Znajdź zawartość

Podczas londyńskiego Nokia Show fińska firma pokazała prototypowe tzw. urządzenie kinetyczne. To elastyczny gadżet wielkości smartfona, którym sterujemy... zginając go. Przewijanie kolejnych zdjęć, przybliżanie i oddalanie obrazu, wybieranie plików muzycznych do odtworzenia, pauzowanie muzyki i inne czynności możemy wykonać odkształcając urządzenie na najróżniejsze sposoby. Przedstawiciele Nokia Research Center nie sugerują, że nowy sposób sterowania ma wyprzeć wyświetlacze dotykowe. Jednak wskazują, że może on się przydać tam, gdzie wyświetlacz dotykowy jest bezużyteczny - przy niskich temperaturach, gdy użytkownik ma rękawiczki lub gdy z jakiegoś powodu nie chce czy nie może patrzyć na ekran. Niewykluczone, że ten sposób sterowania smartfonem czy tabletem będzie łatwiejszy dla osób niewidzących. Przedstawiciel Nokii pytany, jak szybko urządzenie może trafić na rynek, odpowiedział wkrótce. Zaraz jednak dodał, że wszystko zależy od popytu. http://www.youtube.com/watch?v=hvsqpmuUTQg

Cztery amerykańskie uniwersytety podzielą się grantem w wysokości 1,2 miliona dolarów, który przeznaczony jest na stworzenie interfejsu pozwalającego na kontrolę protez za pomocą mózgu. Naukowcy z Rice University zbudują sztuczną dłoń sterowaną za pomocą elektrod przyczepionych do głowy. Dane EEG zostaną w czasie rzeczywistym połączone z informacjami o przepływie krwi i poziomie tlenu w płacie czołowym. Będzie to możliwe dzięki działającej w bliskiej podczerwieni technologii opracowanej na Drexler University. Sztuczna ręka będzie zawierała czujniki zbierające informacje z palców i dłoni, a dane będą przesyłane użytkownikowi za pomocą wibrujących części protezy, które w punkcie styku z ciałem pacjenta będą dawały sygnały, informujące np. o konieczności zmiany siły uchwytu. Trzecią z uczelni biorących udział w projekcie jest University of Maryland, gdzie powstała technologia EEG pozwalająca na przesuwanie kursora po ekranie za pomocą myśli. Chcemy połączyć te wszystkie technologie - nieinwazyjne dekodowanie neuronalne, bezpośrednią kontrolę za pomocą mózgu oraz system dotykowych informacji zwrotknych - mówi Marcia O'Malley, jedna z głównych badaczy na Rice University. Z trzema wspomnianymi uczelniami będzie współpracował też University of Michigan. W perspektywie długoterminowej mogą powstać protezy o takich samych możliwościach jak prawdziwe kończyny - dodaje O'Malley. To niejedyny w USA program mający na celu stworzenie zaawansowanych protez. W ubiegłym roku DARPA przyznała Uniwersytetowi Johnsa Hopkinsa grant w wysokości 34,5 miliona dolarów. Pieniądze zostaną przeznaczone na stworzenie interfejsu pozwalającego na sterowanie za pomocą mózgu sztucznym ramieniem o 22 stopniach swobody.

Profesor Noam Sobel oraz współpracujący z nim Anton Plotkin, Aharon Weissbrod i Lee Sela z Instytutu Weizmanna opracowali technologię, która pozwala sterować urządzeniami za pomocą... powietrza wydmuchiwanego i wciąganego nosem. Izraelski system wykrywa zmiany ciśnienia w nozdrzach i przekłada te dane na sygnały elektryczne. Głównym celem naukowców jest umożliwienie osobom z niewładnymi kończynami sterowania wózkiem czy komunikowania się z innymi. Technologia została przetestowana zarówno przez osoby zdrowe, jak i całkowicie sparaliżowane. Okazało się, że pozwala ona pokonać wózkiem inwalidzkim skomplikowany tor przeszkód. Umożliwia też na korzystanie z gier komputerowych z niemal taką samą prędkością jak za pomocą klawiatury czy myszy. Wdychanie i wydychanie powietrza nosem to bardzo precyzyjny i łatwy do kontrolowania mechanizm. Odbywa się on dzięki pomocy podniebienie miękkiego. Ono jest z kolei sterowana za pomocą nerwów połączonych bezpośrednio z mózgiem. To skłoniło Sobela i jego zespół do stwierdzenia, że nawet u osób najciężej sparaliżowanych kontrola podniebienia miękkiego została zachowana. Badania przeprowadzone za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego pokazały, że uczeni mają rację, a w kontroli podniebienia miękkiego bierze udział kilka obszarów mózgu. Zauważono też, że obszary te w dużej mierze pokrywają się z obszarami odpowiedzialnymi za naukę mówienia, co sugerowało, iż kontrola przepływu powietrza nosem jest intuicyjna. Izraelczycy stworzyli więc urządzenie z czujnikiem montowanym przy ujściu nozdrzy. Zbudowano też odpowiednią wersję dla osób korzystających z respiratora. Testy na zdrowych wypadły pomyślnie, urządzenie wypróbowano więc na chorych. Jedna z pacjentek, która przeszła udar przed 7 miesiącami, po kilku dniach nauki napisała list do swojej rodziny. Z kolei pacjent, który jest sparaliżowany od 18 lat stwierdził, że nowe urządzenie jest znacznie łatwiejsze w użyciu niż systemy wykorzystujące ruchy powiek. Chorzy byli w stanie pisać listy i grać w gry komputerowe. Nauczenie się sterowania wózkiem inwalidzkim zajmowało im 15 minut. Dwa wciągnięcia powietrza informują urządzenie, że wózek ma jechać do przodu. Dwa wydmuchnięcia powodują jazdę w tył. Wydmuchnięcie i wciągnięcie to skręt w lewo, wciągnięcie i wydmuchnięcie - w prawo. Testy pokazały, że osoba sparaliżowana od szyi w dół radzi sobie z wózkiem równie dobrze, jak osoba zdrowa. Jako że przepływ powietrza jesteśmy w stanie precyzyjnie kontrolować, powietrze wciągamy i wydmuchujemy, podmuch może być słaby i mocny, długi i krótki, programiści będą w stanie stworzyć skomplikowany "język" umożliwiający precyzyjne sterowanie różnymi przedmiotami. Izraelska technologia ma sporo zalet. Jest tania, prosta i łatwo się z niej korzysta. Przyda się ona nie tylko niepełnosprawnym. Może posłużyć przecież jako "trzecia ręka" pilotom czy chirurgom.

Microsoft złożył wniosek patentowy na technologię, która wykorzystuje elektromiografię (EMG) do kontrolowania komputera. Dzięki niej ruchy mięśni przekładane są na instrukcje dla maszyny, co może mieć niebagatelne znaczenie w wielu sytuacjach. Pomysł Microsoftu polega na wykorzystaniu czujników umieszczonych na ciele człowieka, dzięki czemu możliwe będzie np. otwieranie bagażnika samochodu gdy mamy zajęte ręce. Nowa technologia może mieć bardzo szerokie zastosowania. Pozwala bowiem na uruchamianie urządzeń zarówno wówczas, gdy dłonie są zajęte czymś innym, jak i wtedy, gdy nie mamy dostępu do urządzenia sterującego lub jest on utrudniony. Odpowiedni ruch palcami podczas jazdy na rowerze spowoduje, że nasz odtwarzacz MP3 zwiększy głośność, a inny ruch pozwoli na przejście do kolejnego utworu. Wszystko bez konieczności odrywania ręki od kierownicy, a wzroku od drogi. Technologia Microsoftu może też bardzo ułatwić życie osobom niepełnosprawnym.

W laboratorium Intela w Pittsburghu trwają prace na układem scalonym, który mógłby być wszczepiany bezpośrednio do mózgu człowieka. Kość taka pozwoliłaby na sterowanie komputerem za pomocą myśli. Można by ją wykorzystać też do sterowania innymi urządzeniami, takimi jak telefony komórkowe czy telewizory. Układ Intela ma korzystać z funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (FMRI). Co prawda technologie potrafiące w łatwy sposób odczytywać i interpretować fale mózgowe jeszcze nie istnieją, jednak Intel uważa, że już wkrótce będą one dostępne, dlatego też zaczął prace nad odpowiednimi układami scalonymi. Zespół z Pittsburgha, pracujący pod kierownictwem Deana Pomerleau, skanuje mózgi ochotników, by sprawdzić, czy w momencie, gdy myślą o tych samych rzeczach, pojawiają się podobne wzorce aktywności w mózgach. Sam Pomerlau wierzy, że w ciągu najbliższej dekady ludzie przekonają się do idei implantów wszczepianych do mózgu i chętnie porzucą klawiatury czy myszki na rzecz sterowania urządzeniami za pomocą myśli. Coraz więcej specjalistów uważa, że stoimy na progu ery, w której maszyny będą łączone z żywą tkanką. Jednym z nich jest profesor Charles Higgins z University of Arizona, zdaniem którego za 10-15 lat rozpowszechnią się hybrydowe systemy krzemowo-biologiczne.

Specjaliści z firmy NTT DoCoMo opracowali prototypowe słuchawki douszne, dzięki którym możliwe jest sterowanie za pomocą wzroku odtwarzaczem MP3 w telefonie komórkowym. Słuchawki wyposażono w elektrody mierzące zmiany w aktywności elektrycznej ciała, które zachodzą, gdy poruszamy gałkami ocznymi. Technologia sterowania za pomocą ruchów gałek ocznych jest rozwijana przez NTT od trzech lat. Naukowcy potrafią już wykorzystać zmiany pola elektrycznego do określenia, gdzie człowiek patrzy. Japończycy pokazali swój prototyp podczas odbywających się w Chinach targów Ceatec. Można się było podczas nich przekonać, że do sterowania konieczne jest wcześniejsze poinformowanie urządzenia, że mamy zamiar z niego skorzystać. Najpierw użytkownik musiał dwukrotnie szybko spojrzeć w prawo. Wówczas słuchawki włączały się w stan "nasłuchiwania" komend. Technologia jest już niemal gotowa do rynkowego debiutu. Największym wyzwaniem jest przygotowanie elektrod tak, by uwzględniały one osobnicze różnice w wielkości i kształcie uszu.

W rzymskim szpitalu należącym do Fondazione Santa Lucia, przeprowadzono udany eksperyment podczas którego pacjenci mogli za pomocą myśli otwierać drzwi, włączać i wyłączać światło, korzystać z telefonu i manipulować ramieniem robota. Wszystko dzięki elektrodom przytwierdzonym do głowy. Profesor Fabio Babiloni mówi, że w ciągu trzech lat system może zostać na tyle udoskonalony, iż będzie nadawał się do wykorzystania w praktyce. Niewątpliwie przyda się on osobom z poważnymi zaburzeniami czynności motorycznych. Jak informuje Babiloni, już w tej chwili system prawidłowo interpretuje 85% życzeń użytkownika wyrażanych za pomocą myśli. Ułatwia poruszanie wózkiem inwalidzkim i operowanie domowymi sprzętami elektrycznymi. Co ważne, jego użycie nie wymaga specjalnych zdolności. Wystarczy 10-minutowy instruktaż. Skuteczne interfejsy mózg-komputer przydadzą się nie tylko niepełnosprawnym. Znajdą zastosowanie w grach komputerowych czy w kosmosie, gdzie pomogą astronautom w operowaniu urządzeniami.

Firma NeuroSky zaprezentowała prototypowy system, który odczytuje fale mózgowe i pozwala użyć ich do sterowanie telefonem komórkowym. Prototyp wygląda jak standardowej wielkości słuchawki z dodatkowym czujnikiem dotykającym czoła właściciela. System mierzy fale mózgowe alfa i beta. Zdobyte w ten sposób dane mogą zostać pokazane na wyświetlaczu telefonu lub posłużyć do sterowania prostą grą. NeuroSky opracowało podobny system do zastosowań medycznych, a teraz wykorzystuje go, by wejść na rynek elektroniki użytkowej. Nową technologią interesują się producenci konsol do gier oraz firmy produkujące same gry. NeuroSky zdobyła już pierwszych klientów. Przedstawiony obecnie prototyp ma pokazać potencjalnym klientom, że za pomocą myśli możliwe jest też sterowanie telefonem komórkowym i innymi urządzeniami przenośnymi. Podczas pokazu wykorzystano telefon Nokii wyposażony w złącze Bluetooth, służące do bezprzewodowej transmisji danych. Zgromadzeni mogli obejrzeć na jego ekranie zebrane ze "słuchawek" dane dotyczące stopnia zrelaksowania mózgu operatora, poszczególne etapy jego skupiania się na 10 różnych zadaniach matematycznych, które miał do rozwiązania, oraz przekonać się, że fale mózgowe mogą służyć do przesuwania postacią w grze. W przyszłości NeuroSky planuje też zademonstrowanie systemu sterującego domowym zestawem audio-wideo. BBC opublikowało krótki wywiad z przedstawicielem NeuroSky.

Kompleksowy test, umożliwiający określenie aktywności tysięcy genów jednocześnie, pozwolił badaczom zgłębić wiedzę na temat jednego z najważniejszych procesów zachodzących w organizmach żywych: cyklu komórkowego. Jest to seria zachodzących po sobie stanów, w które wchodzi żyjąca komórka - obejmuje m.in. replikację informacji genetycznej zapisanej w DNA, podział komórki, jej różnicowanie (specjalizację) itp. Naukowcy z Duke Institute for Genome Sciences & Policy przeprowadzili badania na jednokomórkowych drożdżach piekarskich, organizmie bardzo często używanym do badań z dziedziny biologii. Choć jest to organizm z pozoru bardzo różny od naszego, między naszymi gatunkami istnieje ogromna liczba podobieństw, co pozwala przypuszczać, że odkryte mechanizmy mogą funkcjonować także u ludzi. Do niedawna sądzono, że zagadka sterowania cyklem komórkowym została rozwiązana. Wcześniejsze badania wykazały, że proces ten jest sterowany przez niedużą grupę białek, zwanych cyklinami, oraz kontrolujące je kinazy, czyli cząsteczki zdolne do modyfikacji działania cyklin poprzez przyłączanie lub odłączanie reszt kwasu fosforowego (za odkrycie to przyznano w 2001 r. Nagrodę Nobla). Amerykanie postanowili jednak pójść o krok dalej - wykorzystali najnowsze zdobycze techniki, by monitorować aktywność tysięcy genów w pojedynczym badaniu. Dotychczas podobne badania wykonywano dzięki blokowaniu aktywności pojedynczych genów i obserwacji konsekwencji każdej tego typu modyfikacji. Jest to metoda bardzo skuteczna, lecz jej zastosowanie groziło dotychczas przeoczeniem subtelnych, dynamicznie zachodzących zmian w fizjologii komórki. Teraz, w dobie nowoczesnych badań na całych genomach (zestawach genów tworzących informację genetyczną komórki), możliwe było analizowanie komórek, w których wyłączono aktywność poszczególnych cyklin i regulujących je kinaz, pod kątem aktywności ogromnej liczby sześciu tysięcy genów naraz. W oparciu o starą wiedzę naukowcy przypuszczali, że komórki pozbawione cyklin powinny zatrzymać się bezpowrotnie na pewnym etapie cyklu komórkowego. Okazało się jednak, że choć objawy upośledzenia fizjologii były widoczne, aż 70% analizowanych genów wciąż wykazywało cykliczną zmianę aktywności, identyczną jak w zdrowej komórce. Oznacza to, że poza cyklinami istnieje inna grupa genów, kontrolująca ten proces. Amerykański zespół przypuszcza, że dodatkową grupę genów regulujących cykl komórkowy stanowią tzw. czynniki transkrypcyjne, czyli białka zdolne do regulowania aktywności innych genów. Najprawdopodobniej wśród sterowanych przez nie genów są także te kodujące inne czynniki transkrypcyjne, dzięki czemu każdy z nich, oprócz sterowania zachodzącymi w danej chwili procesami, decyduje także o dalszym przebiegu powtarzających się zdarzeń wewnątrz komórki. Aby zbadać tę hipotezę, wykorzystano model komputerowy. Na jego podstawie wykazano, że możliwe jest utrzymywanie przebiegu procesów składających się na cykl komórkowy nawet przy całkowitym braku aktywności cyklin. Nie oznacza to oczywiście, że cykliny są komórce niepotrzebne, lecz "spycha je" z pozycji niezastąpionych i samodzielnych regulatorów fizjologii komórki do roli elementu znacznie większego układu. Zdaniem badaczy z Duke Institute, cykliny najprawdopodobniej wchodzą we wzajemne interakcje z czynnikami transkrypcyjnymi, dzięki czemu możliwa jest regulacja bardzo szerokiego spektrum procesów. Wykonany eksperyment, oprócz walorów czysto poznawczych, może pozwolić na poszukiwanie terapii chorób, w których cykl komórkowy został zaburzony. Należą do nich przede wszystkim nowotwory, ale grupa ta zawiera też np. wszelkie wady rozwojowe, a także proces, którego większość ludzi chciałaby uniknąć: starzenie. Być może dalsze badania, tym razem wykonane na komórkach ludzkich, pozwolą na lepsze zrozumienie opisanych zjawisk i opracowanie sposobów wymuszania zmian w cyklu komórkowym.

Nie ustają eksperymenty z nowymi sposobami obsługi komputera. Jednak mimo iż próbowano już sterować elektronicznymi urządzeniami za pomocą wstrząsów, gestów wykonywanych przed kamerą, czy nawet myśli, wciąż najlepiej sprawdzają się zwykła myszka i klawiatura. Najnowszy pomysł na obalenie koalicji gryzoni z klawiszami zaprezentowali badacze z Georgia Institute of Technology. Wymyślili oni bowiem sposób na zastąpienie myszki... dmuchaniem na ekran. Co ciekawe, opracowany przez nich system jest w stanie dość precyzyjnie określić kierunek strumienia powietrza, wykorzystując nagrania z jednego tylko mikrofonu (np. wbudowanego w notebooka). Okazuje się bowiem, że przemieszczaniu się "odmuchiwanego" celu na ekranie towarzyszy dość łatwa do rozpoznania zmiana charakterystyki szumu docierającego do mikrofonu. Technika nosząca nazwę BLUI (Blowable and Localized User Interaction) po jest w stanie określić pozycję kursora z dokładnością od 62% (w wypadku podzielenia ekranu na 36 pól) do 100% (9 pól). Jak widać jej precyzja jest zbyt mała, aby można było sobie "pogwizdać" na Excela, ale już teraz możnaby znaleźć dla niej szereg przydatnych zastosowań, i to nie tylko w grach wideo.

Dwójka naukowców z Australii opracowała technologię, która pozwala na sterowanie telewizorem za pomocą gestów dłoni. Umożliwiają one przełączanie kanałów, włączanie odtwarzacza DVD czy wyłączanie telewizora. Prashan Premaratne i Quang Nguyen są autorami kontrolera wyposażonego w kamerę rozpoznającą gesty dłoni. Potrafi ono współpracować jednocześnie nawet z ośmioma urządzeniami domowymi. Kontroler należy ustawić tak, by „widział” on zarówno sterującą nim osobę, jak i telewizor. Po rozpoznaniu gestu odpowiednio go interpretuje i przesyła sygnał do uniwersalnego pilota sterującego telewizorem, magnetowidem, odtwarzaczem DVD czy zestawem stereo. Zaciśnięta pięść oznacza „start”, palce ułożone w geście „OK” to znak „włącz”, są też odpowiednie gesty na zmianę kanałów w górę i w dół czy zwiększanie głośności. Co więcej kontroler potrafi odróżnić pomiędzy przypadkowymi ruchami dłoni, a gestami „sterującymi”. Zdaniem naukowców, trafi on na rynek w ciągu najbliższych trzech lat.

BT Group pracuje nad technologią, która pozwoli na kontrolowanie notebooka za pomocą ruchów całej maszyny. Sterowanie menu i aplikacjami odbywałoby się więc dzięki przechylaniu, przesuwaniu czy podnoszeniu i opuszczaniu maszyny. BT zamontowało w prototypowym notebooku przyspieszeniomierz, który mierzy wartość przyspieszenia poruszanego komputera względem pola grawitacyjnego Ziemi. Jednak prawdziwym wyzwaniem jest stworzenie oprogramowania odpowiednio interpretującego ruchy komputera. Notebook sterowany za pomocą ruchów całej maszyny może ułatwić życie osobom starszym oraz upośledzonym ruchowo. Dla nich wykonywanie precyzyjnych ruchów myszką może być bardzo trudne. Maszyna przyda się też tam, gdzie wykorzystanie myszy byłoby niemożliwe lub niepraktyczne. Konstruktorom udało się w tej chwili zademonstrować prototyp, który pozwalał na czytanie książki i obracanie widocznej na ekranie fotografii. Technologia wciąż jest we wczesnej fazie rozwoju i nie wiadomo, kiedy może zadebiutować na rynku.