В перечень направлений технологического развития России не вошла "Нейротехнология".
Нейротехноло́гии — это любые технологии, которые оказывают фундаментальное влияние на то, как люди понимают мозг и различные аспекты сознания, мыслительной деятельности, высших психических функций.
Вы все ещё верите, что восстания машин не будет?
Да оно с России начнется 😅
Пишу в телегу:
@PardonWorld
Привет, Пикабу!
А я подарочек принёс. В честь 5-летия бионического сообщества России.
Небольшая и очень доступная книга о бионике. Авторство моё.
Она ответит на все вопросы о экзоскелетах и нейротехнологиях, которые могут возникнуть у интересующего нашей тематикой человека.
Системы управления активного скелета, кинематика пассивных скелетов, виды нейроинтерфейсов и многое-многое другое очень простым языком!
>Сингуляристы верят в наступление такого момента в истории когда вычислительная мощность компьютера сравнится с мощностью мозга. В этот момент компьютерные сети осознают себя как ИИ и в теории должны помочь решить человеку все его проблемы и вы идеале сделать бессмертным. Основано их предположении на законе Мурра и постоянном развитии вычислительных мощностей.
Очень упрощённое и примитивное понимание теории технологической сингулярности. Человек, незнакомый с теорией, увидев ваши слова, закономерно подумает - "Что за дичь? Больше похоже на какую-то религиозную веру, чем на науку". И будет полностью прав. Потому что реальная наука сильно отличается от таких упрощённых представлений.
Интересующимся я бы посоветовал ознакомиться с этими статьями:
https://vk.com/@newochem-urban-ai-1
https://vk.com/@newochem-urban-ai-2
https://lesswrong.ru/w/Будущее_искусственного_интеллекта_вопросы_и_ответы
https://lesswrong.ru/w/Оптимизация_и_взрывное_развитие_интеллекта
Привет, Пикабу!
Хочу рассказать о такой штуке как трансгуманизм и как он связан с технократией и бионикой. И со всей этой вашей искусственной эволюцией и нашим любимым электронным гулагом.
Довольно сложная и наверно одна из самых важных моих статей. Требовалось много времени чтобы придумать как локализовать эти конструкты просто и понятно. Я гарантирую что вы нигде такое не найдете в рунете)
Трансугманизм это очень необычная и интересная концепция. Её можно локализовать как философию и как идеологию, но в полной мере она не раскрывается нигде. Кроме того у этой «штуки» есть ещё общий и частный смысл. А ещё и куча ветвей! А ещё и какие то 1.0 и 2.0!
Трансгуманизм очень сильно связан ещё с двумя понятиями — бионика и технократия. Которые тоже локализуются не очень хорошо. С бионикой мы разобрались уже в этой статье.
Очень важно правильно лаконично локализовать определение. Мы будем считать что бионика это прикладная наука, которая создает технические устройства и механизмы на основе биологических идей и концепций.
Всё просто и понятно. Идея из природы, а реализация из техники.
Теперь технократия. Есть несколько пониманий этого понятия, но мы выделим два: классическое и обновленное. Оба они обозначают форму организацию общества, но с большими различиями.
Первое классическое. Возьму определения прямо у своих товарищей с ТСР .
Технократия в целом может быть описана как организационная структура, в которой лица, принимающие решения, выбираются на основе их специализированных, технологических знаний и/или правил в соответствии с техническими процессами.
То есть это система в которой решения принимают эксперты. Возможно советы экспертов.
Звучит адекватно и логично. Это классическое понимание технократии. Выработано оно ещё у Платона в его труде «Государство».
Второе понимание технократии появилось и развивалось вместе с развитием компьютерных сетей и цифровых технологий. Это понимание технократии можно увидеть в проекте киберсин или же в нашем ОГАСе .
Оно было реализовано и показало свою эффективность. Предположу как раз страх и похоронил эти проекты. Но похоронили они семена и проекты не только не забыты, но и идеи их продолжают шлифовать.
В рамках этого понимания технократию можно локализовать как организацию общества, в которой главенствующую роль играет общегосударственная электронная система, объединяющая всех людей и все производства. Она вычисляет и планирует хозяйство в реальном времени. Власть рождает паразитов, как известно, но тут такого быть не может в принципе. В какой то мере это можно назвать протоуниократией. Цифровой гулаг да. Всё как мы любим)
Подробней про это видение можно прочитать вот тут.
Но что же объединяет эти два понимания? Это опора на технологии и на людей которые их «производят» . Беру в ковычки т.к. в слово «производство» вкладываю весь процесс развития.
Но что же объединяет эти два понимания? Это опора на технологии и на людей которые их «производят» . Беру в ковычки т.к. в слово «производство» вкладываю весь процесс развития.
Теперь перейдем как самому основному. Что есть Трансгуманизм (далее ТГ)?
Начнем с общего и частного понимания.
В общем понимании ТГ принимают за философию развития человека и человечества научными методами. Особенно выделяют тут основную задачу ТГ — борьба со смертью всеми методами. Это так называемый иммортализм.
Частное же понимание ТГ чаще всего это просто любой хайтек — экзоскелеты, нейроинтерфейсы, протезы, редактирование генома и т.п.
Что мы тут уже можем заметить? Технократия есть метод реализации ТГ, а бионика есть научно-прикладной базис ТГ.
Можно очень долго и подробно раскрывать тему частного и общего понимания, но сейчас нам нужно выделить основные конструкты.
ТГ не однороден. Особенно первичный. Версии 1.0 скажем так. Первичный ТГ 1.0 мы будем отличать от ТГ 2.0 опорой на компании и личности. То есть развития идеи и движения как бизнес проекта есть основа ТГ 1.0. Это можно увидеть в проектах РТД и в огромном проекте Россия 2045. Следует отметить что некоторые ТГ стартапы стали относительно успешными бизнесами, но куда важней для нас разобраться в структуре ТГ 1.0 и выделить ветви там. Я предлагаю для систематизации структуры вот такую схему:
1.Крионисты
Сторонники крионики верят что можно заморозить свое мертвое тело дабы потом его оживили в будущем. На данный момент есть несколько компаний которые предоставляют такие услуги. Никаких гарантий что вас оживят конечно нет. По сути это заморозка и хранения трупа.
2.Нанотехнологи
Верят в развитие нейротехнологий, а если быть точнее в развитие наноробототехники. То есть в появление нанороботов, которые будут циркулировать, например, в крови и ремонтировать тело. Или же собираться что либо. Ведь нанороботы подобно очень мелким 3д принтерам могут создавать что угодно с атомарной точностью.
3. Сингуляристы
Сингуляристы верят в наступление такого момента в истории когда вычислительная мощность компьютера сравнится с мощностью мозга. В этот момент компьютерные сети осознают себя как ИИ и в теории должны помочь решить человеку все его проблемы и вы идеале сделать бессмертным. Основано их предположении на законе Мурра и постоянном развитии вычислительных мощностей.
4.Биотехнологи
Верят в развитие биометодов. Редактирование генома и биохакинг через прием БАДов. Вот это всё сюда. Наверно самые активные на данный момент благодаря развитию фарминдустрии.
5.Киборгизаторы
Тут всё совсем просто. Расширение возможностей человека с помощью имплантов и протезов. Хорошо развиты и находятся в полностью легальном поле благодаря активному развитию протезирования во всем мире.
Это всё если очень кратко и очень по простому. По итогу мы можем сказать что ТГ 1.0 имеет обширную тематику и развивается всегда как бизнес проекты. И никак иначе. Несложно понять что задачи которые рассматривает ТГ идея довольно сложно реализовать в таком формате и на данный момент мы можем увидеть эволюцию ТГ 1.0.
Основной задачей ТГ является развитие человека как биологического вида и конечно же максимальное продление жизнедеятельности каждой единицы вида. Задачи подобно этой невозможно реализовать в рамках компании какой бы она успешной не была и в результате ТГ пересматривается и перестраивается из бизнес-стратегии в идеологически-философский каркас для движения.
ТГ 2.0 имеет несколько иную структуру, но она скорее менее структурированная. Направления объединены и переплетены. Из каждого берется нужно и убирается вредное ради достижения единой цели — получения в руках человечества инструмента для контроля над эволюцией вида.
Теперь вернемся к бионике, технократии и соберём это всё в единую структуру:
1.Бионика — научно-практический базис ТГ идеи
2.Технократия — метод реализации ТГ идеи
3.ТГ 2.0 — идеологически-философский каркас ТГ движения
Эти три пункта являются источниками и составными частями современного видения ТГ в мире.
Вот такие дела.
Спасибо за внимание. Подписываемся и всё такое.
https://www.facebook.com/Exomech
https://www.instagram.com/exomech_official
И наш дискорд где можно про все это поговорить и спросить!
Доброго утра, Пикабу
Пришло время продолжения вот этих простыней :
Интерфейсы мозг-компьютер. Часть 1. Речевые интерфейсы
Интерфейсы мозг-компьютер. Часть 2. Моторные интерфейсы
Интерфейсы для управления киборгами
Авторы работы [4] создали киборга путем хирургического соединения портативного микростимулятора с нервами антенн живого таракана. Применяя специальную микростимуляцию, киборгом можно дистанционно управлять поворотами влево и вправо. Намерение движения может быть получено из человеческого мозга через интерфейс мозг-компьютер. Электроэнцефалография (ЭЭГ) на основе установившегося визуального вызванного потенциала (SSVEP) использовалась для передачи намерений человека. Были разработаны и проведены эксперименты с различными вариантами испытаний для проверки производительности предложенной системы. Результаты экспериментов показали, что средние показатели успешности реакций человеческого ИМК и киборга в одном решении превышали 85%. Киборгом можно было успешно управлять через человеческий мозг, чтобы он мог пройти по заранее заданным дорожкам с 20% успешностью.
Структура разработанной системы показана на рис. 1. ИМК на основе SSVEP с тремя состояниями использовался для декодирования намерения контроллера. Три мигающих квадратных блока представляли источник стимуляции SSVEP , которые были расположены отдельно вверху в середине, внизу слева и внизу справа на экране ПК. Частота мерцания каждого блока была установлена равной 12,5, 8,33, 6,818 Гц, обозначая команды управления покоя, левого и правого поворота соответственно. Человек (контролер) сидел перед экраном ПК, чтобы управлять направлением, с портативным устройством захвата ЭЭГ.
Таракан-киборг был разработан после несложной хирургической операции. Авторы хирургическим путем установили микростимулятор на таракана, вставив три крошечные серебряные иглы (левый, правый, заземляющий электрод) в усики таракана и в грудную клетку. Схема электростимуляции для киборга представляла собой прямоугольный импульс с амплитудой 1,5 В, частотой 50 Гц, коэффициентом заполнения 50% и шириной 500 мс. Такая конфигурация могла вызвать умеренную и правильную реакцию киборгов и, следовательно, гарантировать хорошую производительность онлайн-контроля.
Были созданы три таракана-киборга. В каждом эксперименте таракана помещали на расстоянии около 1,5 м от главного компьютера. Для каждого испытуемого киборга было проведено десять контрольных онлайн-испытаний. Перед онлайн-контролем каждый таракан сначала прошел 120-секундный тренировочный прогон для оптимизации классификатора SSVEP. Между двумя последовательными испытаниями давали 120-секундный отдых, чтобы свести к минимуму эффекты от усталости как у людей, так и у насекомых. Кроме того, в этом исследовании были проведены эксперименты для контрольных групп. Для системы в экспериментах были спроектированы и испытаны два типа трасс: S-образная трасса и трасса для обхода препятствий.
Результаты экспериментов показали, что средний показатель успешности онлайн-экспериментов, достигнутых с этой системой, составил 20% для S-образной дорожки. При использовании трассы с препятствиями вероятность успешного онлайн-контроля может достигать 40%. Демонстрационное видео успешной навигации по S-образному треку:
Интерфейсы для реабилитации
Облегчение восстановления корковой активности на основе ИМК, связанной с началом походки после разовой многоуровневой хирургии при церебральном параличе.
Во многих случаях развитие вторичных костно-мышечной патологии при ДЦП способствует потере функции, ухудшению походки, усталости, ограничению активности и ограничению жизнедеятельности. Одна из основных методик - многоуровневая ортопедическая хирургия, направленная на исправление всех деформаций и улучшение походки. После этой процедуры часто требуется период до 2 лет, чтобы выйти на уровень функционального плато.
Большинство методов реабилитации после хирургического вмешательства основаны на периферической реорганизации моторного контроля, инициируемой периферической физиотерапией. Однако ЦП поражает в первую очередь структуры мозга. Это говорит о том, что и периферическая нервная система (ПНС), и центральная нервная система (ЦНС) должны быть интегрированы в физиотерапевтическую и когнитивную реабилитационную терапию. Именно такой подход предлагается в этом направлении создания интерфейсов мозг-компьютер.
Предлагается [5] система ИМК, состоящая из двух этапов: первая - как повторное обучение корковой активности, связанной с походкой (см. Рис. 3): была разработана виртуальная среда, в которой было предложено представить, что они начали ходить. Второй - активный контроль реабилитационной терапии на роботизированной платформе. Таким образом, первый месяц после операции, когда пациент обездвижен, является наиболее подходящим периодом для подготовки мозга к новым образцам походки, которые позже будут продвигаться в процессе физической реабилитации с помощью роботов. С таким подходом удаётся снизить период реабилитации до 2 месяцев.
Спасибо за внимание. Подписываемся и всё такое.
https://www.facebook.com/Exomech
https://www.instagram.com/exomech_official
И наш дискорд где можно про все это поговорить и спросить!
Источники
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_2
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_3
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_4
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_6
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_8
Всем привет!
Продолжение вот вот этой статьи. Интерфейсы мозг-компьютер. Часть 1. Речевые интерфейсы
Моторные интерфейсы позволяют соединить мозг и какие то внешние приводы. Ярким примером такого интерфейса может служить любое нейроуправление экзоскелета.
Ну куда чаще его применяют для управления протезами.
Интерфейс мозг-машина для управления движением пальцев
Одно из направлений исследования интерфейса мозг-машина (ИММ) - разработку усовершенствованных нейронно-контролируемых протезов для восстановления или замены двигательной функции у пациентов с параличом верхней конечности. Чтобы развить высокоэффективный моторный ИММ, необходимо понимать, как сигналы, полученные от нервных имплантатов, кодируют грубые и тонкие движения верхних конечностей.
Электрокортикография (ЭКоГ) широко изучалась для моторного декодирования и контроля сигналов. По сравнению с другими инвазивными и неинвазивными методами нейронной записи, ЭКоГ обеспечивает хороший компромисс между степенью охвата, качеством сигнала и стабильностью сигнала.
Хотя принципы представления движений рук и пальцев в моторной коре не до конца понятны, некоторая степень разделимости может быть обнаружена в сигналах ЭКоГ, записанных с сенсомоторной коры во время движений отдельных пальцев.
Сетка ЭКоГ с высокой плотностью 8 × 16 была имплантирована субдурально в сенсомоторные области 20-летнего мужчины, страдающего трудноизлечимой эпилепсией. Матрица высокой плотности охватывала центральную борозду предполагаемых сенсомоторных областей руки.
Предварительное картирование высокой гамма-активации на сетке hd-ECoG было выполнено с использованием задачи постукивания пальцем и пассивной вибротактильной стимуляции.
Иерархический классификатор использовался для предсказания того, какой палец двигался, на основе корреляторов гамма движений пальцев. Классификатор сначала произвел двоичную классификацию того, двигается ли палец или нет. Если движение пальца имело место, то выполнялась последующая 5-ступенчатая классификация того, какой палец двигался.
Исследование впервые показало, что сигналы ЭКоГ, записанные с сенсомоторной коры головного мозга человека, могут быть использованы для онлайн-контроля движений отдельных пальцев на подвижной протезной руке.
Модель декодирования, использованная в этом исследовании, не требовала длительного периода обучения или изучения нового отображения для управления движениями пальцев. Вместо этого она извлекала информацию из нейронных сигналов, связанных с движениями пальцев, что позволяло естественным образом управлять пальцами протеза. Анализируя точность декодирования нейронных активаций, которые предшествуют временной шкале сенсорной обратной связи, авторы обнаружили, что, вероятно, ИМК может обеспечить индивидуальный контроль пальцев даже при отсутствии сенсорной афферентной информации, например, в случае пациентов с травмами спинного мозга.
Спасибо за внимание. Подписываемся и всё такое.
https://www.facebook.com/Exomech
https://www.instagram.com/exomech_official
И наш дискорд где можно про все это поговорить и спросить!
Источники
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_2
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_3
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_4
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_6
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_8
Привет, Пикабу!
Давно не было интересных статей без политоты и твиттерного отребья да? )
Что может быть более контрастно чем мои любимые нейротехнологии? О них и расскажу. Первая часть будет о речевых нейроинтерфейсах. Если по простому мозг-компьютер-речь.
Технология интерфейса мозг-компьютер (ИМК) была впервые разработана как инструмент, обеспечивающий базовое взаимодействие, такое как общения, без движения. В последние несколько лет произошел сдвиг в сторону новых групп пациентов и приложений, таких как помощь пациентам с инсультом в восстановлении движения или помощь нейрохирургам в более точном картировании мозга для более быстрого и безопасного проведения операций.
Рассмотрим детальнее основные виды современных интерфейсов мозг-компьютер. Их можно разделить на четыре основных группы:
1.Речевые интерфейсы мозг-компьютер
2.Моторные интерфейсы
3.Интерфейсы для управления киборгами (чипирование живых организмов)
4.Интерфейсы для реабилитации
Речевые интерфейсы
1) ИМК на основе ЭКоГ на основе слухового внимания к естественной речи
Люди, страдающие тяжелыми нейродегенеративными заболеваниями (например, поздней стадией бокового амиотрофического склероза (БАС)), в конечном итоге теряют мышечный контроль и больше не могут жестикулировать или говорить. Недавние исследования показывают, что электрокортикографические (ЭКоГ) сигналы в гамма-диапазоне (т.е. 70–170 Гц) могут использоваться для определения идентичности звуковых речевых стимулов.
В своей работе [1] авторы изучают эту возможность, реализуя систему реального времени на основе BCI2000, которая использует сигналы ЭКоГ для идентификации присутствующего говорящего.
Исследуемому пациенту с трудноизлечимой эпилепсией была проведена временная установка 72 субдуральных электродов. Регистрация ЭКоГ с имплантированных электродов производилась с использованием усилителя g.HIamp и программной платформы BCI BCI2000, которая собирала данные с частотой 1200 Гц .
Задача испытуемого заключалась в том, чтобы выборочно проявить внимание к одному из двух одновременно выступающих говорящих. Авторы смешали две (монофонические) речи в бинауральную презентацию, в которой поток, передаваемый каждому уху, содержал 20% ∶ 80% громкости одного говорящего и 80% ∶ 20% громкости другого, соответственно.
Созданный интерфейс получает звуковой сигнал через микрофон или предварительно загруженный файл. Затем фильтр корреляции сигналов вычисляет значения корреляции, то есть корреляцию между двумя (монофоническими) речами, чтобы определить, на какого говорящего пользователь направляет свое внимание. Наконец, фильтр увеличения обратной связи увеличивает громкость обслуживаемого докладчика и уменьшает громкость другого говорящего, чтобы обеспечить обратную связь с субъектом
2) Распознавание непрерывной речи с помощью интерфейса мозг-компьютер
В течение последних двух десятилетий исследования в области интерфейса мозг-компьютер (ИМК) работали над практическими и полезными приложениями для коммуникации и управления. Тем не менее, многие методы. использующие ИМК, страдают от неестественного взаимодействия или трудоемкого обучения пользователей. Поскольку непрерывная речь обеспечивает очень естественный подход к общению, долгое время стоял вопрос, можно ли разработать ИМК, которые распознают речь по активности коры головного мозга. Воображаемая речь как парадигма ИМК для ограниченных пациентов означала бы значительное улучшение скорости общения и удобства использования без необходимости громоздкого написания с использованием отдельных букв .
В исследовании с 7 участниками [2] авторы впервые показали, что непрерывная речь представлена в мозгу как последовательность фонем(звуков). Эти фонемы могут быть декодированы из записей электрокортикографии (ЭКоГ) и позволяют составить произнесенные слова. Все участники перенесли операцию в связи с трудноизлечимой эпилепсией и согласились участвовать в нашем эксперименте. Расположение электродов определялось исключительно исходя из клинических потребностей пациентов.
В эксперименте авторы одновременно записывали ЭКоГ-активность и форму звуковой волны, в то время как участники читали вслух разные тексты, состоящие из детской литературы, фанфиков или политических выступлений. Авторы согласовали нейронные данные по времени с маркировкой фонем, полученных из звуковых данных, с помощью собственного инструментария распознавания речи BioKIT. Это позволило идентифицировать нейронную активность, соответствующую производству каждой фонемы.
Затем авторы объединили фонемное(звуковое) представление корковой активности с языковой информацией, используя технологию автоматического распознавания речи, чтобы реконструировать слова в мысленно произнесенных фразах. Информация о языке включается в процесс декодирования через языковую модель и словарь произношения. Словарь произношения содержит отображения фонемных последовательностей в слова. Языковая модель статистически моделирует синтаксическую и семантическую информацию, предсказывая следующие слова с учетом предшествующих слов.
Результаты показали, что с ограниченным набором слов в словаре интерфейс может восстанавливать полные предложения. На рисунке показаны различные этапы декодирования непрерывно произносимых фраз из нейронных данных.
Например, последовательность воображаемых фонем (звуков)
w/ih/aa/r/ /k/aa/m/ih/t/aa/t/ /t/aa/t/eh/
Интерфейс распознает и произнесёт как
We are commited today
Спасибо за внимание. Подписываемся и всё такое.
https://www.facebook.com/Exomech
https://www.instagram.com/exomech_official
И наш дискорд где можно про все это поговорить и спросить!
Источники
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_2
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-57132-4_3
Привет, Пикабу.
Хочу рассказать в этот раз как можно использовать разработанный и производимый мной нейроинтерфейс . Кроме очевидного снятия ЭЭГ его можно подключать к периферийным устройствам через блитуз .
Одной из самой нетривиальной задачей с нейроинтерфейсом является его подключение к низкоуровневому устройству. Например, реле или сервоприводу. Сложность заключается и в анализе и в самой реализации.
План организации управления сервом через нейроинтерфейс такой: Нейроинтерфейс ms-04b / NeuroSky 2 распознает мозговые волны и передает их на микроконтроллер Arduino через Bluetooth. Arduino управляет серводвигателем.
Инструменты и материалы:
-Нейроинтерфейс ms-04b// NeuroSky 2;
-Батарейка AAA;
-Компьютер;
-Arduino Uno;
-Модуль Bluetooth HC-05;
-Серводвигатель (любой);
-Макетная плата;
-Макетные провода;
-Зеленый светодиод и желтый светодиод;
-2 резистора по 330 Ом;
-2 резистора по 1 кОм;
-2 резистора по 2 кОм;
-Держатель АА на три батареи;
-Напильник (он всегда нужен когда чего то делаешь);
Шаг 1: подключение HC-05 Ардуино
Установите HC-05 на макетную плату и подключите его к Arduino, как описано ниже и показано на фотографии. RXD HC-05 к контакту 11 через делитель напряжения из 2 резисторов, TXD к контакту 10, GND к GND, EN к выводу 9 через делитель напряжения из 2 резисторов.
Пока не подключайте VCC HC-05.
Причина использования делителей напряжения заключается в том, что RXD и EN HC-05 имеют тенденцию к выходу из строя после получения 5 вольт в течение некоторого времени, и напряжение должно быть уменьшено до 3,3 вольт. Делитель напряжения состоит из резистора на 1 кОм, один конец которого подключен к 5 вольтам Arduino, а второй конец - к резистору 2 кОм. В свою очередь другой конец этого резистора подключен к заземлению. Требуются два делителя напряжения: один для RXD, а другой для EN.
Шаг 2: код для HC-05
Нам нужно определить мас адрес устройства. Это можно сделать по инструкции тут
http://developer.neurosky.com/docs/doku.php?id=mindwave_mobile_and_arduino
Или же через иные проги. Я делал это через прогу nRF connect с гугл плея.
Далее:
1. Запустите приложение Arduino на компьютере.
2. Подключите USB-кабель Arduino к компьютеру. На Arduino должен гореть зеленый свет.
3. Загрузите файл .ino скетча, расположенный в конце этого шага, или скопируйте следующий код, который передает данные между Serial Monitor Arduino и модулем Bluetooth, и вставьте его в новый скетч Arduino.
#include<SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BT(10,11);
void setup() { pinMode(9,OUTPUT);
digitalWrite(9,HIGH);
Serial.begin(38400);
BT.begin(38400);
Serial.println("Bluetooth AT command mode");
}
void loop()
{
if(BT.available()) Serial.write(BT.read());
if(Serial.available()) BT.write(Serial.read());
}
4. Загрузите скетч.
5. Удерживая нажатой маленькую кнопку над контактом EN на HC-05, подключите VCC HC-05 к + 5 В Arduino и удерживайте кнопку нажатой в течение нескольких секунд, пока красный свет на HC-05 не начнет мигать в течение 2 секунд.
6. Откройте монитор последовательного порта Arduino (правый верхний угол окна приложения Arduino) на компьютере и установите для параметров в правом нижнем углу значения “Both NL & CR” и скорость передачи данных “38400”.
7. Откройте внутри строки ввода окна Serial Monitor. Введите AT на клавиатуре компьютера и нажмите Return. Если ответ «ОК», продолжайте. Если не «ОК», попробуйте еще раз. Иногда с первого раза не получается.
8. Включите нейроинтерфейс. Индикатор на нем должен гореть постоянно синим.
9. Введите AT-команды, как прописано ниже. Ответ должен быть «ОК» после каждой команды.
AT + UART = 57600,0,0 Определяет скорость передачи, она такая и в ms-04b и в neyrosky.
AT + ROLE = 1 Устанавливает HC-05 в качестве ведущего устройства, а не ведомого.
AT + PSWD = 0000 Устанавливает пароль, используемый интерфейсе. Он такой и и в ms-04b и в neyrosky.
AT + CMODE = 0 Для подключения HC-05 к определенному устройству.
AT + CLASS = 0 Определяет класс устройства.
AT + INQM = 1,9,48 Устанавливает параметры для сопряжения.
AT + INQ, команда чтобы узнать, распознает ли HC-05 интерфейс. Поиск интерфейса может занять 15-20 секунд. Одно из отображаемых устройств должно иметь тот же адрес, что и интерфейс, в формате xxxx: xx: xxxxxx. Этот адрес используется в следующих 3 командах (показаны как addr), за исключением того, что двоеточия должны быть заменены запятыми.
AT + PAIR = addr, 30 (здесь не было ответа «ОК».)
AT + BIND = addr (красный свет на HC-05 мигает каждые 2 секунды)
AT + LINK = addr
10. Красный индикатор HC-05 должен мигать 2 раза каждые 3-4 секунды. В первый раз, когда мастер прописал команды частота моргания не изменилась. Поэтому он дважды проверил, правильно ли установлены контакты проводов на Arduino и макетной плате, вытащил провод + 5В из HC-05, выполнил снова шаг 5 и набрал команды PAIR, BIND и LINK. На этот раз красный индикатор изменился на 2 быстрых мигания каждые 3-4 секунды. Это значит, что устройства сопряжены. В следующий раз, при пользовании устройствами, они автоматически подключатся к ним в течение нескольких секунд.
11. Отсоедините провод TXD HC-05 от вывода 10 Arduino и подключите его к RX (вывод 0) Arduino. Отсоедините провода HC-05 от делителей напряжения и снимите их, а также снимите резисторы, используемые в качестве делителей напряжения. Теперь проводка должна быть такой, как показано на фото.
12. Закройте Serial Monitor.
13. Отключите интерфейс.
14. Отсоедините USB-кабель от Arduino или компьютера.
15. Закройте приложение Arduino.
Шаг 4: подключение Arduino
Подключается Ардуино (начиная с пункта 11 предыдущего шага) следующим образом: Один контакт резистора 330 Ом к контакту 2, а другой провод к длинной ножки зеленого светодиода. Короткая ножка зеленого светодиода идет к GND на макетной плате. Один контакт резистора 330 Ом к контакту 4, а другой контакт к длинной ножке желтого светодиода. Короткая ножка желтого светодиода идет к GND на макетной плате. Контакт 9 идет к сигнальному (желтому) проводу сервопривода. Оранжевый провод сервопривода идет к плюсовому разъему отдельного источника питания. Коричневый провод сервопривода идет к GND на макетной плате. Минус отдельного источника питания идет на GND на макетной плате. Для проверки, следующие части должны быть подключены к GND макетной платы: оба светодиода, сервопривод, GND Arduino и HC-05. Следующие компоненты должны быть подключены к плюсовому источнику питания макетной платы: GND Arduino и HC-05.
Шаг 5: загрузка кода
1.Запустите приложение Arduino на компьютере.
2. Подключите USB-кабель Arduino к компьютеру. Светодиод HC-05 должен быстро мигать.
3. Подключите провода питания сервопривода к отдельному источнику питания и подключите минус этого источника питания к земле Arduino или макета.
4. Загрузите файл .ino скетча (находится в самом конце этого шага) или скопируйте следующий код и вставьте его в новый скетч Arduino.
//
// LEDs on and servo moving when Attention is high
// Yellow LED on when Attn more than 50
// Green LED on when Attn more than 70
// Servo moves 90 degrees when Attn is more than 50
#include<Servo.h>
#define BAUDRATE 57600
#define YLED 4
#define GLED 2
////////// Variables Servo myservo;
byte payloadData[32] = {0};
byte Attention[5]={0};
byte checksum=0;
byte generatedchecksum=0;
int Plength,Temp;
int Att_Avg=0;
int k=0;
signed int j=0;
////////// Arduino setup void setup()
{
Serial.begin(BAUDRATE);
pinMode(YLED, OUTPUT);
pinMode(GLED, OUTPUT);
Serial.println("Average Attention Values");
myservo.attach(9);
myservo.write(0);
delay(15);
}
////////// Read data byte ReadOneByte()
{
int ByteRead;
while(!Serial.available());
ByteRead = Serial.read();
return ByteRead;
}
////////// Main program void loop()
{
////// Look for sync bytes and read data while (1)
{
if(ReadOneByte() == 170)
{ if(ReadOneByte() == 170)
{ Plength = ReadOneByte();
if(Plength == 32) {
generatedchecksum = 0;
for(int i = 0; i < Plength; i++)
{ payloadData[i] = ReadOneByte();
generatedchecksum += payloadData[i] ;
}
generatedchecksum = 255 - generatedchecksum;
checksum = ReadOneByte();
////// Obtain Attention data and calculate an average
if(checksum == generatedchecksum)
{
if (payloadData[28]==4)
{
if (j<4)
{
Attention [k] = payloadData[29];
Temp += Attention [k]; j++;
}
else { Att_Avg = Temp/4;
////// Display average Attention in Serial Monitor, move servo, and light LEDs Serial.println(Att_Avg, DEC);
// The next 2 statements would move the servo based on average Attention level. // Attention level is between 0 and 100, moving servo between 0 and 100 degrees. // But they are now comments because I decided to move the servo 90 degrees // when average Attention is higher than 50. //
myservo.write(Att_Avg);
//
delay(15);
if (Att_Avg>50)
{
digitalWrite(YLED, HIGH); myservo.write(90);
delay(15);
}
else { digitalWrite(YLED, LOW);
myservo.write(0);
delay(15);
}
if(Att_Avg>70)
{
digitalWrite(GLED, HIGH);
}
else { digitalWrite(GLED, LOW); } j=0;
Temp=0;
}
}
}
}
}
}
}
}
5. Отсоедините провод TXD HC-05 от RX (контакт 0) Arduino, загрузите эскиз и снова подключите этот провод RX.
6. Откройте Serial Monitor. Убедитесь, что скорость передачи составляет 57600.
7. Включите интерфейс. Через несколько секунд светодиод HC-05 должен сделать 2 быстрых мигания каждые 3-4 секунды, показывая, что устройства сопряжены.
8. Оденьте интерфейс на голову. Теперь устройство должно отправлять данные в Arduino. Последовательный монитор должен показывать уровень внимания каждые несколько секунд, желтый светодиод должен включаться, а вилка сгибаться, когда внимание больше 50, а зеленый светодиод загораться, когда внимание больше 70.
9. По окончании закройте Serial Monitor.
10. Отключите интерфейс.
11. Отсоедините USB-кабель от Arduino или компьютера.
12. Закройте приложение Arduino.
13. Отсоедините провода питания сервопривода от отдельного источника питания.
Шаг 6: использование устройства
Чтобы управлять устройством нужно сконцентрировать внимание. Это куда сложнее чем кажется и требуется тренировка.
Если прошивка HC-05 имеет версию 2 или 3, команда AT + INIT необходима перед командой AT + INQ. Чтобы проверить версию HC-05, введите эту команду: AT + VERSION
Если вы нажмете кнопку сброса Arduino, это вернет настройки HC-05 к заводским значениям по умолчанию. Все шаги по сопряжению придется повторить. Если TXD HC-05 не отключен от RX Arduino перед загрузкой скетча, в нижней части окна приложения Arduino на экране компьютера появится сообщение об ошибке. Если используется сервопривод, ему нужен отдельный источник питания, например, 3 батареи по 1,5 В. GND Arduino необходимо подключить к минусу внешнего источника питания. Без внешнего источника питания, недостаточно энергии от источника USB, и модуль HC-05 теряет сопряжение. Он соединяется через несколько секунд, а затем отключается при следующем срабатывании сервопривода.
Теперь вы можете управлять мыслями сервоприводами и иной низкоуровневой техникой.
Спасибо за внимание. Подробнее про такие устройства как обычно тут
https://www.facebook.com/Exomech
https://www.instagram.com/exomech_official
Кроме того есть специальный бионическо-экзоскелетный дискорд канал
