CC BY
2УДК 004
Какаев И.
Преподаватель,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Отузов М.
Преподаватель,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Довранов А.
Студент,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Гараев Н.
Студент,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
НЕЙРОКОМПЬЮТЕРНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ И БИОКОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
Аннотация: В данной статье рассматривается тема нейрокомпьютерных интерфейсов и биокомпьютерных систем, их возможности и перспективы развития. Нейроинтерфейсы позволяют связать мозг человека с компьютерными системами, обеспечивая прямую связь между мыслями и действиями. Биокомпьютерные системы,
основанные на использовании биологических материалов и структур, могут стать основой для создания более эффективных и адаптивных интерфейсов. В статье обсуждаются ключевые аспекты разработки и применения нейроинтерфейсов, а также перспективы их использования в различных сферах, включая медицину, робототехнику и искусственный интеллект.
Ключевые слова: нейрокомпьютерный интерфейс, биокомпьютерная система, мозг, искусственный интеллект, машинное обучение, нейротехнологии, робототехника, медицина.
Человеческий мозг, лабиринт сложных связей и безграничного потенциала, уже давно пленяет научное воображение. Как мы можем создать улицу с двусторонним движением между этим источником мыслей, эмоций и действий и цифровым миром? Ответ кроется в растущих областях нейрокомпьютерных интерфейсов (NCI) и биокомпьютерных систем, двух областях, которые могут создать революционную связь между биологическим и технологическим.
NCI действуют как посланники между мозгом и внешними устройствами. Они улавливают электрическую симфонию нейронной активности, переводя эти сигналы на цифровой язык, понятный компьютерам. Современные НКИ в основном полагаются на электроэнцефалографию (ЭЭГ), которая измеряет мозговые волны через кожу головы, или электрокортикографию (ЭКоГ), которая предлагает более детальное представление, записывая активность непосредственно с поверхности мозга. Расшифровав этот нейронный код, НКИ получат ключ к будущему, в котором технологии органично сочетаются с нашей биологией. Представьте себе, что вы управляете протезом конечности одним движением мысли или перемещаетесь по виртуальному миру силой своего разума. Приложения выходят далеко за рамки физического контроля. Представьте
себе будущее, в котором НКИ смогут обходить поврежденные пути связи в головном мозге, восстанавливая утраченные способности у пациентов, перенесших инсульт или травму спинного мозга. Их можно даже использовать для лечения хронической боли или неврологических расстройств, таких как эпилепсия, путем прямой модуляции активности мозга.
Биокомпьютерные системы расширяют границы. Они предполагают использовать сами процессы жизни для выполнения вычислений. Это может потребовать создания белков или даже целых клеток, которые будут действовать как биологические компьютеры. В отличие от традиционных компьютеров на основе кремния, биокомпьютеры будут полагаться не на электричество, а на естественные химические реакции, происходящие внутри живых клеток. Этот подход имеет потенциал для создания миниатюрных, энергоэффективных вычислительных систем, которые затмевают возможности своих традиционных аналогов. Представьте себе биокомпьютеры, встроенные в наши тела, которые следят за здоровьем в режиме реального времени, обрабатывают сложные потоки данных из окружающей среды или даже взаимодействуют с НЦИ, чтобы создать по-настоящему симбиотические отношения между человеком и машиной.
Синергия НЦИ и биокомпьютеров рисует картину мира, в котором технологии становятся продолжением нас самих. Представьте себе, что НЦИ переводит ваши мысли в инструкции для биокомпьютера, встроенного в ваше тело, что позволяет вам манипулировать объектами в реальном мире или получать доступ к огромным массивам информации одним лишь вашим разумом. Возможности столь же обширны и сложны, как и сам человеческий мозг. Представьте себе новые формы дополненной реальности, которые легко интегрируются с нашим восприятием, или интерфейсы «мозг-компьютер», которые обеспечивают прямое общение и сотрудничество между людьми и машинами.
Однако путь вперед не лишен препятствий. В настоящее время N0 сталкиваются с проблемой точности и требуют значительной подготовки пользователей для достижения оптимальной производительности. Проблемы разрешения и интерпретации сигналов также остаются проблемой. Биокомпьютерные системы сталкиваются с еще более серьезными проблемами, поскольку стабильность и масштабируемость остаются основными препятствиями. Этические соображения также приобретают большое значение, поскольку НКИ вызывают обеспокоенность по поводу конфиденциальности и безопасности наших самых личных данных -внутренней работы нашего собственного разума. Возможность неправильного использования этой технологии требует тщательного рассмотрения и надежных этических норм.
Несмотря на эти препятствия, потенциальные преимущества нейрокомпьютерных интерфейсов и биокомпьютерных систем являются не чем иным, как революционными. Они открывают возможность революционных методов лечения неврологических расстройств, смены парадигмы взаимодействия человека и компьютера и даже разработки совершенно новых форм искусственного интеллекта, которые обучаются и адаптируются способами, которые мы можем только представить. Поскольку исследования продолжаются, эти области обещают не только изменить наши отношения с технологиями, но и изменить само определение того, что значит быть человеком. Будущее манит, и в его основе лежит более глубокое понимание самой сложной системы, известной человечеству - человеческого мозга.
Эта новая эра интеграции мозга и компьютера потенциально может открыть новую эру человеческого потенциала, расширяя границы того, чего мы можем достичь, и фундаментально изменяя наше понимание себя и своего места в мире.
В целях внедрения инноваций в сфере образования, а также осуществления независимого контроля качества образования разработано настоящее Положение о проведении II Международной открытой олимпиады по информатике среди студентов высших учебных заведений страны и зарубежных стран.
Регулярное проведение II Международной открытой олимпиады по информатике среди студентов высших учебных заведений покажет, что в Туркменистане внедрена система цифрового образования и что наша молодежь способна использовать инновационные технологии. Также проведение международных открытых олимпиад будет способствовать выявлению талантливой молодежи, способной использовать инновационные технологии и самостоятельно решать сложные задачи в условиях стремительно развивающейся рыночной экономики Туркменистана. С дополнительной информацией сможете ознакомиться на учебном сайте университета.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Эбботт Л.Ф., ДеВеерт С., Швальб Дж.М. и др. Обзор новых технологий интерфейса «мозг-компьютер» и их приложений. Нейротек. 2015;3(1):2-21.
2. Акай М., Басар-Эроглу С., Чаттерджи А. и др. Мозг-компьютерные интерфейсы для общения и реабилитации. IEEE Ред. Биомед, англ. 2012;5:5-23.
3. Бакарджиев А, Томов Б, Атанасов А и др. Интерфейсы «мозг-компьютер» на основе ЭЭГ: обзор. J Med Syst. 2020;44(6):93.
4. Бруннер П., Брюхин А., Нейбоер Ф. и др. На пути к когнитивному протезу: интерфейсы мозг-компьютер. Тенденции Cogn Sci. 2005;9(7):319-325.
Kakaev Y.
Teacher,
International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
Otuzov M.
Teacher,
International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
Dovranov A.
Student,
International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
Garaev N.
Student,
International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
NEUROCOMPUTER INTERFACE AND BIOCOMPUTER SYSTEM
Abstract: In this article, the topic of neurocomputer interfaces and biocomputer systems, their possibilities and prospects for development is considered. Neurointerfaces allow the brain to connect humans to computer systems, providing direct communication between thoughts and actions. Biocomputer systems based on the use of biological materials and structures can become the basis for creating more efficient and adaptive interfaces. The article discusses key aspects of the development and application of neurointerfaces, as well as the prospects for their use in various fields, including medicine, robotics, and artificial intelligence.
Keywords: neurocomputer interface, biocomputer system, brain, artificial intelligence, machine learning, neurotechnology, robotics, medicine.
