкуру(соответственно сверхвозможности), которая в итоге сольется в монолитную техногенную глазурь, под которой будет внутренне не модифицированный человек.

Из разряда околопсевдонаучной фантастики (автор ни на что не претендует :bzdo: )

Движущей идеологической силой направления А выступят ученые трансгуманисты, а экономической - корпорации в гонке за освоением новых рынков. Исторический путь А, как мне кажется, будет длиннее в силу нескольких причин. Одна из них - морально-этическая, но не главная. Разработки изначально будут направлены на создание аналогов (главный критерий "не хуже") существующих органов и систем, и только после этого, когда практически на каждый орган будет создан свой аналог "творцы" наконец-то отойдут от мольберта на пару шагов назад, осмыслят результат и заново перекроят всю архитектуру кибернетического организма, упразднив некоторые органы и создав абсолютно новые. Шаг вперед, два назад, раз, два, три, четыре, пять...

Направление В получит идеолога и мецената в одном лице. В его роли выступят военные госкорпорации (отчасти промышленники). Правильнее даже сказать выступили. Их привлекает прежде всего относительно быстрая континуальная технологическая отдача(новые технологии будут дополнять уже существующие, рабочие модели), чего нет в направлении А. Учитывая эти аспекты, а также административный ресурс госкорпораций, стоит полагать, что Омар станет старшим братом Андроида (в том виде в котором он описан) Однако, как-только он этого брата обретет, так сразу же потеряет безмерную любовь родителя из-за политических, экономических и социалньных недостатков (младшеньких больше любят :D). Андроиды получат более широкое распространение, а более технологичные Омары останутся на службе спецподразделений и госбезопасности.
Пфф... много буков... :heat:
Аватара пользователя
apeiron
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 95
Зарегистрирован: 11.11.2011, 10:11

Сообщение Макс » 12.01.2012, 08:18

Хорошая статья.
Мне как любителю научной фантастики, больше нравиться биохимический скафандр. Который как бы нарастает на человеке и существует как живой организм. И этот симбиоз, самый продуктивный - на мой взгляд.
Камрады подскажите где найти дельную статью про химический мускулы. В детстве читал книгу "Мир химии" (может что то другое) там было описан такой механизм: какие то волокна погруженные в щелочь, при подаче малых токов сокращаются в несколько раз.
Что то подобное.

Аватара пользователя
Макс
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 908
Зарегистрирован: 08.11.2010, 17:04
Откуда: Саратовская обл.

Сообщение apeiron » 29.02.2012, 10:18

Макс, есть подобное направление -электроактивные полимеры.

Это полимеры, изменяющие форму при приложении к ним электрического напряжения. Они могут использоваться как двигатели, так и как сенсоры. В качестве двигателей они могут значительно деформироваться, в то же время развивая значительное усилие.

Благодаря схожести с живыми мускулами по развиваемым усилиям, их часто называют искусственными мышцами. Электроактивные полимеры используются в робототехнике в качестве линейных приводов.

ЭАП можно разделить на два класса:
Диэлектрические ЭАП (Диэлектрические эластормеры) — в них усилие возникает в результате электростатических сил возникающих между электродами сжимающими полимер. Диэлектрические эластормеры способны выдерживать очень высокие напряжения и фактически представляют собой конденсатор, который изменяет свою емкость, при приложении электрического напряжения, позволяя полимеру утончаться, увеличивая при этом площадь под действием электрического поля. Этот тип ЭАП требует высокой напряжённости электрического поля (и соответственно высокого напряжения — сотни и даже тысячи вольт), однако отличаются низким энергопотреблением. Диэлектрические ЭАП не потребляют энергию для сохранения заданного положения.
Ионные ЭАП, в которых усилие возникает из-за смещения ионов в полимере. Рабочие напряжения ионных ЭАП — единицы вольт, но необходимость поддержания потока ионов приводит к большему энергопотреблению, кроме того, для поддержания заданного положения необходим постоянный расход энергии.


06.05.2011
Учёные построили моторы на искусственных мускулах


Умельцы в Новой Зеландии создали двигатели, в которых валы вращают полимерные мышцы. При этом авторам изобретения удалось обойтись практически без твёрдых деталей.
Линейные приводы на искусственных мышцах учёные отрабатывают много лет, но заставить такие устройства совершать вращательное движение было непросто. Исследователи из лаборатории биомиметики института биоинженерии Окленда (Biomimetics Laboratory) испытали две такие конструкции.
Первый мотор основан на принципе планетарной передачи. Его внешняя шестерня связана с тремя искусственными мышцами. Она не вращается, но совершает планетарное движение. Благодаря этому движению внешнее зубчатое колесо входит в зацепление с внутренней шестерёнкой, сидящей вместе с валом на подшипнике, и заставляет её крутиться.
Во втором образце мышечного мотора учёные сумели и вовсе отказаться от жёстких подвижных элементов и даже подшипников. Авторы устройства поместили в центре нескольких лепестков-мышц эластичную резиновую шестерню.
Переключение напряжения между разными лепестками заставило шестерню принять эллиптическую форму, причём главная ось этого эллипса постоянно разворачивалась по кругу. Это движение раскручивало вал, вставленный внутрь гибкой шестерни.
Второй набор мышц-лепестков помог окончательно удерживать вал. Этот прорыв сделал подшипники ненужными, что открыло дверь расширению степеней свободы. В последнем моторе вал не только вращается, он может наклоняться или смещаться из стороны в сторону.


Цель лаборатории — создание мягких машин, полностью лишённых твёрдых частей. Такие устройства обладали бы рядом преимуществ перед классическими.
PhysOrg.com приводит слова руководителя группы Иэйна Андерсона (Iain A. Anderson): «Они лёгкие. Их гибкость уменьшает шанс поломки. Кроме того, живое — в основном мягкое. Если мы хотим создать интерфейс с живыми существами, имеет смысл сделать его мягким».
(Подробности опыта новозеландцы изложили в статье в Applied Physics Letters.)
Аватара пользователя
apeiron
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 95
Зарегистрирован: 11.11.2011, 10:11

Сообщение GoBlin » 29.02.2012, 15:29

Вариант по ветке А:

Усилить свой интеллект с помощью нейрочипа, заменять заболевшие органы новыми, а при желании и вовсе сменить надоевшее тело на молодое и красивое – все это станет доступным человеку уже через 30-40 лет. В этом уверен основатель движения "Россия 2045" Дмитрий Ицков. Он делится с «Голосом России» своими прогнозами на будущее ...

Это я силиконовый, это мой двойник, это первые шаги в производстве робота Аватара. Мы решили первого Аватара сделать похожим на меня. И сходство такое, что один старый друг нашей семьи сегодня подходил здороваться с этой головой в свитере. Я надеюсь, что скоро он будет сидеть у меня в офисе, а через несколько лет и бегать. Это только самая начальная стадия. Я думаю, что скоро он начнет говорить, открывать рот, показывать мимические движения.

Эти странные люди с проводками разрабатывают систему управления будущим Аватаром. Сейчас, как вы видите, это происходит с помощью импульсов мышц руки. Но есть еще странные люди, которые сидят чуть подальше, они уже пытаются управлять Аватаром силой мысли. Речь идет об интерфейсах связи мозга человека и компьютера. И Аватар будущего будет управляться исключительно мыслью...

полностью тут

 видео

Аватара пользователя
GoBlin
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
 
Сообщения: 9265
Зарегистрирован: 17.11.2007, 21:55
Откуда: -. --- / --. .... --- ..- .-.. ... / .- .-.. .-.. --- .-- . -..

Сообщение apeiron » 03.04.2012, 09:57

 кожа
Ученые создали новый резиновый состав, который может стать для роботов кожей. Он позволит ощущать им температуру и давление примерно так же, как ее воспринимает человеческая кожа.

Главное достижение нового материала – гибкость и проводниковая способность. До того проблемой являлось то, что каучук эластичен, но является изолятором, в то время как металл – хороший проводник, но неэластичен.

Новый же состав может растягиваться в 1,7 раза, а его проводимость в 570 раз лучше проводимости других резиновых материалов.

Проводящая резина производится посредством смешения углеродных нанотрубок с ионизированной жидкостью. Затем смесь добавляется в обычную резину.

"Поскольку роботы входят в нашу повседневную жизнь, у них должны быть датчики всюду на их телах как люди," сказал Цуоси Секитани, один из разработчиков. "Представьте, что робот сталкивается с младенцем. Он должен чувствовать температуры, жару и давление так, как это ощущаем мы. Иначе это было бы опасно".

Материал может использоваться и повседневных предметах, например, при изготовлении автомобильного руля, что позволит определять, хорошо ли чувствует себя человек, чтобы вести машину.

Ожидается, что практическое применение эта разработка найдет через несколько лет.
Аватара пользователя
apeiron
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 95
Зарегистрирован: 11.11.2011, 10:11

Сообщение GoBlin » 06.04.2012, 10:37

Австралийские ученые занимаются разработкой своей версии бионического глаза, восстанавливающего зрение у слепых. В конце этого месяца должны пройти полноценные испытания прототипа устройства, сообщает 7 News.

Группа в 50 специалистов - Monash Vision Group - уверена: их имплантат станет первым в мире устройством, предполагающим внедрение микрочипа прямо в мозг. При этом человеку придется носить очки с камерой, заменяющей сетчатку. Карманный процессор будет переводить получаемые изображения в электронные сигналы, поступающие на чип в мозге. В результате человек получает возможность видеть черно-белые картинки низкого разрешения.

Рассказывает доктор Жанетт Притчард: "Микрочип имеет размеры 4 на 4 миллиметра. Он посылает сигналы на тоненькие электроды, пронизывающие зрительную кору мозга. Когда электроды стимулируют, появляются фосфены. Это зрительные ощущения, возникающие у человека без воздействия света на глаз и представляющие светящиеся точки, фигуры. Технология поможет тем, кто потерял зрение вследствие травмы".

Кстати, еще одна австралийская группа, Bionic Vision Australia, работает над другим типом имплантата - имплантата сетчатки. Его внедряют прямо в глаз. Этот подход рассчитан на пожилых людей с возрастными изменениями зрения. Тестирование начнется в следующем году.

(с)
Аватара пользователя
GoBlin
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
 
Сообщения: 9265
Зарегистрирован: 17.11.2007, 21:55
Откуда: -. --- / --. .... --- ..- .-.. ... / .- .-.. .-.. --- .-- . -..

Сообщение apeiron » 17.04.2012, 12:54

 Израиль занялся созданием насекомых-киборгов
Ученые из авиационной лаборатории Израильского технологического института совместно с исследователями из Тель-авивского университета начали проводить эксперименты в области дистанционно контролируемого полета насекомых. Итогом таких исследований должно стать создание миниатюрного кибернетического организма. Работы проводятся при финансировании командования Армии США. Аналогичными исследованиями в настоящее время заняты еще четыре научных учреждения.

Исследования проводятся профессором Дэниэлом Вайхсом (Daniel Weihs) и доктором Галом Рибаком (Gal Ribak), сотрудниками Израильского технологического института (Технион). Подробности об их работе обнародовала газета "Гаарец", не уточнив ни название проекта, в рамках которого проводятся исследования, ни объем финансирования программы. Известно только, что эксперименты проводятся на средства, выделенные командованием Армии США. В США подобными исследованиями занимается Университет Мичигана и университет в Беркли.

По данным газеты, в настоящее время ученые совместно со специалистами Тель-авивского университета проводят эксперименты на мухах, кузнечиках, жуках и стрекозах. Насекомых, закрепленных на штанге, помещают напротив вентилятора со специальным рассеивателем и создают поток воздуха, заставляющий их работать крыльями, как если бы они летели самостоятельно. "Полет" насекомых снимается в ускоренном режиме на две видеокамеры, а потом ученые в замедленном режиме наблюдают за их движениями.

Одновременно со специальных электродов, размещенных в мускулатуре насекомых, записываются электрические сигналы в мышцах. Все полученные данные впоследствии анализируются - ученые пытаются понять, как именно работает мускулатура насекомых в каждый момент полета. Впоследствии Вайхс и Рибак рассчитывают научиться отправлять модулированные электрические сигналы, аналогичные электрическим сигналам нервной системы насекомых, их мышцам, чтобы те двигались по заранее определенной программе.
"Мы получили своего рода карту, которая показывает, что сигнал A, посланный мышце B, заставляет насекомое повернуть вправо. Таким образом, я могу разработать программу из собственных сигналов управления насекомым. Я подаю сигнал C в мышцу В и оно поворачивает влево", - рассказал "Гаарецу" профессор Вайхс. "Важен не только дистанционный контроль над насекомым. Основная задача - заставить его полететь, сделать то, что оно и так умеет, и вмешиваться, только когда нам нужно", - добавил Рибак.

При этом израильские ученые уверены, что применение насекомых в качестве миниатюрных систем наблюдения имеет множество преимуществ перед созданием искусственных аппаратов подобного типа. Дело в том, что создание беспилотника размером с насекомое требует серьезных исследований и разработок. Так, для этого аппарата нужны миниатюрные камеры, источники питания, микроэлектроника, двигатели. В случае с насекомым все это уже существует и надо только научиться его использовать.

Например, всю энергию, необходимую для работы систем слежения и управления, можно будет получать прямо от организма насекомого. Такие исследования в настоящее время проводит Университет Мичигана. Там ученые сумели установить миниатюрный генератор на жука. Эта система позволяет преобразовывать кинетическую энергию крыльев насекомого в электрическую. Там же исследователи создали микроскопические топливные элементы и сумели вживить такую систему улитке.

По данным Техниона, Вайхс и Рибак также ведут исследования в рамках программы "Уроки, которым можно научиться у насекомых, чтобы создавать беспилотные летательные наноаппараты" (Lessons from insects for the design of Nano Unmanned Aerial Vehicles). Исследования проводятся на жуках голиафах и перокрылках. Как следует из описания программы, беспилотные наноаппараты будут использовать машущие крылья, чтобы иметь возможность вертикального взлета и посадки и полета в любом направлении.

Отвечая на вопрос корреспондента "Гаареца" о том, страдают ли насекомые от таких исследований, Вайхс заявил: "Я не знаю, и я не думаю, что кто-то с уверенностью может сказать, что знает. Мы не занимаемся хирургией. По сравнению с опытами на животных, это просто детские забавы". "Хельсинкские соглашения об экспериментах на животных не распространяются на насекомых, которые не считаются важными. К тому же, после имплантации электродов насекомые вряд ли испытывают какую-либо боль", - отметил Вайхс.


Пока израильские ученые бьются над системой дистанционного управления мухами и кузнечиками, некоторые научные лаборатории уже достигли определенных успехов. Так, в 2009 году Управление перспективных исследований и разработок Пентагона (DARPA) объявило, что ученым из университета в Беркли удалось управлять полетом жука-слона.
В частности, в него вживили электроды, микробатареи и приемопередатчик.

Изображение

 Видео контролируемого полета насекомого

Несмотря на то, что исследователи сумели добиться контролируемого полета насекомого, они не смогли увеличить его продолжительность.

Исследователи полагают, что дистанционно управляемые насекомые смогут успешно выполнять множество задач, в числе которых - незаметное слежение, разведка и поиск выживших под обвалами. Серьезным инструментом ведения войны насекомые вряд ли станут. Дело в том, что миниатюрный передатчик просто не сможет транслировать сигнал на сколько-нибудь существенное расстояние. Да и микроскопические электронные системы будет сложно защитить от воздействия средств радиоэлектронной борьбы.
Аватара пользователя
apeiron
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 95
Зарегистрирован: 11.11.2011, 10:11

Сообщение GoBlin » 07.09.2012, 11:43

Изображение

54-летняя австралийка Диана Эшворт (Dianne Ashworth) страдает наследственным пигментным ретинитом и практически полностью потеряла зрение. В мае этого года женщине вживили прототип бионического глаза, который был спроектирован, построен и испытан организацией Bionic Vision Australia.
Данное устройство состоит из имплантированного в сетчатку глаза микрочипа, оснащённого 24 электродами. Сигналы к нему поступают по небольшому проводу от своеобразного ресивера, вживлённого за ухом. Этот пока искусственный рецептор подключён непосредственно к компьютеру (вместо реальной камеры), получает от него сигналы и передаёт их микрочипу. Соединительный провод подходит прямо к сосудистой оболочке глаза, расположенной сразу за сетчаткой.
Медики утверждают, что сама по себе операция вживления проста, и её может легко освоить любой квалифицированный хирург из любой страны мира.
"Устройство стимулирует здоровые клетки сетчатки посредством электрических импульсов, которые потом передаются в мозг, создавая изображение, — поясняет доктор Пенни Аллен (Penny Allen), хирург, проводивший имплантацию Диане. — Оборудование частично восстанавливает зрение, позволяя пациенту различать контрастные изображения, например, границы тёмных и светлых объектов".
Через месяц после операции исследователи провели первые испытания бионического глаза и получили превосходные результаты. В ходе первых тестовых подключений женщина смогла различить тёмные и светлые формы и линии, а также увидеть очертания предметов.
"Я не знала, чего ожидать, и вдруг увидела короткую вспышку. Это было восхитительно. Каждый раз, когда происходила стимуляция, у меня перед глазами появлялись различные формы", — рассказывает о своих ощущениях Диана.
Учёные сообщают, что это только первый и самый простой вариант устройства. Исследователи надеются, что при дальнейшем наращивании количества электродов, добавлении видеокамеры и усовершенствовании конструкции им удастся добиться полной мобильности и независимости для людей, потерявших зрение.
"Несмотря на то, что конечный результат даст пациентам только чёрно-белое зрение, мы надеемся, что наше устройство позволит слабовидящим людям получить долгожданную и жизненно необходимую мобильность", — заключает Аллен в пресс-релизе Института бионики
Сейчас учёные проводят дальнейшие испытания вживлённого бионического глаза, а также разрабатывают имплантат, который оснащён 98 и 1024 электродами.
Работы над подобными устройствами ведутся не только в Австралии. На данный момент двое пациентов в Великобритании с нетерпением ожидают подключения уже вживлённых имплантатов. Кроме того, не так давно исследователи из Стенфордского университета представили компактную вариацию бионического глаза.

(с)

 смотреть видео

Аватара пользователя
GoBlin
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
 
Сообщения: 9265
Зарегистрирован: 17.11.2007, 21:55
Откуда: -. --- / --. .... --- ..- .-.. ... / .- .-.. .-.. --- .-- . -..

Сообщение GoBlin » 25.01.2013, 09:13

Британец Кристофер Тейлор стал первым жителем Соединенного Королевства, которому посчастливилось опробовать уникальную "бионическую руку", совершившую революцию в сфере протезирования. Названная в честь одного из величайших представителей эпохи Возрождения, "рука Микеланджело" не только "значительно облегчает повседневную жизнь, но и позволяет ее обладателям вернуться к исполнению служебных обязанностей". Об этом сообщило в четверг вечером британское агентство Пресс Ассосиэйшн.
Несколько лет назад Тейлор потерял руку в результате аварии водного мотоцикла. Несчастный случай грозил поставить крест на его профессиональной карьере, а также значительно осложнил пребывание в собственном доме. Однако отцу троих детей посчастливилось первому на Британских островах опробовать "руку Микеланджело". Стоимость разработанного в Германии протеза нового поколения, производимого в очень ограниченных количествах, достигает 75 тыс долларов.
Ранее пациентам в Великобритании уже устанавливались бионические протезы, однако они не сравнимы с гораздо более сложной "рукой Микеланджело", воспринимающей сигналы нейронов мозга. Протез изготовлен из различных металлов, сплавов и пластика, а пальцы повторяют строение человеческой кисти, тогда как предшественники ограничивались лишь несколькими металлическими захватами.
"Пальцы двигаются как настоящие, - поделился радостью Тейлор после визита к ортопеду. - Теперь я могу быстро брать и выпускать из рук предметы, что так важно в моей профессии инженера. Кроме того, протез значительно облегчает повседневную жизнь".

http://pda.itar-tass.com/c11/630688.html
Аватара пользователя
GoBlin
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
 
Сообщения: 9265
Зарегистрирован: 17.11.2007, 21:55
Откуда: -. --- / --. .... --- ..- .-.. ... / .- .-.. .-.. --- .-- . -..

Сообщение dj57rus » 12.06.2013, 12:25

На Kickstarter открылся сбор средств на проект RoboRoach: создатели проекта предлагают всем желающим комплект для превращения таракана в киборга. Комплект весит 4.5 грамма и состоит из управляющей платы, трёх электродов и литиевого аккумулятора, заряда которого достаточно для функционирования устройства в течение 12 часов. Располагая тараканом, электроды следует укрепить на его усиках и приклеить плату к спинке насекомого. После этого в течении некоторого времени (произойдет адаптация) тараканом можно управлять с телефона под управлением Android или iOS.

Изображение
Таракан-киборг

Изображение

Изображение


Изображение


Подчеркивается, что RoboRoach не игрушка, а серьёзный инструмент для изучения работы мозга.
Аватара пользователя
dj57rus
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
 
Сообщения: 1122
Зарегистрирован: 07.11.2010, 21:49

Сообщение dj57rus » 18.08.2014, 13:40

Специалисты Национального института физиологических наук Японии создали прибор, направляющий импульсы, передаваемые мышцами рук, непосредственно в нижнюю часть спинного мозга через головной, минуя поврежденный участок позвоночника. Об этом сообщается в статье, опубликованной в Journal of Neuroscience.

Японские нейрофизиологи долгое время разрабатывают возможность компенсировать утрату передающих нейронов в спинном мозге, «подключив» напрямую головной мозг и центр движения в нижней части спинного мозга. В 2013 году они сообщили об удачном опыте с обезьяной, чей мозг с помощью созданного ими чипа был подключен к передним конечностям.

Ученые пришли к этой мысли, наблюдая за движениями людей во время бега и ходьбы. Обратив внимание на синхронизацию движений рук и ног, они предположили, что можно передавать импульсы, вырабатываемые мышцами рук, в ножные мускулы посредством чипа-декодера, минуя поврежденные клетки. Испытания на здоровых добровольцах продемонстрировали, что такая технология позволяет человеку ходить, управляя нижними конечностями при помощи рук. Пока что прибор не «умеет» удерживать тело в вертикальном положении, однако авторы статьи надеются в скором времени решить эту проблему и перейти к клиническим испытаниям.

Аватара пользователя
dj57rus
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
 
Сообщения: 1122
Зарегистрирован: 07.11.2010, 21:49



Вернуться в Научный центр



Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: Yandex [Bot]