Stiinta si tehnogie



Yüklə 95.75 Kb.
tarix30.07.2018
ölçüsü95.75 Kb.

Stiinta si tehnogie.


Orice tehnologie destul de avansata nu se deosebeste de magie. (Arthur C. Clarke)


Aparatura in valoare de milioane de lire sterline devine fara valoare in mainile celor nestiutori. “Edward A. Murphy


  1. Prezentarea Temei

Ce intelegem prin stiinta ?


din lat. scientia = cunoaștere
Stiinta este prelungirea cunostintelor prin cercetari, experimente, care pot fi dovedite.
--> Ansamblu sistematic de cunoștințe despre natură, societate și gândire; ansamblu de cunoștințe dintr-un anumit domeniu al cunoașterii. (definite dictionar) <--

Ce intelegem prin tehnologie ?


Tehnologia este ansamblul metodelor, proceselor, operațiilor făcute sau aplicate asupra materiilor prime, materialelor și datelor pentru realizarea unui anumit produs industrial sau comercial.(def wiki)
Omul de la inceput sa incercat sa inventeze si sa inoveze in asa fel incat sa-si faca viata mai usoara sau sa o faca mai “colorata” sau mai interesanta. Mai intai incepand cu lucruri mai usoare , simple si banale dar tot odata foarte importante cum ar fi : roata, diferite unelte , metode de manevrabilitate a focului, parghii si multe altele…

Mai tarziu omul a evoluat si a ajuns la lucruri mult mai complexe si sofisticate cum ar fi : telefonul , calculatorul , radioul si multe altele. Dar omul nu a fost multumit cu o forma bruta si mai putin eficienta, si s-a gandit sa mai puna ceva in plus fiecarei inventii pentru a o face cat mai eficienta si mai placuta , si uite asa sa ajuns de la Telefoanele vechi cu fir si rotita la telefoane mobile cu tastatura sau touchscreen , de la calculatoarele de marimi imense cu functii minime la laptopuri foarte practice.

Daca mai de mult aceste tehnologii ni se pareau un lux acum ni se par o necesitate incepem sa depindem tot mai mult de ele.

Dezvoltare tehnologiei este ca un lant care depinde de fiecare veriga : Imaginativa cum ar fi daca nu s-ar fi inventat curentul.

Probabil si astazi am fi dependenti de posta sau de porumbeii postasi , multe din lucrurile care ne inconjoara acuma nu ar exista sau nu s-ar face lumina doar prin simplul fapt ca apasam pe un buton. Deci intr-un cuvant ar disparea o mare parte din comoditatea pe care o avem astazi la indemana .


  1. Dimensiunea Multiperspectiva a Temei

Istorie: Evolutia tehnologiei pana in prezent



Fizica: functionalitatea tehnica a tehnologiei (gadgets, touchscreen)



Geografie: Aparatura si aparate de masurat si de cercetare


Chimie : Aparatura in simulari
Informatica/Matematica : rezolvarea de probleme si calcule si

complexe in scurt timp.

3. Directii de abordare transdisciplinara



Touchscreen : functionalitate fizica si exemple + prototipuri si

projecte de viitor.


Proteze
Brain Computer Interface
Gadgets:
tehnologia influentind: -armata
-medicina
- viata de zi cu zi

Voice control : aparatura controlata si teleghidata de la distanta

prin voce.


Clonarea fiintei umane : folosind tehnologie de ultima ora si

experimente de laborator
Teleportare : utilizand stiinta tehnologia (si acceleratorul de

particule)
4. Model de abordare transdisciplinara


Secretul touchscreen

(cum functioneaza)



Tehnologia care sta la baza dispozitivelor cu touchscreen nu este deloc noua, prima interfata tactila aparand in 1971. Interfetele tactile au la baza o idee foarte simpla si o tehnologie extrem de complicata. Utilizatorul nu va folosi mouse-ul pentru a duce cursorul in punctul dorit, ci o va face direct, cu mana, pe un ecran, care va sti unde se produce contactul. Felul in care dispozitivul va localiza atingerea este diferit, in functie de tehnologia utilizata. In principiu, ecranul tactil este format din mai multe straturi, fiecare cu un rol bine definit.

Tipuri de ecrane sensibile la atingere: ecranul Resistive


In prezent, exista mai multe tipuri de ecrane tactile: Resistive, Capacitive, Surface Acoustic Wave, Infrared etc.
Ecranul Resistive este cel mai vechi si mai raspandit – este cel pe care il folositi cand scoateti bani de la ATM. Dispozitivul consta dintr-un strat de sticla acoperit de un strat metalic conductiv si rezistiv. Aceste doua straturi sunt mentinute la distanta, in timp ce un ultim strat rezistent la zgarieturi este plasat peste intregul set. Curentul electric circula intre cele doua straturi atunci cand monitorul este operational. Atunci cand utilizatorul atinge ecranul, cele doua straturi intra in contact chiar in acel loc. Schimbarea din campul electric este depistata si computerul va calcula coordonatele punctului de contact. Apoi, un driver special "traduce" informatia in limbajul sistemului de operare, care va localiza exact punctul atins de utilizator, iar functia sau punctul de meniu este activat.
La un ecran Capacitive, stratul de deasupra inmagazineaza o sarcina electrica, ce sufera mici modificari atunci cand utilizatorul atinge suprafata cu degetul. O parte din sarcina este transferata asupra degetului si computerul va calcula exact unde a avut loc contactul. Unul dintre avantajele ecranului Capacitive este luminozitatea crescuta, fata de ecranul Resistive.


Inregistrarea atingerilor la ecranul Resistive si la ecranul Capacitive


Diferit este si modul in care ecranele inregistreaza o atingere. Daca un ecran Resistive depisteaza evenimentul atunci cand cele doua straturi intra in contact, ceea ce inseamna ca nu conteaza daca atingi sistemul cu un deget sau cu alt obiect, ecranul Capacitive are nevoie de un conductor, de obicei degetul tau.
Pasul urmator in ceea ce priveste tehnologia touchscreen este detectarea mai multor atingeri simultan. Aceasta caracteristica a fost implementata deja in cateva dispozitive, cum ar fi iPhone sau Microsoft Surface. In viitorul apropiat, pe langa detectarea atingerii, intr-unul sau in mai multe puncte deodata, noua interfata, care probabil ca va fi lansată odata cu a doua generaţie de iPhone-uri, va face diferenta intre apasarile mai energice si cele usoare, adaugand astfel un nou element de control intregii constructii.


Capacitiva / rezistiva (cu poze)

Tehnologia capacitiva consta in aplicarea unui curent de mica intensitate asupra unui electrod special amplasat pe marginea ecranului. In momentul in care utilizatorul atinge ecranul cu degetul se produce o mica perturbare electrica care este sesizata de interfata senzorului si apoi analizata pentru pozitionarea exacta pe ecran. In urma stabilirii pozitiei atingerii pe ecran interfata converteste datele in coordonate x/y pe care le transmite mai departe calculatorului.Interfata are rolul de a filtra semnalele parazite si este reglata pentru interactiunea numai cu un corp uman astfel incit sunt eliminate atingerile accidentale cu alte obiecte sau perturbari produse de impuritati ori lichide.

Senzorul este constituit din mai multe straturi:
- un strat conductiv.
- suportul de sticla.
- un strat conductiv.
- electrodul senzor-ului.
- strat transparent protector „Clear Tek” care inbunatateste rezistenta la uzura si protectia.
Tehnologia capacitiva ClearTek ofera o acuratete si o sensibilitate deosebita a atingerii utilizatorului, avand in acelasi timp si o durabilitate remarcabila. ClearTek ofera rezistenta la zgarieturi, lichide, substante chimice abrasive, impotriva depunerii prafului.Un sensor ClearTek a fost testat intr-un mediu de laborator rezistand la peste 225 de milioane de atingeri fara o degradare semnificativa a suprafetei.*Tehnologia capacitive ClearTek este solutia touch preferata pentru aplicatiile ce necesita o atingere rapida si precisa.Senzorul plat capacitiv Profile incorporeaza tehnologii avansate de constructie si fabricatie ce au ca rezultat un design suplu, fin, ce asigura o instalare rapida in monitoarele plate si monitoarele plate MicroTouch CRT. Robustetea monitoarelor touch ClearTek este datorata unei peliculei transparente care mareste considerabil durabilitatea suprafetei marind rezistenta la zgarieturi si substante, materiale abrasive. Aplicatiile in care este folosita aceasta tehnologie sunt kiosk-urile, ATM-urile, punctele de vanzare, echipamentele industriale.

Tehnologia rezistiva


Comparativ cu tehnologia capacitiva cea rezistiva foloseste doua suprafate conductive electric, transparente pozitionate la foarte mica distanta una de alta si separate printr-o retea foarte fina de puncte de izolatie.In momentul in care utilizatorul atinge un punct de pe ecran se produce contactul intre cele doua suprafete si interfata transpune pozitia atingerii in coordonate x/y pe care le transmite computerului.Senzorii rezistivi au avantajul ca pot fi operati cu ajutorul unui „creion” sau chiar cu mina inmanusata, sunt mai ieftini si mai usor de produs decit cei capacitivi, astfel fiind preferati de producatorii de echipamente sau integratori pentru folosirea lor in sisteme mai ieftine de uz curent sau industriale.De asemeni si un senzor rezistiv are avantajul de a rezista la praf, lichide sau alte impuritati si ofera utilizatorului un „feedback” prin mica rezistenta la atingere. (comparativ cu un senzor capacitiv care nu necesita apasare)
Senzorii rezistivi produsi de Microtouch sunt produsi cu materiale de inalta calitate, rezistente la uzura, mediu ostil (industrial, militar,produse chimice, apa, zgirieturi, soc, lovire, etc, anumite modele functioneaza chiar in cazul in care au fost deteriorate) si sub un control de calitate foarte exigent.

Tehnologia rezistiva 5-wire asigura o atingere rapida, precisa si fiabila in cazul in care flexibilitatea reprezinta cea mai importanta cerinta. Senzorul rezitiv 5-wire raspunde la atingerea facuta cu degetul, carte de credit, sau chiar si cu degetul printr-o minusa . Tehnologia rezistiva 5-wire a fost testate in mediu de laborator rezistand la peste 35 de milioane de atingeri mecanice fara o degradare semnificativa a suprafetei.*Tehnologia rezistiva 5-wire este utilizata pentru aplicatii in domenii variate:puncte de vanzare (POS), hoteluri, e-books si o intreaga gama de alte aplicatii touch de dimensiuni medii. Senzorul 5-wire utilizeaza o tehnologie sofisticata pentru a mentine acuratetea intr-o gama variata de medii de-a lungul duratei de utilizare a produsului.


external image capacitiv.gifexternal image rezistiv.jpg

Gadgets


top 10 gadgets

20 examples of gadgets you would kill for

history greatest gadgets

Istoria Gadget-urilor in muzica !! din 1878 - 2009, merita vazut de unde a inceput totul !

Gadget: Un obiect gadget este un obiect tehnologic mic, dar nu neaparat (cum ar fi un dispozitiv sau un aparat), care are o anumită funcție, care este de multe ori gândit ca o noutate. Gadget-uri sunt, invariabil, considerate a fi mai neobișnuit sau ingenios conceput decât în mod normal obiecte tehnologice în momentul de invenția lor. Gadget-uri sunt, uneori, de asemenea, menționate în continuare ca: Gizmo.

Gadgetul e un nume, o etichetă, nu un concept sau un produs determinat. Ba chiar mai mult, nu trebuie să fie neapărat un dispozitiv. Unele aplicații software sunt, de asemenea, numite gadgeturi (respectiv widget-uri). Dar pe ele le las deocamdată deoparte.


Conform Wikipedia, termenul gadget a fost folosit pentru prima oară în literatură , în anii 1800. Era folosit, exact cum spuneam, în a indica un dispozitiv pentru care nu exista o denumire standard. Sursa citată de Dicționarul Limbii Engleze este cartea Spunyarn and Spindrift din 1886 a lui Robert Brown.
Unii spun că termenul s-ar trage din denumirea firmei care a construit Statuia Libertății: Gaget, Gauthier & Cie. Alții spun că ar veni din franceză, de la gâchette (instrument sau accesoriu de mici dimensiuni). Iar ca fapt divers, prima bombă atomică a fost și ea poreclită cu cinism gadget de către oamenii de ștință care și-au pătat mâinile în proiectul Manhattan.
(sursa http://ro.wikipedia.org/wiki/Gadget)


Evolutia telefoanelor mobile


Primul apel efectuat de pe un telefon mobil a avut loc in anul 1973 cand o echipa de cercetatori de la compania Motorola, in frunte cu Martin Cooper, a testat pentru prima oara prototipul DynaTAC 8000X pe strazile din New York.

Dupa 10 ani, in 1983, primul telefon portabil din istorie intra pe piata, fiind disponibil oricui isi permitea sa-l achizitioneze, acesta costand 4000 de $.


Din cauza dimensiunilor foarte mari dar si al greutatii acestuia, 25.4 centimetrii înalţime si 0.8 kilograme, era aproape imposibil de transportat, fiind folosit mai mult ca un telefon de masina.

Reclama TV din anii '80 care promova primul telefon mobil din istorie:

Dupa 27 de ani evolutia tehnologiei si-a pus amprenta pe acest device de care nu ne mai putem lipsi. De la design si greutate la tehnologia pe care o inglobeaza, telefonul mobil a suferit transformari majore. De la un ecrane de cativa centimetrii, monocrom, la ecrane touchscreen cu amoled si super amoled de peste 16 milioane de culori, de la resistiv la capacitiv. De la butoane mari si robuste la... fara butoane (acestea fiind frumos camuflate pe ecranul touchscreen al telefonului).


Ca si pret telefoanele mobile au avut un grafic invers celui evolutionist. De la 4000 de dolari, cat a costat primul Motorola, la 600 de dolari cat costa ultimul model de la Apple, iPhone-ul 4.
Ce e o interfaţă creier-computer?

Sistemele BCI sînt echipamente care permit oamenilor să comunice fără să se mişte. În schimb, oamenii pot să efectueze activităţi simple doar cu ajutorul gîndiri. Sistemele BCI (BCI from eng: Brain Computer Interface). au permis oamenilor să scrie, navigheze pe internet, sa controleze un brat robotic sau scaun cu rotile. Utilizatorul trebuie să poarte pe cap o cască EEG cu nişte electrozi. Cîteva sisteme folosesc electrozi implantaţi în creier prin intermediul unei intervenţii chirurgicale, dar majoritatea sistemelor nu necesită astfel de proceduri.Sunt folosite cu precădere de persoane care au dificultăţi severe care nu le permit să vorbească sau să folosească interfeţele conventionale. Există persoane cu anumite tipuri de vătămări ale creierului, boala lui Lou Gehrig, comoţii cerebrale, etc care nu pot comunica fară ajutorul unui sistem BCI.


Sistemele BCI sînt foarte simple şi nu pot fi folosite pentru a controla gîndurile oamenilor. Cercetarea în domeniul sistemelor BCI încearcă să folosească activitatea cerebrală pentru a ajuta oameni să trimită mesaje, nu să schimbe activitatea cerebrală „scriind” informaţii în creier. Sîntem foarte foarte departe de scenariile din filmele science-fiction.
Sistemele BCI se pot împarţi în două clase mari: invazive şi neinvazive. Ce ne poţi spune despre ele?

Sistemele BCI invazive au la bază senzori care sînt plasaţi în creier sau direct pe suprafaţa creierului. Aceşti sensori crează o imagine mult mai directă/reală a activităţii creierului, dar pentru aplicarea lor e necesară o intervenţie chirurgicală. Electrozi plasaţi în creier sînt denumiţi „microelectrozi”. Ca personalităţile în acest domeniu i-aş numi pe Phil Kennedy şi John Donoghue, munca lor bazîndu-se pe experimente efectuate pe animale. Electrozi plasaţi pe suprafaţa creierului măsoară activitatea ECoG (electrocorticogram). În ECoG BCI cei mai vizibili cercetători sînt Kai Miller, Eric Leuthardt şi Gerwin Schalk.


Sistemele BCI neinvazive sînt de departe cele mai comune deoarece nu necesită nici un fel de intervenţie chirurgicală. Majoritatea sistemelor BCI neinvazive se bazează pe analiza semnalului EEG (electroencefalograma). Aceasta măsoară în timp real activitatea electrică a creierului vizibilă la suprafata scalpului
Ce este neuro-ştiinţa? Ne puteţi prezenta o imagine de ansamblu a domeniului?

Neuro-ştiinţa se ocupă cu studiul sistemului nervos. Există mai multe feluri de cercetători în domeniul neuro-ştiinţei, avînd subdomenii diferite de interes. Cea mai mare parte dintre acestea nu au nimic de a face cu sistemele BCI. De exmplu, uni cercetători studiază sistemul nervos la nivel molecular, ei sînt interesaţi cum se transferă compuşi chimici între celulele sistemului nervos. Rezulatele lor nu afectează cercetarea din domeniul sistemelor BCI. Alţi studiază sistemul nervos la nivel cognitiv, ei încercă să gasească legătura dintre activitatea cerebrală şi ceea ce gîndim sau facem. Acesta este nivelul de care sînt interesat, fiind şi foarte folositor sistemelor BCI. Alţii îl studiază făra nici un fel de scopuri practice, doar de dragul ştiinţei. E important să înţelegem mai multe despre modul în care funcţionează el. O mare parte dintre cercetători din domeniul neuro-ştiinţei au ca scop crearea unor noi medicamente, echipamente (sistemele BCI) sau terapii.


Neuro-știința (în engleză Neuroscience) se ocupă cu studiul sistemului nervos. Cuvintul neuro-știința este relativ nou, prima societate de neuro-știință fiind înfințată abia în 1970. Ca domeniul neuro-știința se ocupă cu structura, funcția, neuro-evoluționismul, dezvoltarea, genetica, biochimia, fiziologia, farmacologia, informatica, neuro-știința computationala și patologia sistemului nervos. În mod tradițional a fost văzută ca o ramură a biologiei. Cu toate acestea, recentele contribuții precum și interesul arătat de mai multe discilpline cum ar fi psihologia cognitivă, informatică, statistică, fizică si medicină au dus la o abordare interdisciplinară a domeniului.

Neuro-știința include acum orice investigare sistematică, stiințifică, experimentală si teoretică a sistemului central si/sau periferic nervos al oricărui organism biologic. Metodologiile empirice folosite de cercetătorii în domeniu s-au extins enorm, de la analiza biochimică si genetică a dinamici neuronului și a constituenților moleculari pînă la reprezentari grafice ale creierului pentru diferite activități.



    1. Istoric


Mai multe descoperiri istorice atestă faptul că practici chirurgicale similare trepanației au fost efectuate încă din perioada neolitică de către diferite culturi în întreaga lume. Manuscrise din jurul anului 5000BC[necesită citare] atestă faptul că egipteni aveau cunoștiințe despre anumite simptome legate de probleme ale creierului.

În Egipt, incepînd din perioada Regatului Mijlociu, creierul a fost cu regularitate îndepărtat în procesul de mumificare. În aceea perioadă se credea că inima este responsabilă pentru producerea inteligentei. Dupa spusele lui Herodot, în timpul primului proces al mumificării: „Cea mai perfectă dintre practici este extragerea a unei părți cît mai semnificative din creier cu cîrlig metalic, iar ceea ce cîrligul nu este capabil să scoată este amestecat cu medicamente.”[necesită citare]

Convingerile conform cărora inima era sursa conștiinței nu s-au modificat pînă în timpul lui Hippocrate. El a fost primul care a crezut despre creier ca pe lîngă implicare sa în procesul senzorial, deoarece cele mai multe din organele specializate în aceasta (ex: ochii, urechile, limba) sînt localizate în cap foarte aproape de creier, creierul este responsabil și pentru inteligentă. Aristotel, cu toate acestea. credea că inima este centrul inteligenței iar creierul servea ca și mecanism de răcire pentru sînge. Acest model a fost acceptat pînă în medicul roman Galle, un discipol al lui Hippocrate și medicul gladiatorilor romani a observat că pacienți săi își pierd facultățile mintale cînd suferă stricăciuni severe la nivelul creierului.

Abulcasis, creatorul chirurgiei moderne, în lucrarea Kitab al-Tasrif a adunat, prezentat și dezvoltat tehnici care sînt și astăzi folosite în neuro-chirurgie. Averroes a intuit existența boli Parkinson și a atribuit proprietăți fotoreceptoare retinei. Avenzoar a descris meningita, trombofeblita intracraniană și a avut contribuții la neuro-farmacologia modernă. Maimonides a scris despre bolile psihice și a descris turbarea și intoxicarea cu beladonă (mătrăgună).[1] În alte părți ale Europei evului mediu, Vesalius (1514-1564) și René Descartes (1596-1650) au adus la rîndul lor contribuții notabile.

Metodele de studiul ale creierului au devenit mult mai sofisticate după inventarea microscopului și dezvoltarea unei noi tehnologii de îmbunătățire a contrastului de către Camillo Golgi spre sfîrșitul anilor 1890. Noua tehnică folosea sare de cromat de argint pentru a putea observa structura neuronilor. Folosind această tehnică Santiago Ramón y Cajal a turnat fundațiile doctrinei neuronale, ipoteză conform căreia unitățile funcționale ale creierului sint neuronii. Golgi și Ramón y Cajal au împărțit împreună premiul Nobel pentru medicină în 1906 pentru munca desfăsurată în observarea, descrierea și catalogarea neuronilor. Ipoteza docrinei neuronale a fost întărită de experimentele lui Galvani în folosirea electricității pentru excitarea musculaturii și neuronilor. Spre sfîrșitul secolului al XIX-lea DuBois-Reymond, Müller, și von Helmholtz au demonstrat că neuroni sînt receptivi la stimuli electrici și activitatea lor afectează starea electrică a neuronilor adiacenți într-un mod predictibil.

In același timp, Paul Broca, sugerează ca anumite regiuni ale creierului sînt responsabile pentru anumite funcții. Această ipoteză a fost întărită de John Hughlings Jackson în urma observațiilor făcute supravegherea bolnavilor de epilepsie. Wernicke a dezvoltat mai tîrziu teoria conform căreia anumite zone ale creierului sint specializate în înțelegerea și producerea sunetelor și limbajului.[2]


Dacă până în prezent creierul uman era o ecuaţie cu multe necunoscute, descoperirile din ultima perioadă arată că ceea ce se întâmplă în materia cenuşie poate fi observat cu uşurinţă de cei din jur. În ultimii ani, studiile experimentale ale oamenilor de ştiinţă au condus la câteva descoperiri în domeniul activităţii cerebrale, ce erau de neimaginat în urmă cu ceva vreme.
Alte metode testate de oamenii de ştiinţă

Experimentul realizat în cadrul Universităţii din Utah este ultimul dintr-o serie de studii care au avut la bază „telepatia electronică". Această tehnică presupune citirea, decodarea sau folosirea semnalelor cerebrale în scopul utilizării anumitor echipamente precum cursorul computerului. De pildă, acum câţiva ani, oamenii de ştiinţă au folosit un „scaner de creier" pentru a monitoriza activitatea cerebrală a unor voluntari cărora li se prezentau imagini din viaţa de zi cu zi. Scanerul „reţinea" cum reacţiona creierul la miile de fotografii, precum şi ce „tipare" erau generate când voluntarii priveau pozele. Participanţilor la studiu li sau arătat apoi fotografii, iar „sistemul de citire a minţii" a trebuit să „îşi dea seama" la ce imagini se uitau subiecţii. „Maşina" a detectat corect într-o proporţie de 90%.Folosirea abuzivă a acestei tehnici de citire a minţii umane are, însă, şi consecinţe mai puţin „avantajoase".



Efecte negative

Cu alte cuvinte, secretele noastre, indiferent de genul acestora, vor fi la îndemâna tuturor celor care vor dori să le „valorifice": printre altele, angajaţii vor fi depistaţi că beau sau se droghează, iar soţii infideli vor fi prinşi de partenerul înşelat. Practic, niciun secret nu va mai fi „sigur".

Mai este însă cale lungă până la lansarea pe piaţă a instrumentului cu pricina şi până la comercializarea la un preţ accesibil pentru toată lumea. De fapt, implicaţiile noilor descoperiri s-ar putea dovedi, în primă instanţă, utile. O procedură asemănătoare cu citirea minţii este reprezentată de ceea ce oamenii de ştiinţă numesc o formă de „telechinezie electronică" (telechinezia este însuşirea cuiva de a mişca obiecte fără a le atinge). Aceasta este denumită „interfaţa creier-computer" (BCI - braincomputer interface în engl.) şi a fost folosită în cazul pacienţilor paralizaţi în urma leziunilor pe creier: bolnavii utilizau cursorul computerului prin puterea gândului.

Paralizia, vindecată cu ajutorul minţii

În urmă cu 12 ani, o echipă de cercetători de la Universitatea Emory din Atlanta, SUA, condusă de profesorul Roy Bakay, a realizat un implant cerebral


electronic pacientului Johnny Ray, care îşi pierduse funcţiile motorii în urma unui atac cerebral. Implantul a fost primul de acest gen şi i-a permis bolnavului să controleze computerul prin puterea minţii. Ulterior, Ray şi-a recăpătat funcţiile motorii. Şapte ani mai târziu, în 2005, un alt pacient paralizat, Matt Nagle, a putut să mişte o mână artificială folosindu-se doar de puterea minţii, după ce i s-a implantat un cip în creier. Acesta îi „citea" intenţia de a mişca mâna şi trimitea semnale către creier, care îi dădeau putere să mişte proteza.

Multi dintre noi stiu deja ca puterea mintii noastre este nebanuita si mai ales ca nu este utilizata la capacitate maxima.


Pentru cei care inca mai sunt sceptici ca un grup de oameni de stiinta de la Universitatea Rowan din SUA au reusit sa demonstreze cum gandurile unui om pot comanda un computer.

Cum se va petrece un uploading? Nanobotii ne vor scana creierele pana in cel mai mic detaliu, iar legaturile broadband vor retransmite informatiile unui mediu de stocare de mare capacitate. Odata cu aparitia sofisticatului mediu inconjurator virtual, ar putea aparea si un trup virtual pe care creierul uploadat sa-l poata locui.


Interfata creier-calculator ce utilizeaza semnalul EEG poate sa masoare activitatea creierului uman,  sa detecteze si sa discrimineze diferite trasaturi specifice ale creierului. Progresele recente din domeniul cercetarii BCI au largit domeniul aplicatiilor posibile. Dispozitive inteligente ce pot compensa unele nejunsuri ce tin de lipsa de informatie din semnalele BCI devin utile si pentru persoane cu mai putine dizabilitati. De asemenea, recuperarea neurologica si terapiile de tip reactie cerebrala inversa (neurofeedback) sunt aplicatii importante ale BCI. In acest caz, focalizarea nu este pe comunicare si control, ci mai ales pe inlesnirea reglarii fiziologice si pe reorganizarea corticala a structurilor cerebrale. Indiferent de aplicatie, a invata sa se determine voluntar trasaturi ale semnalelor EEG reprezinta parte integrala a unei interfete endogene BCI. De aceea, BCI trebuie sa asigure o reactie precisa intr-un mediu de invatare stimulativ, interesant si atractiv grafic. In acest scop, jocuri special proiectate care sa asigure determinare si reactie adecvata pentru invatare efectiva ar putea fi necesare pentru a motiva utilizatorul pentru perioade lungi de invatare, adesea necesare pentru recuperare si terapie de tip neurofeedback.

Cercetarea BCI  se situeaza la confluenta a doua domenii: neurofiziologia si procesarea informatiei (ce include procesarea de semnal si recunoasterea de trasaturi). EEG realizeaza legatura dintre aceste doua domenii, fiind un canal direct dintre creierul uman si lumea exterioara individului.Referindu-ne la EEG, studiile efectuate pana in prezent au dovedit ca pot fi controlate cu succes ritmurile alfa, potentialele lent variabile, ritmul μ, precum si alte atribute EEG. De obicei, controlul se refera la marirea consienta a amplitudinii acestor semnale: a fost deja pusa in evidenta posibilitatea controlului bidirectional (posibilitatea de a mari sau micsora o anumita caracteristica rapid si cu precizie). Domeniul aplicatiilor posibile pentru reglarea neuro fiziologica poate fi extins.
Pentru a se putea creste puterea de calcul, BCI existente necesita o placa suplimentara DSP atasata unui PC, ceea ce determina o crestere a complexitatii sistemului. Acest lucru determina o anumita dificultate in programare si, ulterior, in dezvoltare, precum si o crestere a costurilor.

Se propune realizarea hardware-software a unui sistem complet, avand facilitati de achizitie, analiza off-line si on-line a semnalelor EEG multicanal prin metode de analiza si prelucrare (liniare sau neliniare) moderne si de clasificare a atributelor EEG in vederea asigurarii reactiei cerebrale inverse. Noutatea consta in realizarea unor sisteme ce nu au mai fost realizate in tara, dedicate investigatiilor si reabilitarii unor persoane cu deficiente neurologice. Pentru a cuprinde atat aria aplicatiilor legate de investigatie clinica, reabilitare si cercetare, precum si pentru asistare la domiciliu a persoanelor cu dizabilitatii se propune realizarea a doua tipuri de sisteme: unul bazat pe un PC sau notebook, altul pe un calculator de buzunar (PDA). Din acest motiv si cerintele impuse sistemelor sunt diferite.





Sistemul trebuie sa indepineasca mai multe cerinte si anume: sa inregistreze, analizeze si clasifice on-line semnalele EEG, cu rezultatele obtinute in urma clasificarii sa poata controla un dispozitiv, sa proiecteze diferite paradigme experimentale si sa memoreze datele pentru o analiza ulterioara off-line.

Implementarile software vor utiliza metode avansate de prelucrare a semnalelor EEG si ale Inteligentei Artificiale pentru analiza datelor EEG intr-un mediu de programare ce lucreaza sub Windows. O problema in cazul analizei de semnal intr-un sistem BCI este de a maximiza raportul semnal-zgomot a EEG sau a trasaturii care transporta comenzile utilizatorului. Pentru a atinge acesta tinta, identificarea surselor de zgomot este o problema esentiala. Zgomotele (artefactele) au atat o origine neuronala (tarsaturi ale EEG altele decat cele pentru comunicatii) cat si neneuronala (miscarea ochilor, EMG, semnalul retelei de alimentare). Problema rejectiei artefactelor este dificila atunci cand caracteristicile in frecventa, timp sau amplitudine sunt similare semnalului EEG. Metode de eliminare a artefactelor (metoda componentelor principale PCA si metoda componentelor independente ICA) din semnalul EEG au fost studiate si aplicate de echipa de cercetare in cadrul contractelor anterioare. O mare importanta o au si zgomotele de origine neuronala. Ritmul alpha este o sursa de zgomot atunci cand ritmul mu se utilizeaza drept componenta a semnalului EEG pentru comunicatie. Daca artefactele neuronale si neneuronale se detecteaza on-line, in timpul in care interfata BCI este in functie, impactul asupra functionarii poate fi redus substantial sau eliminat.
Deoarece exista posibilitatea de a folosi mai multe atribute ale EEG (ritmul mu, potetialul P300, potentialele corticale lent variabile etc.) pentru care trebuie sa se faca clasificare, este evident faptul ca originalitatea proiectului rezida si din capabilitatea echipei de cercetare de a combina diferitele metode de extragere de trasaturi si clasificare de atribute. Pentru a atinge acest deziderat este necesar sa se parcurga mai multe etape de cercetari complexe, interdisciplinare. Astfel, cu ajutorul medicilor se vor stabili cu precizie caracteristicile diferitelor atribute ale EEG corelate cu diferite sarcini cognitive, pe baza carora sa se poata ulterior face extragerea de trasaturi. Pentru extragere de trasaturi se vor baleia mai multe metode. Estimarea parametrilor cu metode autoregresive, analiza pe componente independente, trasformata wavelet discreta sau continua si dinamica neliniara, reprezinta tot atatea elemente de noutate, mai ales daca aceste metode nu sunt aplicate separat ci combinat. Si in ceea ce priveste clasificarea se doreste ca sa se studieze atat performantele obtinute cu retele neurale artificiale (metoda neliniara) cat si cu analiza discriminanta (metoda liniara). Pentru a opta intre aceste metode, trebuie sa se tina seama de viteza si de precizia care se obtin in fuctionare online. Pentru faza experimentala, mediul Matlab si Simulink se adapteaza in mod optim cerintelor de lucru.



Sistemul dedicat de consum redus consta dintr-un amplificator de semnale, un convertor analog digital si un µC. Intrarile sistemului sunt semnalele EEG (minim 2 canale) si alte doua intrari pentru alti posibili senzori externi (de exemplu pentru inregistrarea semnalului electrooculografic necesar la eliminarea artefactelor produse de miscarea globilor oculari sau clipit). Controlul dispozitivelor externe se face prin intermediul a doua intrari si a doua iesiri digitale. Sistemul de operare al PDA este Windows Mobile, programarea sistemului portabil BCI se poate face in Visual C . Intefatarea sistemului poate fi si in varianta wireless. Datele se memoreaza intern sau extern pentru o analiza ulterioara.


http://www.electrostim.ro/index.php?p=interfata_creier_calculator

Gadgets in armata

In addition to building better machines, DARPA also wants to build better soldiers. American infantrymen since the Revolutionary War have griped about all the gear they have to carry—sometimes more than 100 pounds. Enter DARPA, with the idea of building an exoskeleton capable of supporting this weight and providing a powered system of robotic legs to help the soldier carry the load. Researchers from University of California at Berkeley are showing off their Lower Extremity Exoskeleton, which straps onto a soldier's legs and lets him (or her) carry a load of 85 pounds without feeling it. The Berkeley team has tested it and plans to have a fully functional prototype by December 2005.

În plus faţă de masini de constructii mai bune, DARPA, de asemenea, doreşte să formeze mai bine de soldaţi. infanterişti american din Războiul de Independenţă au griped despre toate uneltele de care trebuie să le-uneori mai mult de 100 de lire sterline. Introduceţi DARPA, cu ideea de a construi un exoschelet capabil de a sprijini această greutate şi oferind un sistem alimentat de picioare robotizate pentru a ajuta soldat transporta sarcina. Cercetatorii de la Universitatea din California, la Berkeley sunt manifestare off lor de Jos Extremitatea exoschelet, care curele pe picioarele unui soldat şi-l permite (sau ea) a transporta o încărcătură de 85 de lire sterline fara a se simti aceasta. Echipa de Berkeley le-a testat şi planuri pentru a avea un prototip complet funcţional până în decembrie 2005.
external image exoskeleton.jpg

iKey Prototype

If you were a corporate honcho but were still looking for a rugged, wearable computer technology enabled device, you should go ahead and try the iKey prototype by SpecOps. It comes with enhanced situational awareness which is required by soldiers in battlefield. The iKey prototype works pretty much like any other desktop but is totally portable as you can see.


external image ikey-specops.jpg


Delta Unit Robots

Wireless Video Inspection Robots is a cool series that includes the Delta Unit. It can be used as an affordable surveillance robot by the military but mostly civilians may end up using it for monitoring their own houses


. external image delta-unit.jpg

Terminator Exoskeleton

If you were a fan of Terminator, here is an Exoskeleton Gadget that many would think was inspired Terminator. Well, actually, it is strong enough to be used by the military and hence could be a great gift to people who are into Terminator and military games.


external image army-exoskeleton-gadget.jpg


Military Gadgets

The military uses all kinds of gadgets to help the soldiers do their work, make things easier for them and make their loads lighter to carry. Many of them have made their way into civilian life and are often used by spies and private detectives. The Swiss Army Knife, for example, was developed for use by the Swiss army, but is now very important to hunters.

The main types of gadgets used at night are night vision goggles or glasses. These goggles work by means of infrared light that reflects off the light from the moon and the stars. These goggles do have an intensifier tube that makes the image appear brighter by using photoelectricty. As the incoming light collides with a detector plate inside this tube, several electrons become amplified into many more. However, these goggles do not detect different colors. They really only detect shapes and movements.

Sensitive listening devices that can be easily installed without being detected are other gadgets commonly used by the military on observation or intelligence gathering missions. Two-way radios are other gadgets, but these have now given way to satellite phones and text messaging. Espionage missions now utilize unmanned aircraft and micro air vehicles that are as small as an insect. These can access areas that are even inaccessible for helicopters.

A keystroke logger can be plugged into the back of a computer and capture all messages and documents that anyone types on the keyboard. This is often used to discover passwords for files stored on the hard drive. Iris scanners offer the ultimate in security for entering buildings and rooms or even for using ordinary devices such as cell phones.

The spyrobot camera can enter sensitive areas without setting off alarms and take pictures, which can be transmitted back to a source. These gadgets are quite strong. They can climb stairs and will even survive a two-foot fall.

The military does not advertise the type of gadgets it uses until it develops something better. The way the civilians find out about them is usually through soldiers telling others about the types of things they use in the field.

Korean Soldiers Get New Halo-y Armor

The new new battle uniforms would provide protection against nuclear, biological, and chemical attacks, and would feature automatic temperature control. A new protective vest is also planned. In addition to keeping the lead out, the helmet will be prewired for minicam video transmission, GPS navigation, and assorted networking gear


The Gun
The double-barreled K-11 assault rifle lets the shooter fire either NATO 5.56- or 20-millimeter grenades, all off the same trigger. Day and night aiming is accomplished with a thermal target seeker and laser that calculates distance automatically--a true point-and-shoot
external image pew-pew.jpg

Gryphon Glider Is Wicked Freaking Swee

The Gryphon attack glider, designed to penetrate combat zones at 135 miles per hour, could revolutionize the art of parachuting. Its helmet has a heads-up display and provides on-board oxygen for the jump. To land, a soldier separates the wing from his pack and releases his parachute to slow his descent. The wing remains attached to the soldier by a cord and lands before him


external image gryphon-1.jpgt

BB Gun With All Kinds Of Stuff Hanging Off It

This is the Walther NightHawk BB Gun. As you can see it looks like they threw on every extra peripheral possible. It's got a flashlight, red dot sight, muzzle compensator, microwave, and I think I saw a hot tub. Okay, so no microwave. Still, it is pretty sweet looking. Unfortunately the $160 gun only holds 8 rounds per clip and shoots at a paltry 360 FPS. But besides that, it's cool. Did I mention I like the styling? I like the styling. I think this is just the thing to tote when I'm breaking into the neighbor's house to steal beer at night when I'm too drunk to drive. I've got one on the way, so I'll update and let you know how Mission Too Drunk To Drive But Not Drunk Enough To Sleep goes.


external image wicked-bb-gun.jpg

external image 030327_nightvision.jpgTechnology has made huge leaps since the first Gulf War, but the grunts in the field still wear the same AN/PVS-7 headsets manufactured for Desert Storm by Northrop Grumman. U.S. civilians can buy the PVS-7 for themselves, but prices start at around $2,500 and can run to more than four grand for the model used in the gulf. A much more attractive option—literally—is the Night Owl Aero, a sleek, lightweight, sub-$200 unit designed to be held in one hand rather than strapped to your head cyborg-style

Progresele in domeniul tehnologiei medicale



acupunctura.jpg

Controversată, dar totuşi miraculoasă, acupunctura a rămas de peste 5.000 de ani metoda de elecţie în tratamentul diverselor afecţiuni în medicina tradiţională orientală. La modul grosier, acupunctura presupune introducerea de ace fine în anumite puncte de pe corp, cu scopul de a ameliora suferinţe fizice, psihice şi emoţionale. Totuşi, acupunctura nu este singura formă de punctură, fiind doar o formă particulară a acesteia. Alte forme includ presopunctura, care presupune masajul în anumite puncte de pe palmă şi plantă, numite puncte dermoviscerale şi electropunctura, care se ocupă cu stimularea electrică a punctelor de acupunctură şi care are aceleaşi scopuri terapeutice. O ramură cu totul particulară a puncturii este electrodiagnosticul, care studiază măsurarea unor parametri electrici ai tegumentului, în scopul diagnosticării suferinţelor interne (în special gastroenterologice şi circulatorii, dar şi neurologice sau reumatice).

Domeniile de folosire a acupuncturii:
1. în boli neurologice şi musculare, paralizii, boli ale sistemului nervos autonom, nevralgii, enurezis nocturn;
2. în tratamentul durerilor cronice din artrită, bursită, dureri articulare sau postchirurgicale;
3. în nefrologie şi urologie;
4. în obstetrică şi ginecologie;
5. în ameliorarea simptomelor date de chimioterapie şi radioterapie;
6. în oftalmologie: conjunctivită acută, cataractă necomplicată;
7. în tratamentul bolilor gastrointestinale: gastrită, hiperaciditate, ulcer, colită, constipaţie, diaree, hepatopatii difuze, boli ale veziculei biliare şi pancreasului;
8. în boli acute şi cronice ale sistemului respirator: sinuzită, rinită, amigdalită, răceli comune, bronşită, astm bronşic, pneumonie;
9. în managementul bolilor cardiovasculare: cardiopatie ischemică, fibrilaţie atrială;
10. în boli endocrine şi de metabolism;
11. în boli neuropsihice sau tulburări neuro-vegetative;
12. în boli ale sistemului imun.
Proteze

În medicina protezele sînt aparate sau piese care înlocuiesc organe, membre, părți ale acestora sau conducte naturale ale corpului unui om sau ale unui animal. Protezele se folosesc pentru a înlocui părți ale corpului pierdute de exemplu în urma unui accident ori unei boli, sau care lipsesc din naștere.

3 tipuri


  • O proteza oculara este un semiglob ocular, fabricat din sticla sau rasini sintetice care copiază aspectul unui ochii sănătos dar care în prezent nu-i poate înlocui funcțiile.

  • O proteza dentara este un implant pe care se fixează o dantură falsă.

  • O peoteza auditive este un dispozitiv electronic care captează, amplifică și retransmit sunetele, pentru cei cu deficiențe auditive.


Proteza oculara

Proteza oculară este facută pentru fiecare purtător în parte, în prealabil fiind controlate dimensiunile cavității oculare printr-un mulaj special.


Se obține astfel un model din material acrilic care se ajustează după mulaj, până se atinge forma optimă în cavitate, deschiderea fantei palpebrale rămânând egală cu cea a ochiului congener.
Irisul și arborele venal se colorează manual, după culoarea ochiului sănătos, pîna la obținerea unei nuanțe sclerale satisfăcătoare. Se aplică un strat transparent din material acrilic peste proteza realizată pentru protecție și aspect natural. În final se execută ajustarea și șlefuirea protezei.
Termenul optim de efectuare a unei proteze se situează între 8 și 10 săptămâni de la data operației. Foarte important este însă ca medicul să îndrume pacientul către un laborator de oftalmologie la aproximativ două săptamâni de la operatie (după ce se scot firele).
În acest moment se poate aplica deja un conformator, cu care pacientul va sta pînă la data executarii protezei propriu-zise, dată care va fi stabilită tot cu această ocazie.
Timpul necesar realizării unei proteze oculara este de 2 zile, cu mențiunea că pacientul va trebui să vină la o ședința intermediară de probă.
Materialele utilizate la confecționarea protezelor sunt rășinile acrilice și acrilate care prezintă urmatoarele caracteristici:

  • stabilitate volumetrică,

  • rezistență mecanică,

  • insolubilitate în apă

  • rezistență deosebită la acțiunea acizilor și a bazelor slabe,

  • toleranță foarte bună a țesuturilor.

Intoleranțele la acrilat pot apărea foarte rar și sunt datorate mai curând unei igiene necorespunzătoare sau unei adaptări neadecvate a protezei în cavitatea oculara.
Refacerea cât mai exactă a fizionomiei pacientului prin aplicarea unei proteze oculare este influențată de cauza care a dus la pierderea globului ocular ( malformatia congenitala,glob dezorganizat posttraumatic atrofic după afecțiuni oculare medico-chirurgicale, afectiuni tumorale microftalmie, anolfamia ).
De aceea pentru o cât mai bună protezare, cu mobilitate crescută a protezei, se recomandă efectuarea operației cu constituirea unui bont scelar mobil.



Proteza dentara


Ce sunt protezele dentare?
Protezele dentare sunt lucrări protetice mobile pentru suplinirea dinţilor lipsă. Cu toate că nu pot da aceeaşi senzaţie ca dinţii naturali, şi necesită un timp de acomodare, cele mai recente tipuri de proteze sunt mult mai estetice şi mai confortabile decât înainte.

Există două tipuri principale de proteze dentare: totale şi parţiale. Medicul dentist vă va ajuta să alegeţi tipul care vi se potriveşte, în funcţie de numărul de dinţi care trebuie înlocuiţi şi de costurile implicate.




La ce folosesc protezele dentare?
Protezele totale sunt formate dintr-un suport acrilic de culoarea gingiilor, care se fixează pe gingii. Baza protezei superioare acoperă palatul (cerul gurii), iar cea a protezei inferioare are formă de potcoavă pentru a nu stânjeni limba.

Protezele sunt executate la comandă de un laborator dentar, pe baza amprentei individuale. Medicul dentist va determina care dintre cele 3 tipuri de mai jos vi se potriveşte cel mai bine.



  • Proteza totală convenţională
    O proteză totală convenţională este montată după extracţia tuturor dinţilor şi vindecarea ţesuturilor. Vindecarea poate dura câteva luni, timp în care nu veţi avea dantură.

  • Proteza totală imediată
    O proteză totală imediată se inserează imediat după extracţia dinţilor. (După ce medicul dentist a luat măsurile şi a făcut mulajul maxilarului la o vizită anterioară.) Avantajul protezei imediate este că nu vă lasă un timp îndelungat fără dantură, însă dezavantajul este că trebuie recăptuşită la câteva luni după inserţie. Aceasta din cauză că osul se remodelează pe măsură ce se vindecă, iar proteza îşi pierde stabilitatea.

  • Proteza parţială
    O proteză parţială se sprijină pe un cadru metalic ataşat la dinţii naturali rămaşi. Uneori este necesară restaurarea coronară a dinţilor naturali, pentru a servi ca sprijin  pentru proteză. Protezele parţiale constituie o alternativă mobilă a punţilor dentare.




Proteza auditiva


Din punct de vedere functional, urechea se compune din:

  • "partea mecanica" - urechea externa si urechea medie

  • "partea electrica" - urechea interna

    Auzul normal acopera intevalul 0-30 dB. Scaderea auzului sub 30dB (hipoacuzia) produce dificultati in comunicare si afectarea calitatii vietii.

    Scaderea auzului poate fi determinata de afectarea urechii externe sau a urechii medii (hipoacuzia de transmisie) a urechii interne (hipoacuzia neurosenzoriala) sau implicarea ambelor parti (hipoacuzia mixta).

    Daca in cazul unei hipoacuzii de transmisie rezultate auditive bune pot fi obtinute prin interventii chirurgicale (timpanoplastii, osiculoplastii, recalibrarea conductului auditiv extern,etc) hipoacuzia neurosenzoriala implica utilizarea unei proteze auditive.

    Indicatia de protezare auditiva se bazeaza in primul rand pe dificultatile de integrare sociala ale pacientului,dar si pe un diagnostic corect al tipului de scadere a auzului .

    Daca scaderea de auz afecteaza ambele urechi se protezeaza urechea cea mai buna pentru a obtine rezultate optime!

Orientarea in alegerea tipului de aparat auditiv se realizeaza printr-o colaborare stransa dintre medicul ORL-ist, specialistul in audioprotezare si pacientul nostru, in functie de nevoile sale, modul de viata al acestuia si nu in ultimul rand, de posibilitatile financiare.

Cum se aleg protezele auditive ? Ce analize, controale si verificari trebuiesc facute ?  Astazi, printr-o gama foarte larga de aparate auditive digitale multi-canal,  va oferim un domeniu larg de solutii de inalta tehnologie, culminand cu tehnica FM si toate sistemele asistive aferente acesteia (necesare mai ales in scolile de hipoacuzici).

Protezele auditive reprezinta aparate electronice care au rolul de a amplifica sunetele venite din exterior si a le reda centrilor auditivi centrali.

 

Aparatele auditive pot fi:



  • intraauriculare (aparate mici care nu se vad; stau in conductul auditiv extern al urechii)

  • retroauriculare (aparate care stau dupa ureche, in spatele pavilionului auricular)

Tehnica actuala a evoluat foarte mult astfel ca si aparatele retroauriculare sant foarte mici si greu vizibile.

Alegerea tipului de aparat (intra sau retroauricular) se face dupa mai multe criterii:



  • tipul de hipoacuzie

  • gradul hipoacuziei

  • forma conductului auditiv extern

  • alte patologii otice asociate

  • varsta pacientului

  • manualitatea pacientului

Cel mai bine adresati-va unui medic specialist ORL care sa fie specializat si pe AUDIOMETRIE !



Dostları ilə paylaş:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2017
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə