?

Log in

No account? Create an account
Previous Entry Share Next Entry
hornet
a_lamtyugov

К3ЛВМ. Ага. Нейроинтерфейсы

В порядке творческого отдыха от блина комом по имени "Т-72" подумал вот о чем.

Все, кому не лень, пихают на космические корабли нейроинтерфейсы. Как, к примеру, Сергей Лукьяненко в "Геноме". Про всякие компьютерные игры я даже и не говорю.

А между прочим, все, что делает нейроинтерфейс -- оптимизирует канал обмена информацией между пилотом и кораблем, да и то, неизвестно насколько. Ни на скорость обработки этой информации, ни на скорость принятия решений, ни на их качество нейроинтерфейс не повлияет. Если информации слишком много, то уже без разницы, как ее передавать -- хоть многофункциональными дисплеями в одну сторону и движениями рычагов и кнопок в другую, хоть нейроинтерфейсом. Вторым поудобнее, конечно, но это уже не будет иметь значения. Капля в море.

Прикол в том, что этот поток информации со временем будет не увеличиваться, а уменьшаться -- все большая его часть будет обрабатываться автоматикой. Это уже и сейчас есть; самый грубый пример -- в спускаемом аппарате "Востока" вовсе не было приборной мега-доски, которая изображала бы работу ВСЕХ систем ракеты-носителя.

А потому не нужно никаких ухищрений со всаживанием электродов в мозги.

В К3ЛВМ никаких нейроинтерфейсов не будет. Обычные терминалы. Я даже не уверен, что объемные.

promo a_lamtyugov january 19, 2020 16:27 14
Buy for 100 tokens
Итак, игры, превью и рецензии на которые вы можете прочитать в этом блоге. Сразу говорю, что отдаю предпочтение низкобюджетным инди-проектам, многие из которых находятся в раннем доступе. В принципе, могу написать и про какой-нибудь ААА-тайтл, но это если очень уж сильно зацепило. Кроме того, я не…

  • 1
Нейроинтерфейс имеет вполне понятный смысл, когда у нас есть гуманоидный робот -- в этом случае для управления им можно воспользоваться уже отработанными моторными функциями мозжечка. В принципе, это же можно использовать и для управления другой техникой, но на неё придётся долго переучиваться -- ну, непривычно человеку, что у него гусеницы вместо ног и руки из макушки торчат. ;)

Какими, например, функциями мозжечка?

Хотя, при дистанционном управлении... впрочем, нет, не знаю...

Например, поддержание равновесия, -- у человека это давно уже безусловный рефлекс, а у роботов пока ещё некоторые проблемы.

Ну тогда:

а) Я не уверен, что включить человеческий мозжечок в вычислительный комплекс технологически будет проще, чем создать в рамках этого комплекса его нормальный электронный аналог.

и б) проще посадить человека на стенд, который будет корректно крениться. А?

Стенд - громоздкий.

Типа да, для управления в привычном смысле совершенно не нужно.
Но сам знаешь - капли в море время от времени делают погоду, так что фиг её знает.
Скорее всего в КК их и не будет, так как у нас не юркие истребители, а солидные мастодонты, но в принципе место нейроинтерфейсу найти можно. Особенно с аугментацией мозга, вскрытием его недокументированных функций и заточкой под нейроинтерфейс. Ну, если желание есть. А если нет - то нафиг.

это если ты информацию обрабатываешь сознательно а не рефлективно. а так можно заменить ЦП "ГОЛОВА" на аппаратный контроллер "ЖОПА"

у того же Лукьяненко...

у того же Лукьяненко, например, в "Танцах на снегу", было полно пояснений, почему это нужно и незаменимо. Там были и классификации нейрошунтов по коммуникационным возможностям - обладатели террабайтового, более дорогого нейрошунта имели множество преимуществ, перед обладателями бюджетных, 10 Гигабайтных моделей. "USD 2.0", натурально. А с автоматикой вообще там было замечательно - в доГеномных мирах той же линии в "гиперпереходах" электроника не работала, и нужны были люди-овощи, предоставлявшие через нейрошунты свои вычислительные мощности для управления кораблем. На самом деле, такие сложные допущения не обязательны. Достаточно сказать, что электроника - это всего лишь вероятностная машина тьюринга, с вполне известными вычислительными ограничениями (обозначенными Фейманом еще в 80-е), а человеческий мозг, вполне возможно, гибрид не только вероятностной машины тьюринга на основе нейросхем, но и возможно молекулярный компьютер, а может даже и квантовый. И сим, возможно, круче, любой рукотворной электроники и прочих "гелевых кристаллов". И следовательно, интерфейсы к нему нужны, и не только через пять-шесть известных органов. чувств конечно.

Re: у того же Лукьяненко...

у того же Лукьяненко, например, в "Танцах на снегу"

А то я не читал.

Для жанра обязательно нужно, чтобы на космическом корабле был экипаж, и Лукьяненко придумывает что угодно, чтобы без человека на борту было не обойтись.

Достаточно сказать, что электроника - это всего лишь вероятностная машина тьюринга, с вполне известными вычислительными ограничениями (обозначенными Фейманом еще в 80-е)

С этого момента подробнее, пожалуйста.

Re: у того же Лукьяненко...

А то я не читал.
Ну я то почти не сомневался в этом, просто пассаж (...да и то, неизвестно насколько...) меня насторожил, подумал что есть вероятность игнорирования оного произведения, например как инфантильного или еще как.


Для жанра обязательно нужно, чтобы на космическом корабле был экипаж, и Лукьяненко придумывает что угодно, чтобы без человека на борту было не обойтись.
Ну да, дело не в Лукьяненко, а в жанре. Гуманоидный читатель с трудом следит за приключениями автоматики, если оная не представляет собой гуманоидных роботов.


Re: у того же Лукьяненко...

С этого момента подробнее, пожалуйста.

Не знаю, насколько подробно нужно, поэтому начну тезисно, весьма упрощенно, с первыми попавшимися популярными ссылками (не сметь меня пинать!).</span>

 Есть такая математическо-логическая абстрактная модель - Детерминированная Машина Тьюринга (ДМТ), используемая для исследования сложности вычислительных задач. Описание для неискушенного человека дикое, но считается, что данная модель эквивалентна существующим компьютерам (последовательные атомарные операции над дискретными данными), и что классы задач эффективно решаемые на ДМТ (скажем сразу за полиномиальное, от размера задачи, время), могут быть эффективно решены на компьютерах, а задачи, про которые это неизвестно, общепринято считаются трудонорешаемыми (например задача поиска оптимального обхода городов для коммивояжера, задача разложения целого числа на множители, нахождение дискретного логарифма). На самом деле, более разумно отождествлять компьютеры и Вероятностную Машину Тьюринга (ВМТ), ибо с одной стороны, все электронные процессы не детерминированы, и даже при обращении к памяти может быть сбой,  с другой стороны, можно использовать электронные схемы для генерации добротных случайных последовательностей, но это в данном случае неважно.  Важно что, с одной стороны у современных компьютеров есть вполне определенные ограничения по быстродействию, энергопотреблению, и размерам (каждый бит в микросхеме или на ленте - десяток нанометров минимум) + ограничения архитектуры - т.е. узкое горло фон Неймана - один (или несколько) процессоров на массив данных. Это ограничение "архитектурного параллелизма" снимается в парадигме молекулярных (иногда называют ДНК-компьютеров), в которых вычисление идет по сути на уровне молекулярных реакций отдельных молекул, и  с максимальным возможным параллелизмом и где теоретически достигается термодинамический предел затрат энергии на одну операцию. Сам процесс "программирования" выглядит несколько безумно, как впрочем и вся молекулярная биология - переливание растворов из одного ведра в другое, возгонка, центрифуга, но работать в общем должно, так как любое живое существо, а равно вид в целом или биосфера - это в общем, молекулярные компьютеры и есть. Впрочем, в последние годы, тема нанотехнологий уже заезжена в русскоязычной фантастике, даже в боевой, упакованной "нанороботами","нанотехами" и прочей ересью. Правда вычислительное использование мне не встречалось, в основном "нанороботы" придают телам героев неуязвимость, но в общем концепт знакомый.  Теперь дальше. Несмотря на весь свой параллелизм и энергетическую экономию, молекулярные компьютеры все равно не в силах решить вышеупомянутые труднорешаемые задачи для задач достаточно большого обьема. Но с некоторыми труднорешаемыми задачами может теоретически справится (т.е. решить за полиномиальное время) квантовые вычислители, основанные на унитарных операциях с квантовыми битами - кубитами, т.е. операциями над экспоненциальным по размеру множеством состояний. Построения пока теоретические, хотя пара небольших моделей квантовых компьютеров с парой кубитов, уже удалось построить. Зато теоретически на квантовых компьютерах удалось решить задачи разложения числа на множители и нахождение дискретного логарифма - что, в случае реализованности, на корню убивает почти всю современную криптографию.


Re: у того же Лукьяненко...

  Теперь к человеку. Сначала были распространены очень
механистические и упрощенные модели человеческого мозга - такая-то нейронная
сеть в подкорке, другая там-то. и т.п. Но попытки моделирования показали, что
эти модели существенно слабее наличных способностей человека. Поэтому
различные гипотезы о том, что в человеческом мозге имеются и молекулярные
вычисления (а не только медленное распространение  дискретных сигналов
через вибрации аксонов) и возможно квантовые, уже вполне тянут на уровень
именно научной фантастики и выше.  Яндексом можно найти много научных работ на эту тему, к сожалению, т.к. не эксперт - не буду приводить ссылок, ибо оценку
экспертную им дать не могу. Приведу пару неплохих популярных ссылок на тему
молекулярных


http://www.pcweek.ru/year1999/N29/CP1251/Strategy/chapt1.htm


и квантовых компьютеров.


http://cs.mipt.ru/docs/comp/rus/develop/other/quantum_comp/index.html


На самом деле, в моем представлении, вся тема квантовых и молекулярных вычислений в научной и боевой фантастике весьма широка (есть много идей, какие за какие ресурсы будет идти борьба при космической экспансии), но не хотелось бы
раздувать пост. Надеюсь, мысль исходного поста я пояснил, готов ответить на более детальные вопросы по мере возможности.



Нейроинтерфейс, да, не обязателен, но как-то оптимизировать связь Ч-К надо.
Системы распознавания/синтеза речи, объемных многоцветных изображений, при чем чувствительность этих интерфейсов может выходить за рамки слышимого/видмого диапазонов.
Тогда и пилоту легче "вести конструктивный диалог" и у машинки больше возможностей.

Нет, как раз необязательно. Было бы надо при нарастании потока информации. А этого, я считаю, не будет.

Тут тебе виднее, тов. демирук. Как захочешь, так и будет.

Ну хоть голосовой интерфейс дай людям!
Из соображений юзабилити, эргономики и гигиены труда :)

Это само собой. От такого я бы и сам не отказался.

У меня по данному вопросу такие мысли в свое время бродили:
"любой интерфейс должен давать оператору ощущение, что он сам то, чем управляет, дабы избежать задержек в реакциях. Например, некие манипуляторы: можно управлять ими путем выбора команды из меню, можно прикрутить управление путем перемещения рычагов и кнопочек, можно организовать некую передачу (жидкостную, например) от руки оператора, можно организовать прямую связь "нервная система-манипулятор".
Первый путь очень ограничен, ибо все непредусмотреть. Второй обладает огромной латентностью и низкой точностью. Третий и четвертый вполне полноценны, но далеко не все можно смоделировать физически (например - зрение). Зато некоторые нейроданные вполне могут свести оператора с ума"...

Вот такое вот =)

Ну, в пределе, будет одна большая красная кнопка с надписью "ПОБЕДИТЬ" :)

Хотя я бы не сказал, что управление Су-27 проще, чем SPAD XIII.

Именно так, причем нажимать на нее будет робот.
-----

Там стало больше возможностей. Это отдельный и, безусловно, чудесный разговор.

Я тоже хочу поспорить :).

Мне просто интересно, если подходить с реалистичной точки зрения, то вероятней всего не нейроинтерфейсы порождаются обществом(автором/итд/неважно), а общество(мир) порождает нейроинтерфейсы. Ведь для дела нужен спрос, не так ли? И чтобы быть человеком в нечеловеческом мире, надо заплатить и хоть немножко перестать быть человеком (хотелось бы еще поговорить об эволюции, но это несколько в стороне от темы).

Вот же проблема. Если нет нейроинтерфейсов (или любого другого средства адекватного симбиоза человека и машины), если есть только искины/роботы/называйкакхочешь, то простите, где место человека в мире машин? Сдается мне, что мы в таком обществе получаем вместо человека чемодан. Типа, ящик с биомассой и ограниченной способностью укладки/восприятия. И мне почему-то очень сильно при этом хочется сказать "игрока казуала"...

Будет ли история рассказывать о том, о чем должна и хочет рассказывать сама? Будет ли эта история как любое другое аниме строить 3/4 свой сюжетной базы на литературных допущениях и авторском произволе? Вот это действительно интересные вопросы для ответа :). А нейроинтерфейсы это так - мясо фантазии.

P.S. А ты случайно не презервационист? :)

Вот же проблема. Если нет нейроинтерфейсов (или любого другого средства адекватного симбиоза человека и машины), если есть только искины/роботы/называйкакхочешь, то простите, где место человека в мире машин?

На помойке. Правда, очень комфортабельной. Эта проблема уже ставилась.

И вполне законный вопрос: кто кому служит уже на современном этапе, машины человеку, или наоборот -- тоже уже ставился.

Будет ли история рассказывать о том, о чем должна и хочет рассказывать сама? Будет ли эта история как любое другое аниме строить 3/4 свой сюжетной базы на литературных допущениях и авторском произволе? Вот это действительно интересные вопросы для ответа :).

Не уверен, что я тебя понимаю.

P.S. А ты случайно не презервационист? :)

Что это за слово? Мне определенно не нравится, как оно звучит.

На помойке. Правда, очень комфортабельной. Эта проблема уже ставилась.

Это все хорошо для романа-антиутопии, но хорошо ли это для военно-космического романа претендующего на научность? Я не хочу сильно оспаривать твое мнение, я просто хочу понять, как ты реализуешь этот стык дичайшего биологического консерватизма и сверхсовременных компьютерный технологий без сопутствующих социальных явлений. Если, конечно, ты об этом вообще думал :).

И вполне законный вопрос: кто кому служит уже на современном этапе, машины человеку, или наоборот -- тоже уже ставился.

Человек в любом случае стремиться к симбиозу, даже если ставит вместо этого неблагозвучного слова удобное и понятное "контроль". И сейчас это движение только в начальном этапе (законы о неприкосновенности личности, PGP и прочее), потому что физического слияния пока по сути нет, есть только программное (Save? Yes/No), функциональное (конвейер) и временное (вычислительные, сетевое и прочее). Как только наука дойдет до имплантов (что железных, что биологических), которые все эти и другие проблемы начнут переносить непосредственно в область физического тела и сознания - вот тогда все человеческое собственичество наружу и вылезет.

Я не представляю себе катастрофы, после которой человечество могло бы отказаться от достижений в области улучшения собственного тела и сознания, если, конечно, это не полный апокалипсис или крайне радикальный презервационизм на аристократической основе (или и то и то как в Дюне).

Не уверен, что я тебя понимаю.

Трудно объяснить на самом деле. Спонтанно как-то вырвалось.

Есть мир, и есть сюжет который как-то крутится в этом мире. Автор может сделать две вещи - заставить сюжет создаваться по воле мира (то есть сюжет будет основан на реалях и тому как к ним все пришло) или заставить мир создаваться по сюжету (хочешь писать о чем-то - пишешь, а об остальном умалчиваешь).

Последний подход жутко характерный в аниме и манге, где мангака зачастую начиная что-то создавать даже с трудом представляет что будет в следующей главе, и поэтому сюжеты порой делают такие кренделя и фарш из вселенной, что и следить за ее целостностью бесполезно - знай себе кайфуй от истории персонажей. Вот у тебя издалека по моим наблюдениям (не претендую на правоту) наблюдается похожее явление ;).

Что это за слово? Мне определенно не нравится, как оно звучит.

"preservationist". Это типа "консерватор" по киберпанковски. Сторонник защиты генофонда , отказа от имплантов, человеко-машинных интерфейсов, "душевности" искинов, развития "опасных" (читай: всех) технологий и прочее прочее.

P.S. А еще есть еще трансгуманисты :).

вообще я всегда думал, что нейры нужны для того, чтобы ускорить время реакции человека на события. Наши электронно-химические нервы слишком медленны, время с момента отдачи мозгом команды "нажать кнопку (курок)" до исполнения - 0,1-0,05 секунды. Нейроинтерфейс позволил бы
-сделать нажатие быстрее
-не тратить время на перемещение рук между разными кнопками
Попытки же убедить мозг, что вместа тела у него космический корабль - закончатся ничем, потому что все наши действия основываются не на нашей убеждённости в физической реальности тела, а именно на его физической реальности - так, вес груза оценивается количеством молочной кислоты, выработанной мышцой во время его взвешивания. Как заместить эту биохимическую реакцию (заметим, от громадного числа нервов и рецепторов) на поток электронных импульсов?

а про роботов - я еще в раннем детстве удивлялся, почему простейшую задачу "захватить цель и выстрелить" Хан Соло не доверяет автоматике, а сидит с Люком на пару в уязвимых орудийных башенках. Как, в общем, и сброс в вентиляционную шахту протонной торпеды любой компьютер без всякой Силы осуществил бы с точностью до миллиметров.
Но в общем за прошедшие годы ничего не изменилось - всё так же персонажи лично сидят в оружейных турелях (вспомнилась Матрица), всё так же самое точное действие осуществляется "на глаз" главного героя.


Кстати, насчет той же Матрицы... Там вообще что - то странное граждане Вачовски учудили.
Экипаж сидит за турелями, но при этом пялится на экраны, на которых система автоматического наведения скачет с цели на цель. Скажите мне, зачем они там нужны? На кнопку "Fire" тискать? То есть это специальный такой тормозящий элемент для того, что бы у машин оставался шанс добраться до корабля и отпилить что - нибудь ненужное? =)

А что касаемо нейроинтерфейсов... Почему обязательно под нейроинтерфейсом понимают штекер в голове?
Допустим, человек потерял руку. Существующие модели протезов, даже самые электроннонавороченные, все равно представляют собой механическую клешню. Практически без обратной связи и тонкой координации. Проблема? Проблема. Причем, насколько я помню, ее уже пытаются решать - вживляют чипы - регистраторы в нервные волокна здорового человека, что бы понять систему сигналов, условно говоря, управляющих пальцами.

Гипотеза (т.е. не факт, что это так, но пригодится для обоснования нейроинтерфейса в фантпроизведении): оный позволяет задействовать дополнительные ресурсы мозга. Пресловутое "слияние с кораблем", т.е. увеличение количества каналов восприятия.

Нужно ли оно на космическом корабле - вопрос. Я лично пока таких задач не вижу.

Что касается объемных терминалов - однозначно плоские. Применимость трехмерных терминалов в системах управления вообще сомнительна. Опять-таки - просто задач таких нету. Обратите внимание - в "некомпьютерных" интерфейсах все двухмерное - цифреблаты и панель с кнопками. Изогнутое под руки-ноги, но по сути двухмерное.

Для задач оперативного управления лучший вариант - кнопка и лампочка (циферблат). Для аналогового управления - движок, как на микшерском пульте. Для узкого набора задач - специализированный интерфейс (суть репитер механического объекта управления - сенсорная перчатка для манипулятора робота, джойстик для рулей).

Для оценки ситуации - плоская мнемосхема + touchscreen.

Для сложных диагностики и конфигурирования - вообще текстовый (диалоговый) интерфейс.

Трехмерка (как модель в 2d, так и реальная) может быть слегка полезна для представления навигационных карт. Но и то только в весьма ограниченных ситуациях - для каких-нибудь запутанных подземелий, типа как в "Десценте", и еще как _стратегический_ терминал навигационной (боевой) обстановки. Ну или в каких-то справочно-ремонтных терминалах - показывать стрелочкой, в какое место детали отверткой ткнуть.

И, несомненно, полезна трехмерка (точнее, стереокартинка) в каких-нибудь системах управления пешеходными роботами, мини-ботами с манипуляторами и т.п. Но это уже не терминал в смысле ящика-панели, а очки или шлем. Или нейроинтерфейс :)

  • 1