Форсайт 2050

Школьный физик научил мысль совершать работу

В США бывший школьный учитель физики разработал прибор, который позволяет управлять имитационной моделью на компьютерном экране фактически силой мысли. Как сообщает журнал TIME, прибор регистрирует максимальную концентрацию и сосредоточенность мозга оператора, на которую и откликается имитированная цифровая модель.

Недавно один из управляющих на атомной электростанции в Онтарио (OPG) продемонстрировал, что может точно давать команды компьютеру об открытии и закрытии имитированных клапанов на экране. При этом он не касался клавиатуры. Когда он мысленно концентрировался на открывании клапана, компьютерная модель откликалась на его команду.

Мысли оператора транслировал прибор, регистрирующий увеличение и снижение биоэлектрической активности мозга. Прибор BodyWave размером с iPod крепится к руке и с помощью трех датчиков, соприкасающихся с кожей, фиксирует уровень нейропередачи через центральную нервную систему. В общих чертах, мозг генерирует четыре типа волн: дельта (в основном во время сна), тета (отмечается часто в дремлющем состоянии и во время мечтаний), альфа (бодрствование, но расслабленность, например, во время массажа) и, наконец, бета-волны — ключевая фаза мыслительного процесса, пишет TIME.

Измеряя параметры этих волн, BodyWave может определить момент наибольшей концентрации, когда, соответственно, человек готов принять важное решение.

Технология сложная, но приложения могут быть потрясающими. Что если можно было бы носить такое устройство, которое будет подсказывать, когда мозг максимально сосредоточен, чтобы принять моментальное решение: когда заключить торговую операцию на бирже, выполнить удар в гольфе или привести в действие задвижки на АЭС.

BodyWave используется не только на тренингах на АЭС в Онтарио, но и в NASA, где ведутся исследования по применению его в работе пилотов сверхзвуковых самолетов. Гоночная команда Richard Childress в серии NASCAR с помощью BodyWave тренирует концентрацию. Механики должны буквально за секунду снять пять зажимных гаек. Если не будет собранности, это поражение в заезде.

В основе технологии BodyWave лежит электроэнцефалография (ЭЭГ), исследование электрической активности мозга. Оно построено на изучении биоэлектрических волн, генерируемых мозгом.

BodyWave можно закрепить на руке или на любом участке кожи, чувствительном к изменениям в центральной нервной системе. Датчики регистрируют электрические потенциалы, возникающие в мозге и передающиеся по ЦНС. Концентрация требует синхронной работы нейронов. Такая синхронность придает особый характер электрической волне, потенциал который поддается измерению. Когда внимание рассредоточено, синхронность нарушается и характер волны меняется. BodyWave передает это изменение с помощью простого приемника, подключенного к USB-порту.

По большей части мы осознаем, когда замечтались или рассеяны. Но не настолько остро, чтобы это могло предотвратить нелепые происшествия — съезд с полосы на дороге или бытовые травмы. Перспективность технологии на основе ЭЭГ в том, что она может предупредить вас о невнимательности прежде, чем вы сами это поймете. На сегодня BodyWave — единственный прибор для регистрации ЭЭГ, который просто крепится к коже без подсоединения проводов и датчиков к голове, отмечает TIME. Но у него есть серьезный недостаток: он может передавать данные только на компьютерный монитор. На приборе нет световой или звуковой индикации, которая остановит «хозяина», прежде чем он совершит какую-то оплошность.

Создатель прибора Питер Фрир работает над этим. Фрир — бывший школьный учитель, ему 52 лет. Он преподавал физику в школах Северной Каролины. На занятиях он наблюдал, что у многих из его учащихся с синдромами дефицита внимания и гиперактивности на самом деле нет проблем с вниманием. Заметив, что ученик замечтался, Фрир после урока просил его вспомнить, о чем говорилось на занятии. Ученик мог рассказать в подробностях о птице за окном и о том, как был одет его сосед, но мало что мог припомнить по содержанию урока, разве что сказал бы, что переменный ток меняет направление с определенной регулярностью. То есть ученик очень внимателен, но проблема в том, чтобы внимание удерживать и произвольно направлять и фиксировать на конкретных объектах.

Фрир решил, что можно разработать программное обеспечение, которое позволит измерять внимание в режиме реального времени. В 1980–1990-е годы НАСА и другие крупные организации исследовали ЭЭГ с помощью специальных шлемообразных аппаратов с десятками проводов и датчиков, подсоединенных к голове испытуемого.

А что если простой бытовой прибор смог бы подсказывать людям в обычной жизни, когда их внимание рассеяно? Очень простая и очень интересная идея. Физик Фрир понимал, что не обязательно располагать датчики на голове для измерения нервных импульсов, кожа — отличный проводник электричества, сенсоры на любом ее участке смогут фиксировать изменения в биоэлектрической активности мозга. В дополнение к работе школьного учителя он устроился инструктором боевых искусств и охранником в ресторан. Накопив денег, Фрир пять лет назад разработал прототип своего прибора.

Одним из первых, кто заинтересовался его устройством, был куратор обучения в OPG. Независимо от возраста, операторов АЭС, работающих на главном пульте, постоянно отправляют на тренинги. Разработанные с участием Фрира специальные датчики у операторов реагируют на пиковое повышение концентрации при выполнении задач на компьютерном экране. Отключение клапана происходит только после достижения максимальной сосредоточенности, регистрируемой по бета-волнам.

Сейчас Фрир конструирует устройство для игроков в гольф. Игрок будет дожидаться световой индикации на приборе, свидетельствующей о полной концентрации, прежде чем выполнить удар, отмечает TIME. Другой вопрос, не будет ли это рассматриваться как махинация.

Оригинал статьи