Tragbare und implantierbare Technologien verwischen zunehmend die Grenzen zwischen natürlicher und erweiterter Realität. Derzeit sind unsere im Handel erhältlichen computergestützten Sehsysteme für Blinde kaum in der Lage, ein verschwommenes Schwarzweiß-Rendering mit niedriger Auflösung zu relativ hohen Kosten (~ 250.000 US-Dollar) bereitzustellen. Allerdings sieht der Fortschritt auf diesem Gebiet zunehmend exponentiell aus, was mich zu Fragen über den potenziellen Nutzen von Sehsystemen für gesunde Menschen aufwirft.
Das menschliche Sehen ohne Hilfe ist auf etwa 120 Grad pro Auge begrenzt, das meiste davon peripher, mit nur schmalen 6 Grad hochauflösendem Sehen (der Makula). Vielleicht wären wir in der Lage, eine Reihe von Kameras zu verwenden (z. B. an einem Helm oder einem Band), sie an einen speziell entwickelten Computerprozessor anzuschließen und sie dann in ein Gehirnimplantat einzuspeisen, das einen Feed der Informationen für unser Bild liefert Zentren.
Ist es möglich, ein künstliches Sehsystem mit hochauflösenden Tiefenschärfe-Fähigkeiten, 10-100-fachem On-Thought-Zoom (die Maschine zoomt so, wie Sie glauben, dass Sie zoomen möchten), das Mischen mehrerer Wahrnehmungsmodi (passives visuelles, EM, IR, UV und warum nicht, aktives Röntgen) und die vollen 360 Grad umfassen, etwas, das ein Mensch-Maschine-System an die visuellen Zentren senden und eine bewusste Benutzererfahrung haben könnte?
Beachten Sie, dass ich die Antworten danach beurteilen werde, ob die Machbarkeit eines solchen Geräts angesprochen wird, sowie die beiden folgenden Kriterien:
Verwendbarkeit : Wäre ein Mensch in der Lage, sich selbst zu trainieren, um dies zu erleben, oder müssten wir sie Neugeborenen anschnallen oder uns selbst dafür gentechnisch verändern?
Nützlichkeit : Wäre so etwas für irgendjemanden nützlich, außer für Wachen und Ornithologen?
Die einfache Tatsache ist, dass das menschliche Gehirn einfach nicht dafür entwickelt ist, eine so große Datenmenge zu verarbeiten.
Ohne Verarbeitungsunterstützung müsste der Benutzer verschiedene Eingabemodi durchlaufen, um den maximalen Nutzen aus den Sensoren zu ziehen. Es würde ziemlich viel Training erfordern, um den maximalen Nutzen aus einem solchen System zu ziehen.
Dies ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit, dieses System zu implementieren. Anstatt die Eingabe an den visuellen Kortex zu leiten, könnten die Daten in der Hardware verarbeitet werden, und das neurale Implantat könnte die Ergebnisse tiefer in das Gehirn einspeisen, sodass das Gehirn, wenn es verbunden ist, dies als Daten aus einem völlig normalen zusätzlichen Satz wahrnehmen würde der Sinnesorgane und würde nicht erfordern, dass das Gehirn selbst die Eingabe verarbeitet oder interpretiert, sondern nur Entscheidungen darauf stützt.
Es ist schwer vorstellbar, aber diese Art der Eingabe würde sich wie zusätzliche Augen über unser Sichtfeld legen; wir könnten das eine (natürliche) Auge oder das andere oder das künstliche schließen. Außerdem wäre das Sichtfeld des künstlichen Auges/der künstlichen Augen 360° und wesentlich detaillierter, und es wäre nicht verwunderlich, dass dies so wäre.
Wenn jedoch die Verarbeitungshardware entfernt würde, wäre dies nicht so, als würde man einfach ein Auge verlieren (in diesem Fall würden Sie in diesem Teil Ihres Sichtfelds einfach nichts sehen; dh Schwärze), sondern als würden Sie sogar einen Teil davon verlieren Gehirn, das die Daten dieses Auges verarbeitete, also würden Sie sich daran erinnern , ein größeres Sichtfeld zu haben, aber es wäre einfach nicht mehr da, nicht einmal Schwärze. Bedenken Sie, dass die Ränder des natürlichen Sehvermögens eines Menschen nicht rund um den Hinterkopf bis zur anderen Seite schwarz sind, es ist einfach überhaupt nicht da.
Ein System wie dieses wäre jedoch wesentlich fortschrittlicher als eine einfache Zuführung zum visuellen Kortex und würde wahrscheinlich mehr als hundert Jahre zusätzliche Forschung und Entwicklung benötigen, um es zu perfektionieren.
Das begrenzte Spektrum des optischen Lichts, das unser Verstand und unsere Augen entwickelt haben, um es zu „sehen“ und zu interpretieren, enthält bereits viele Informationen, die wir ignorieren. Obwohl wir beispielsweise „120 Grad pro Auge“ haben, ist das meiste davon nicht fokussiert – dh unser Verstand beschneidet bereits Informationen, um eine Informationsüberflutung zu vermeiden.
Derzeit kann ein volles Spektrum elektromagnetischer Strahlung in das Auge eindringen, aber unser Verstand interpretiert nur das schmale optische Spektrum, um eine noch überwältigendere Informationsüberflutung zu vermeiden.
Das von Ihnen beschriebene Szenario scheint durchaus machbar zu sein, wenn wir bereit sind, viele der neuen Informationen (und einige vorhandene Informationen), die im Licht vorhanden sind, zu opfern, um eine Informationsüberflutung zu vermeiden.
Eine weitere zu stellende Frage ist, wie Sie diese neuen Informationen darstellen würden. Sie können unseren derzeitigen Farbsinn nicht verwenden, da dies bedeuten würde, dass vorhandene optische Informationen "überschrieben" werden. Dies ist ein sehr problematischer Aspekt Ihres Szenarios.
Zusätzliche oder alternative Sinne werden seit geraumer Zeit erforscht. Die primäre Eingabemethode besteht darin, einen vorhandenen Sinn zu "entführen", um Daten von Sensoren an das Gehirn weiterzuleiten. Damit die Daten sinnvoll verarbeitet werden können, braucht es Training und Erfahrung.
Nachdem er einen Gürtel mit 13 Telefon-Vibrationseinheiten um seine Taille getragen hat, wobei die nördlichste ständig vibriert, sagt Udo Wachter:
Plötzlich merkte ich, dass sich meine Wahrnehmung verändert hatte. Ich hatte eine Art interne Karte der Stadt im Kopf. Ich fand immer den Weg nach Hause. Irgendwann hatte ich das Gefühl, mich nicht verlaufen zu können, selbst an einem völlig neuen Ort.
Mitte des 20. Jahrhunderts schenkte der österreichische Forscher Ivo Kohler den Menschen eine Brille, die das visuelle Bild umdrehte.
Nach mehreren Wochen passten sich die Probanden an – ihr Sehvermögen war immer noch optimiert, aber ihr Gehirn verarbeitete die Bilder, damit sie normal erscheinen würden. Als die Leute am Ende des Prozesses die Brille abnahmen, schien sich alles zu bewegen und in die entgegengesetzte Richtung zu verzerren.
Ein mit Elektroden besetztes Mundstück wurde verwendet, um rudimentäre visuelle Daten sowie Beschleunigungsmesserdaten weiterzugeben, um Schwindel aufgrund einer Innenohrinfektion zu kompensieren.
Ein SOES (Spatial Orientation Enhancement System) kann von Piloten verwendet werden, damit sie die Ausrichtung des Flugzeugs fühlen können, anstatt sich auf möglicherweise schlechte visuelle Hinweise zu verlassen.
Ein möglicher Nachteil davon ist, dass Sie Ihr Gehirn buchstäblich trainieren (neu verdrahten), um diese veränderten Eingaben zu akzeptieren. Udo Wachter sagte, er fühle sich verloren, nachdem er aufgehört habe, den Gürtel zu tragen. Er kaufte ein GPS-Gerät und warf einen obsessiven Blick darauf.
Die aktuellen Inkarnationen der sensorischen Prothetik sind sperrig und haben eine niedrige Auflösung – weitgehend unpraktisch. Was die Forscher, die an dieser Technologie arbeiten, suchen, ist etwas Transparentes, etwas, das Benutzer (sicher) vergessen können, dass sie es tragen. Aber die Sensorik ist nicht das Hauptproblem. Der Trick wird sein, endlich mehr darüber zu verstehen, wie das Gehirn die Informationen verarbeitet, auch wenn es die Welt mit vielen verschiedenen Augen sieht.
Wired Artikel : Mixed Feelings (April 2007)
Als separates Beispiel besitze ich bereits eine erweiterte Sichtweite beim Autofahren. Meine Spiegel ermöglichen es mir, meine Umgebung zu sehen, indem ich meinen Kopf und meinen Blick minimal bewege. Ich habe nicht immer alles im Blick, aber indem ich meinen Fokus vorsichtig verlagere, kann ich ein bemerkenswert detailliertes Bild des Verkehrs um mein Auto herum behalten, ohne mich umdrehen zu müssen, um neben und hinter mich zu schauen.
Benutzerfreundlichkeit
Bearbeiten: Nach einigem Lesen darüber, wie das Gehirn seinen visuellen Kortex während der Kindheit und Kindheit entwickelt, funktioniert es einfach nicht, einem Erwachsenen diese Fähigkeit zu geben. Zu viel darüber, wie Menschen sehen, wird in einem frühen Alter fest verdrahtet. Vielleicht könnte dieses Gerät einem Erwachsenen ermöglichen, ein intuitives Gefühl für IR, UV usw. zu bekommen, obwohl Sie in diesen Bändern wahrscheinlich nicht sehen konnten.
Original: Angesichts der Fähigkeit des menschlichen Gehirns, in fast jedem Alter zu lernen und sich anzupassen, ist die Entwicklung eines Geräts wie dieses und die Verbindung mit einem Gehirnimplantat eine praktikable Strategie, obwohl je jünger, desto besser. Wir haben bereits Menschen, die nach einer traumatischen Verletzung durch Physiotherapie lernen, komplizierte Strukturen wie den menschlichen Arm zu benutzen. Menschen lernen wieder laufen. Das Gehirn und das Nervensystem können für einige Dinge trainiert werden. Es stimmt, die Neuroplastizität ändert sich mit dem Alter, und es gibt wahrscheinlich ein Alter, ab dem es sehr schwierig oder unmöglich ist, das Sehen in einer so weitreichenden Fähigkeit zu lernen.
Nützlichkeit
In der Lage zu sein, über das Sichtbare im nahen IR bis zum nahen UV hinaus zu sehen, hätte enorme Auswirkungen auf praktisch jeden Beruf. Anhand der Reflexionsspektren konnten Geologen Gesteinsarten schneller unterscheiden. Mütter können erkennen, ob sie ihre Kinder richtig mit Sonnenschutzmittel behandelt haben, indem sie sie im UV-Licht betrachten. Sporttrainer können erkennen, ob ihre Spieler überhitzen, indem sie sie im IR betrachten.
Mehr Zoom ist immer gut und die Liste der Bereiche, in denen jemand von höheren Zoomstufen profitieren würde, ist nicht aufzulisten. Jeder, der schon einmal die Augen zusammengekniffen hat, um etwas weiter zu sehen, wird diese Fähigkeit zu schätzen wissen.
Durchführbarkeit
Sie möchten wahrscheinlich kein längeres UV-Licht verwenden, da alles im kürzeren UV-Bereich und darüber hinaus relativ neu ist und schlimme Dinge passieren, wenn Menschen dieser Art von Strahlung ausgesetzt sind. Denken Sie, Strahlenverbrennungen, Strahlenvergiftung, Krebs, die Liste geht weiter und weiter.
Auch die Apertur, die erforderlich ist, um in einen anderen Teil des EM-Spektrums zu sehen, hängt direkt von der Größe der Welle ab, die Sie betrachten möchten. Beachten Sie, dass Radioteleskope riesige Schüsseln sind, ganz anders als sichtbare Teleskope. Sie benötigen eine sehr spezielle Ausrüstung , um in den Röntgenbändern sehen zu können. Die Beschränkung des Geräts auf IR, sichtbares und nahes UV sollte ausreichen.
Das Zoomen um den Faktor 100x erfordert entweder ein Opfer bei der Auflösung (erreicht durch einen Digitalzoom ) oder das Tragen eines sperrigen optischen Aufbaus auf der Stirn. Auch der 100-fache Zoom in einer Spiegelreflexkamera ist relativ neu . Zum jetzigen Zeitpunkt sind Kameras mit 50-fach optischem Zoom erhältlich. Die Gesetze der Physik sind brutal in Bezug auf Objektivgröße und Blendengröße, um eine bestimmte Auflösung/Zoomstufe zu erreichen.
Das Sehen von Magnetfeldern ist einfach nicht möglich, da die einzige Möglichkeit, ein Feld zu sehen, darin besteht, etwas in dieses Feld zu legen.
Ist es möglich, ein künstliches Sehsystem mit hochauflösenden Tiefenschärfe-Fähigkeiten, 10-100-fachem On-Thought-Zoom (die Maschine zoomt so, wie Sie glauben, dass Sie zoomen möchten), das Mischen mehrerer Wahrnehmungsmodi (passives visuelles, EM, IR, UV und warum nicht, aktives Röntgen) und die vollen 360 Grad umfassen, etwas, das ein Mensch-Maschine-System an die visuellen Zentren senden und eine bewusste Benutzererfahrung haben könnte?
Damit Photonen detektiert werden können, müssen sie absorbiert werden. Darüber hinaus müssen sie in der Lage sein, eine chemische Reaktion oder Elektronenkaskade auszulösen, die durch biologische oder Halbleiterinstrumente nachweisbar ist.
Ein Problem mit langwelligen Photonen besteht darin, dass sie nur von Objekten absorbiert werden können, deren minimale Abmessungen Abmessungen dieser Wellenlänge annähern. Anders ausgedrückt, um zu erkennen Wellenlängenfunk benötigen Sie ungefähr eine Antenne in Größe.
Diese Größenbeschränkung schränkt die bei vielen Funkwellenlängen mögliche Auflösung stark ein. Die Abmessungen eines menschlichen Auges könnten in der Lage sein, 1 Pixel an Informationen für diese Wellenlänge zu erkennen, und könnten keine längeren Funkwellen erkennen.
Es scheint also, dass wir in der Lage sein sollten, Bilder mit sehr hoher Auflösung von Photonen mit sehr kurzer Wellenlänge zu erhalten, und theoretisch ist dies wahr. Photonen mit sehr kurzer Wellenlänge besitzen jedoch sehr hohe Energieniveaus. Dies erschwert ihre Fokussierung (durch Reflexion oder Brechung) und wird bei sehr kurzen Wellenlängen nahezu unmöglich.
Schlimmer noch, Photonen müssen vollständig absorbiert werden oder sie können überhaupt nicht absorbiert werden. Das bedeutet, dass Elektronen in den Atomen unserer Augen einfach nicht so viel Energie aufnehmen können und das Photon direkt an ihnen vorbeigeht. Diese sehr kurze Frequenz ( Strahlen) reagieren meist oder nur mit dem Atomkern. Wenn sie dies tun, neigen sie dazu, genug Energie zu liefern, um die Zusammensetzung oder Struktur des Kerns zu verändern und Teile abzubrechen.
Laienhaft ausgedrückt bringen sie den Kern zur Spaltung. Ist der Kern massereicher als Eisen (Atommasse 56), setzt die Spaltung noch mehr Energie frei.
Egal ob die Die Strahlenabsorption ist endotherm oder exotherm, sie bewirkt, dass Ihr Material alle nahegelegenen Elemente in andere Elemente umwandelt.
Dies könnte ein Problem für Sie sein, wenn es in Ihrem Schädel passiert.
Einiges von dem, was Sie vorschlagen, ist aus anderen Gründen schwierig oder unmöglich zu verwirklichen.
Dazu gehören:
1) Die Menge an Informationen, die ein bestimmtes physisches Instrument aus der Fernbeobachtung gewinnen kann, ist teilweise auf der Grundlage der physischen Abmessungen des Instruments begrenzt. Elektronische Verarbeitung und andere Techniken, die im Fernsehen häufig missbraucht werden (wie CSI), können KEINE Informationen zu den tatsächlich gesammelten Informationen hinzufügen . Ein 100-facher Zoom wäre also bei manchen Wellenlängen einfach nicht möglich.
2) Wenn ein biologischer Organismus eine Fähigkeit entwickelt, zahlt er oft eine Strafe – selbst wenn diese Strafe darauf beschränkt ist, Zellen, die früher eine Aufgabe erledigt haben, an eine andere anzupassen. Das menschliche Auge ist auf die Frequenzen beschränkt, die es sehen kann, da diese Frequenzen auf der Erde den Menschen den besten sensorischen Input liefern. Biologische Organismen zahlen eine zu hohe Strafe für die gewonnenen Vorteile, wenn andere Frequenzen entdeckt werden.Das kostet zu viel
Wir können den Kostennachteil für biologische Organismen umgehen, indem wir (wie Sie sagen) Implantationstechnologien entwickeln, um die Mängel unserer derzeitigen Systeme auszugleichen. Ich nehme an, das ist wahr.
Ich wette auch, dass wir für die überwiegende Mehrheit der Menschen keinen großen Nutzen darin sehen würden, andere Frequenzen zu erkennen.
Benutzer6760
Grün
Serban Tanasa