Предисловие

Представляю вашему вниманию очередную часть опуса о мыслящей программе. Это не самостоятельная статья, а логическое продолжение первой части, так что всех «новеньких» настоятельно прошу пройти по ссылке. А пока мы их ждем, можете заварить себе кофе (чай, сделать морс, возможно, что-то покрепче) и приготовиться к активной мыслительной деятельности – информации много. Сегодня в центре внимания будут органы чувств.

Привет, Хабр!

3D печать потихоньку проникает в нашу жизнь, как это когда-то было с мобильными телефонами и еще раньше — с компьютерами. Сейчас мы, правда, гораздо меньше удивляемся каким-то новинкам в области IT. Вы еще наверняка не забыли ту новость, в которой рассказывалось о напечатанном на 3D-принтере позвонке, имплантированном в живого человека. Все ближе то время, когда части тел и органы можно будет в буквальном смысле напечатать.

Новые возможности открывают и новые требования к специалистам.

«Внешнее» протезирование я специально не стал затрагивать, так как это отдельная и очень сложная тема.

Робот принимает информацию от внешней среды через датчики. По аналогии с живым организмом — это органы чувств. По аналогии с персональным компьютером — устройства ввода. Выбор датчиков для использования при разработке робота отдельный этап. Расскажу кратко о их типах и предназначении в этой статье.

Прорисовка носа спасает от кинетоза

В пятидесятых годах прошлого века в ВМС США был создан симулятор для обучения пилотов вертолётов. Пользователям предлагалось оторваться с поверхности, совершить полёт и садиться. И всё это без необходимости летать на самом деле, что значило меньше рисков для жизни людей. Но по какой-то причине значительная доля пилотов испытывала тошноту при виртуальных полётах. Это было похоже на обычную морскую болезнь или укачивание, симптомы включали головокружение, тошноту, повышенное потоотделение, потерю ориентации.

Это, наверное, первое проявление болезни симуляции в истории. Полвека спустя ничего не изменилось, и однозначного противодействия не найдено. Огромное количество новых обладателей очков виртуальной реальности Oculus Rift испытывают абсолютно те же симптомы: на официальном форуме есть обсуждения, а проблему признаёт и сам производитель. Пользователи предлагают разнообразные решения, есть даже рекомендации выпивать несколько бутылок пива перед тем, как надевать шлем. Исследователи Университета Пердью нашли более простой способ ослабить эффекты болезни симуляции: они предлагают прорисовывать нос.

Хирурги Бостонского детского госпиталя в 2014 году начали применять распечатанные на 3D-принтере модели частей тела пациентов для подготовки к операциям. За это время хирурги спасли жизни четверых детей от двух месяцев до шестнадцати лет от смертельно опасных аномалий сосудов головного мозга. Проведение подобных операций усложнено особенностями анатомии, но распечатанные модели позволяют хирургам изучить все подробности и составить план до того, как ребёнок оказывается на операционном столе.


Фото: Бостонский детский госпиталь

Почти пилотный, второй выпуск нашего подкаста “В бесконечность и далее”, который вышел более 1,5 лет тому назад, мы назвали "DDoS от кофеварки". Мы назвали его так, потому что в нём (начиная с 1й минуты) мы обсуждаем интернет вещей, и первое что мы вспомнили — история про DDos-атаку на DNS-серверы хостинговой компании Dyn. Участниками этой атаки, предположительно, были устройства бытовой техники, в том числе, видимо, и кофеварки. Также, в этом выпуске мы говорим о пиксельной скорости; об адвокате, который застрял в шлюзе в Бутырской тюрьме; о том, как нас обманывают датчики (и органы чувств) и к чему это приводит, а также о многом другом.

Наше обсуждение темы можно послушать (начиная с 20:20) в Youtube, в Яндекс музыка, в Google подкастах, на устройствах Apple и Android, на нашем сайте, на сайте-хостинге подкаста и много где ещё. А ниже краткая выжимка-стенограмма из нашего диалога.

• 00:30 Обсуждаем как “кофеварки заDDoSили половину интернета”
• 03:00 Немного про дыры в безопасности у конференции по безопасности
• 05:30 История про то, как адвокат застрял в турникете в Бутырке
• 10:40 Как только интернет вещей станет массовым явлением

На протяжении всей жизни наш мозг непрерывно собирает и обрабатывает информацию. Часть этой информации кодируется в виде долговременной памяти, а другая часть загружается в кратковременную. Это может быть что угодно: недавно прочитанная книга, фамилия новых соседей, день рождения тещи или напоминание вынести мусор. Но, как мы все прекрасно знаем из личного опыта, некоторая доля информации частенько забывается. Однако «выборочный склероз» крайне редко затрагивает сенсорную память. Сенсорная информация, которую мы получаем из окружающей среды, помогает нам с этой средой взаимодействовать. К примеру, капот машины, долго простоявшей под открытым небом в жаркий летний день, явно холодным не будет — это результат не только логического мышления, но и сенсорной памяти. Проще говоря, вода мокрая, огонь горячий, а кактус колючий, принцип остается тот же.

Однако, как именно наш мозг формирует память на основе сенсорных данных, пока неизвестно. Ученые из общества Макса Планка (Мюнхен, Германия) решили пролить свет на этот таинственный процесс. Какие участки мозга задействованы в процессе формирования сенсорной памяти, как это происходит, и как понимание этого аспекта поможет в расшифровке работы мозга в целом? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Мы живем в мире материальном. Все, что нас окружает, несет определенную сенсорную информацию, которую мы воспринимаем с помощью наших органов чувств. Какие из них важнее других — вопрос достаточно сложный. Известно, что подавляющее большинство информации об окружающей среде мы получаем с помощью зрения, т.е. глаз. Но одного лишь визуального восприятия мало, чтобы полноценно воссоздать в голове сенсорную карту своего окружения. Дети, к примеру, не ограничиваются взглядом на интересующий их предмет, они обязательно захотят его потрогать (а порой и попробовать на зуб). И это вполне логично, ибо наша кожа, будучи самым большим органом, оснащена множеством специализированных сенсорных датчиков (рецепторов), отвечающих за восприятие давления, боли, температуры и вибрации. Многим знакомы оптические иллюзии, обманывающие наше зрение, но есть и тактильные. Ученые из Женевского университета (Швейцария) провели любопытные опыты, в которых установили, что мозг не всегда способен точно воспринимать частоту вибрации при изменении ее амплитуды, от чего возникает тактильная иллюзия. В чем заключался опыт, насколько сильно ученым удалось одурачить мышей и людей, и какие выводы можно сделать из полученных наблюдений? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.