Как сделать мозги своими руками: Как сделать мозги своими руками – Лепим мозг. | Страна Мастеров

Гимнастика, о которой мы поговорим ниже, запускает работу обоих полушарий, синхронизирует их. Американский нейропсихолог Роджер Сперри в 1981 году получил Нобелевскую премию за сделанные им открытия относительно функциональной спецификации полушарий нашего мозга.

На основании его работ был получен вывод о том, что если синхронизировать правое полушарие с левым, то можно во много раз увеличить качество обучения чему угодно и запустить активную мозговую деятельность.

По этой причине, когда человек начинает изучать что-то новое или хочет “прокачать” в себе креативность, необходимо максимально улучшить работу мозга.

Зарядка для мозга

Упражнение №1 “Кулак – ладонь”

Одну кисть сожмите в кулак, другую выпрямите в ладонь. Начинайте медленно менять положение рук: кулак – ладонь – кулак – ладонь. В начале нужно делать последовательно и не спешить. Когда почувствуете, что делаете упражнение уверенно, ускоряйтесь.

Упражнение №2 “Ухо – нос”

Одну ладонь ставьте на нос, а вторую, перекрестив с первой, поднесите к уху. Хлопните в ладоши и поменяйте руки местами.

Упражнение №3 “Класс”

Одну ладонь приложите к бровям, будто отдавая честь, а второй показывайте знак “класс”. Поменяйте ладони местами. Когда вы уже будете хорошо справляться с этим заданием, можно его слегка усложнить, добавив хлопок перед сменой рук.

Упражнение №4 “Победитель”

Одна ладонь показывает знак “Ок”, вторая – “V”. Чередуйте руки.

Упражнение №5 “2 пальца”

На одной руке соедините указательный и средний пальцы, а указательный палец второй руки должен накрыть эти два соединенных пальца. Чередуйте руки.

Упражнения для мозга

Упражнение №6

Одну ладонь выставите вперед, а второй покажите “класс”. Чередуйте руки. После освоения упражнения между переменой рук вставьте хлопок в ладоши.

Упражнение №7

Накройте соединенными указательным, средним и безымянным пальцами одной руки мизинец на другой руке. Чередуйте руки.

Упражнение №8 “Рожки да ножки”

Указательным и средним пальцами одной руки показывайте ножки, большой палец, указательный и мизинец другой руки делают рожки. Меняйте руки.

Читайте также: 10 СУМАСШЕДШИХ иллюзий, которые играют с нашим мозгом

Упражнение №9 “Пазлы”

На одной руке выставите указательный и средний пальцы, на другой – мизинец и безымянный. Соедините их как пазлы. Чередуйте пальцы.

Упражнение №10

На одной руке последовательно соединяйте большой палец со всеми остальными пальцами, начиная с указательного. На другой руке – начиная с мизинца. Ваша задача состоит в том, чтобы делать упражнение одновременно обеими руками.

Как развить в себе креативность?

Делая эти упражнения, вы подготовите свой мозг к активной работе и учебе. Остается еще один важный вопрос. Откуда же берутся идеи, и как человек может научить свой мозг генерировать их, думать творчески?

Очень долго полагалось, что творческое мышление и способности – это нечто, дарованное свыше, а озарения происходят по мановению волшебной палочки. Однако, последние исследования в нейробиологии пришли к выводу, что каждый из нас может стать креативным, просто нужно немного поупражняться и направить работу мозга в нужное русло.

В творческом подходе к жизни и работе нуждаются не только музыканты, художники и поэты. Это работает абсолютно в любой сфере: помогает улаживать конфликты, решать проблемы и более полно наслаждаться жизнью.

Как стать креативным?

Итак, нейронные огни.

Представьте себе такую ситуацию: вы находитесь на последнем этаже небоскреба, смотрите на ночной город. Где-то в окнах горит свет, по улицам ездят машины, подсвечивая себе дорогу фарами, вдоль дорог горят фонари. Так и наш мозг, он похож на ночной город, в котором в любом случае отдельные его улицы, проспекты и дома будут освещены.

Фонари – это нейронная связь. Некоторые нервные цепочки – “улицы” (проводящие пути) светятся всегда. Это есть ничто иное, как хорошо известная нам информация и проверенные способы решения трудностей.

Читайте также: Тест: В чём силён ваш мозг?

Творчество, в свою очередь, проживает там, где темно, где дорога еще не проложена, а путника ожидают удивительные в своей необычности решения и идеи. Если человек нуждается в новых идеях, если жаждет вдохновения, то ему необходимо приложить усилия для того, чтобы зажечь новый фонарь, то есть создать новую нейронную микроскопическую сеть.

Как рождаются идеи

Представьте себе, что наш мозг – это огромное количество маленьких ящиков, в каждом из которых хранится какой-то случай из нашей жизни. Иногда ящики открываются и закрываются в независящем от нас порядке, тем самым происходит соединение воспоминаний случайным образом.

Чем в более расслабленном состоянии пребывает человек, тем чащи эти ящички открываются и закрываются, соответственно, тем больше воспоминаний перемешивается.

Когда это случается, у человека рождается больше идей, чем в любое другое время. Для каждого из нас это индивидуально: к кому-то гениальные идеи приходят во время пробежки, к кому-то – во время утреннего душа, во время игр с ребенком или вовсе за рулем автомобиля. Это происходит в моменты прояснения разума.

Читайте также: Как тело влияет на мозг: шесть главных аспектов влияния

Когда мозг находится в расслабленном состоянии, у человека рождается больше мыслей. Они могут быть самыми обычными, хорошо вам знакомыми и даже казаться неважными, но порой в их ряды просачивается то, что мы и называем креативом и творчеством. Чем больше у человека идей и мыслей, тем выше вероятность того, что одна из них окажется нестандартной.

Как помочь мозгу стать творческим

Другими словами, идеи – это случайное сочетание переживаний, мыслей, понятий, историй и примеров, разложенных в ящичках нашей памяти. На самом деле ничего нового человек не придумывает, все дело в том, как он комбинирует то, что ему уже известно.

Неожиданно разные комбинации различных понятий сталкиваются между собой, и мы вдруг видим в этом идею. К нам приходит озарение. Чем яснее наш ум, тем у нас больше возможностей и шансов совершить такое открытие. Чем меньше в нашей голове ненужного шума, тем спокойнее и уравновешенней мы становимся, позволяя себе наслаждаться любимым делом и позволяя большему количеству озарений прийти.

Как влияет окружение на творчество

Крупные инновационные компании четко понимают важность создания для своих работников творческой атмосферы. Сотрудники таких компаний, как правило, проводят свой рабочий день в просторных, приятных и светлых помещениях. А в спокойной обстановке, когда не нужно никуда мчаться с бешеной скоростью, человек становится более изобретательным.

Читайте также: 11 повседневных привычек, разрушающих наш мозг

Приведем пример. Лионель Месси играл в сборной Аргентины. Это тот же человек с тем же мозгом, который выступает за “Барселону”. Однако, налицо факт: в “Барселоне” его производительность гораздо выше. За один матч он проводит 10-15 атак, 2-3 из них заканчиваются голом. Одновременно с этим во время игр за сборную Аргентины он проводил по 2-3 атаки за игру, следовательно, и его шансы на гол значительно уменьшались.

То, каким образом человек использует свой творческий потенциал и свои навыки очень сильно зависит от команды, атмосферы на тренировках, от обстановки и самочувствия.  

Творчество – это не волшебная лампа, которую можно включить, когда заблагорассудится, оно самым тесным образом связано с тем, что нас окружает, поэтому обстановка должна быть максимально стимулирующей.

Тупик и озарение в мозговой креативности

Творческий кризис называют в нейронауке тупиком. Это происходит тогда, когда разум работает исключительно на сознательном уровне, то есть движется строго по освещённому проспекту и не может никуда свернуть. Это ситуация, когда вы хотите провести какую-то связь, но не можете этого сделать. То же самое происходит тогда, когда вы пытаетесь придумать имя новорожденному, не знаете, о чем писать в проекте, пытаетесь вспомнить имя старого знакомого и т.д.

Каждый из нас сталкивается с подобными блоками. Поэтому, когда вам необходимо «включить» свои творческие способности, так важно преодолеть и справиться с этими блоками. В свою очередь, чтобы справиться с блоком, необходимо приглушить работу префронтальной коры нашего мозга, которая отвечает за осознанность мыслей.

Если вы оказались в тупике, то сделайте противоположное тому, что подсказывает ваша интуиция, и ни в коем случае не старайтесь усиленно концентрироваться на проблеме в течение длительного периода времени. Займите себя чем-то, абсолютно не связанным с проблемой, чем-то привлекательным и интересным. Это самый лучший способ для вызова вдохновения.

Когда вы не думаете о проблеме, осознанные формы мышления тоже берут передышку, и в дело вступает подсознание. Дальние ящики вдруг начинают “работать и дарить” идеи, которые, в свою очередь, превращаются в новые понятия в головном мозге.

Поиграйте в ассоциации с мозгом

Какую бы область мы бы ни взяли (технологии, искусство, наука или простая повседневная жизнь), творчество всегда предполагает умение разума смешать между собой очень разные темы и понятия.

Читайте также: 10 способов обмануть свой мозг

Когда перед вами стоит какая-то задача попробуйте взглянуть на нее с разных углов. Что бы о ней сказал ваш пятилетний ребенок? А как бы проблему решила первобытная женщина? Какое бы мнение о ней было бы у вашего прадедушки? Какое бы вы решение нашли для нее, если бы были в Африке?  

Чтобы зажечь новый фонарь и смешать идеи необходимо использовать разные техники ассоциативного мышления. К примеру, перед вами стоит задача по улучшению работы системы банковских вкладов.

Что такое вклад? Это безопасное сбережение денежных средств на будущее. Какие явления связаны с хранением? Самолеты хранятся в ангарах, белки прячут на зиму пищу, охрана следит за автомобилями гостей ресторана, в портовых контейнерах хранят различные товары и т.д. Попробуйте связать вышеперечисленные явления, чтобы найти новые идеи по улучшению системы.

По примеру белки, зимой банк может платить более высокие проценты, тем самым побудив человека в холодное время года чаще делать вклады. Это как один из возможных вариантов.

Наш мозг обладает нейропластичностью, то есть он может изменять свою собственную нейронную систему. Чем больше творческих решений стоит перед вами, тем больше новых связей образуется и тем шире система межнейронных контактов, то есть больше освещенных улиц.

Помните, что творческое мышление реально натренировать, и с ним произойдет тоже самое, что и с мышцами после регулярного посещения спортзала. Стоит только попробовать, и вы удивитесь тому, на что способен ваш мозг. 

13 способов прокачать мозг, которыми пользуются ученые и сотрудники спецслужб

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

XXI век стал началом эпохи, когда ученым удалось буквально пробраться внутрь мозга и развенчать мифы о том, как он работает. Например, размер и вес мозга не связаны с уровнем интеллекта. Одновременно начались испытания методик и наблюдения, обучающие нас тому, как «взламывать» программы, которым следует мозг, и как прокачивать нужные навыки с нуля в любом возрасте. Этими открытиями сегодня активно пользуются сотрудники спецслужб, спортсмены, космонавты, врачи и любители биохакинга.

AdMe.ru расскажет о популярных заблуждениях, связанных с нашим мозгом, и предложит несколько простых способов сделать его работу более эффективной.

Миф: Мозг никогда не устает

На самом деле: от умственной работы мозг не способен устать, но психологическое, эмоциональное и физическое состояние влияют на его концентрацию и активность. Недавние исследования показали, что мозг лучше всего работает там, где слышит шум волн, чувствует соленый свежий воздух, видит оттенки синего и ощущает теплый песок. Поэтому на побережье моря или океана мы быстро восстанавливаем силы.

• Что делать: посещайте соляные комнаты, чаще гуляйте в хвойном лесу, отдыхайте вблизи водоемов, а летом не стесняйтесь ходить босиком. Постарайтесь иногда выбираться на море.

Миф: Рисуя, математиком не станешь

На самом деле: рисуйте, когда никак не решается сложная задача или нужно сделать серьезный выбор. Это занятие активизирует оба полушария, и мозг быстрее находит верное решение. Интегрированные занятия показали, что дети скорее осваивают математику и быстрее запоминают информацию, если иллюстрируют новый материал или просто калякают на полях.

• Что делать: рисовать или раскрашивать в течение 10–20 минут. Лучше работать неактивной рукой. Например, если вы правша, используйте левую руку. Превратите это в ежедневное занятие: эффект станет заметен в течение первого месяца.

Миф: Качели — это развлечение для детей

На самом деле: в раннем возрасте раскачивания помогают в развитии отделов мозга, отвечающих за речь и обработку информации. Поперечное качание и раскручивания в любом возрасте укрепляют вестибулярный аппарат, развивая навык ориентации в пространстве. Проверено космонавтами.

• Что делать: качаться на качелях по 15–20 минут 2–3 раза в неделю и не упускать возможности прокатиться на карусели. Это избавит вас от морской болезни и неприятных ощущений, возникающих при чрезмерном употреблении алкоголя.

Миф: Экстрасенсорных способностей не существует

На самом деле: то, что многие называют шестым чувством, часто развивается у тех, кто вынужден разрабатывать отдельные органы чувств. Например, слепые люди, концентрируясь на слухе, обонянии и рецепторах кожи, чувствуют пространство вокруг себя. Их мозг на основе полученных данных создает в уме карту, которую использует при движении.

• Что делать: несколько раз в неделю выполняйте повседневные дела с берушами, ходите задом наперед или попробуйте игру «Что в коробке?», когда с завязанными глазами нужно определить на ощупь, что за предметы находятся в емкостях.

Искусственный мозг можно создать уже сейчас / Habr

Но пока инженеры продолжают активно развивать эту вычислительную стратегию, способную на многое, энергетическая эффективность цифровых вычислений подходит к своему пределу. Наши дата-центры и суперкомпьютеры уже потребляют мегаватты – 2% всего потребляемого электричества в США уходит на дата-центры. А человеческий мозг прекрасно обходится 20 Вт, и это малая доля энергии, содержащейся в потребляемой ежедневно еде. Если мы хотим улучшать вычислительные системы, нам необходимо сделать компьютеры похожими на мозг.

С этой идей связан всплеск интереса к нейроморфным технологиям, обещающий вынести компьютеры за пределы простых нейросетей, по направлению к схемам, работающим как нейроны и синапсы. Разработка физических схем, похожих на мозг, уже довольно неплохо развита. Проделанная в моей лаборатории и других учреждениях по всему миру работа за последние 35 лет привела к созданию искусственных нервных компонентов, похожих на синапсы и дендриты, реагирующие и вырабатывающие электрические сигналы почти так же, как настоящие.

Так что же требуется для того, чтобы интегрировать эти строительные блоки в полномасштабный компьютерный мозг? В 2013 году Бо Марр, мой бывший аспирант из Технологического института Джорджии помог мне оценить наилучшие современные достижения в инженерном деле и нейробиологии. Мы пришли к выводу, что вполне возможно создать кремниевую версию коры человеческого мозга при помощи транзисторов. Более того, итоговая машина занимала бы меньше кубического метра в пространстве и потребляла бы менее 100 Вт, что не так уж сильно отличается от человеческого мозга.

Я не хочу сказать, что создать такого компьютер будет легко. Придуманная нами система потребует несколько миллиардов долларов на разработку и постройку, и для придания ей компактности в неё войдут несколько передовых инноваций. Также встаёт вопрос того, как мы будем программировать и обучать подобный компьютер. Исследователи нейроморфизма пока ещё бьются над пониманием того, как заставить тысячи искусственных нейронов работать вместе и как найти полезные приложение для псевдомозговой активности.

И всё же тот факт, что мы можем придумать такую систему, говорит о том, что нам недолго осталось до появления чипов меньшего масштаба, пригодных для использования в портативной и носимой электронике. Такие гаджеты будут потреблять мало энергии, поэтому нейроморфный чип с высокой энергоэффективностью – даже если он возьмёт на себя лишь часть вычислений, допустим, обработку сигналов – может стать революционным. Существующие возможности, такие, как распознавание речи, смогут работать в шумных условиях. Можно даже представить себе смартфоны будущего, проводящие перевод речи в реальном времени в разговоре двух людей. Подумайте вот о чём: за 40 лет с момента появления интегральных схем для обработки сигналов, закон Мура улучшил их энергоэффективность примерно в 1000 раз. Очень похожие на мозг нейроморфные чипы смогут с лёгкостью превзойти эти улучшения, уменьшив потребление энергии ещё в 100 млн раз. В результате вычисления, для которых раньше нужен был дата-центр, уместятся у вас на ладони.

В идеальной машине, приблизившейся к мозгу, нужно будет воссоздать аналоги всех основных функциональных компонентов мозга: синапсы, соединяющие нейроны и позволяющие им получать и реагировать на сигналы; дендриты, комбинирующие и проводящие локальные вычисления на базе входящих сигналов; ядро, или сома, регион каждого нейтрона, объединяющий вход с дендритов и передающий выход на аксон.

Простейшие варианты этих основных компонентов уже реализованы в кремнии. Начало этой работе дал тот же самый металл-оксид-полупроводник, или MOSFET, миллиарды экземпляров которого используются для построения логических схем в современных цифровых процессорах.

У этих устройств много общего с нейронами. Нейроны работают при помощи барьеров, управляемых напряжением, и их электрическая и химическая активность зависит в основном от каналов, в которых ионы двигаются между внутренним и наружным пространством клетки. Это гладкий, аналоговый процесс, в котором происходит постоянное накопление или уменьшение сигнала, вместо простых операций типа вкл/выкл.

MOSFET тоже управляются напряжением и работают при помощи движений отдельных единиц заряда. А когда MOSFET работают в «подпороговом» режиме, не достигая порога напряжения, переключающего режимы вкл и выкл, количество текущего через устройство тока очень мало – менее одной тысячной того тока, что можно найти в типичных переключателях или цифровых затворах.

Идею о том, что физику подпороговых транзисторов можно использовать в создании мозгоподобных схем, высказал Карвер Мид из Калтеха, способствовавший революции в области сверхбольших интегральных схем в 1970-х. Мил указал на то, что разработчики чипов не пользовались многими интересными аспектами их поведения, применяя транзисторы исключительно для цифровой логики. Этот процесс, как писал он в 1990-м, похож на то, будто «всю прекрасную физику, существующую в транзисторах, сминают до нолей и единиц, а затем на этой основе мучительно строят затворы AND и OR, чтобы заново изобрести умножение». Более «физический» или основанный на физике компьютер мог бы выполнять больше вычислений на единицу энергии, чем обычный цифровой. Мид предсказал, что такой компьютер и места будет занимать меньше.

В последовавшие годы инженеры нейроморфных систем создали все базовые блоки мозга из кремния с высокой биологической точностью. Дендриты, аксон и сому нейрона можно сделать из стандартных транзисторов и других элементов. К примеру, в 2005 году мы с Итаном Фаркухаром создали нейронную схему из набора из шести MOSFET и кучки конденсаторов. Наша модель выдавала электрически импульсы, очень похожие на то, что выдаёт сома нейронов кальмара – давнего объекта экспериментов. Более того, наша схема достигла таких показателей с уровнями тока и потребления энергии близкими к существующим в мозгу кальмара. Если бы мы захотели использовать аналоговые схемы для моделирования уравнений, выведенных нейробиологами для описания этого поведения, нам пришлось бы использовать в 10 раз больше транзисторов. Выполнение таких расчётов на цифровом компьютере потребовало бы ещё больше места.

Синапсы и сома: транзистор с плавающим затвором (слева вверху), способный хранить различное количество заряда, можно использовать для создания координатного массива искусственных синапсов (слева внизу). Электронные версии других компонентов нейрона, типа сомы (справа), можно сделать из стандартных транзисторов и других компонентов.

Синапсы эмулировать чуть сложнее. Устройство, ведущее себя, как синапс, должно уметь запоминать, в каком состоянии оно находится, отвечать определённым образом на входящий сигнал и адаптировать свои ответы со временем.

К созданию синапсов есть несколько потенциальных подходов. Наиболее развитый из них – обучающийся синапс на одном транзисторе (single-transistor learning synapse, STLS), над которым мы с коллегами в Калтехе работали в 1990-х, когда я была аспирантом у Мида.

Впервые мы представили STLS в 1994-м, и он стал важным инструментом для инженеров, создающих современные аналоговые схемы – к примеру, физические нейросети. В нейросетях у каждого узла сети есть связанный с ним вес, и эти веса определяют, как именно комбинируются данные с разных узлов. STLS был первым устройством, способным содержать набор разных весов и перепрограммироваться на лету. Кроме того, устройство энергонезависимо, то есть запоминает своё состояния, даже когда не используется – это обстоятельство значительно уменьшает потребность в энергии.

STLS – это разновидность транзистора с плавающим затвором, устройства, используемого для создания ячеек в флэш-памяти. В обычном MOSFET затвор управляет проходящем через канал током. У транзистора с плавающим затвором есть второй затвор, между электрическим затвором и каналом. Этот затвор не соединён напрямую с землёй или любым другим компонентом. Благодаря такой электроизоляции, усиленной высококачественными кремниевыми изоляторами, заряд долгое время сохраняется в плавающем затворе. Этот затвор способен принимать разное количество заряда, в связи с чем может давать электрический отклик на многих уровнях – а это необходимо для создания искусственного синапса, способного варьировать свой ответ на стимул.

Мы с коллегами использовали STLS, чтобы продемонстрировать первую координатную сеть, вычислительную модель, пользующуюся популярностью у исследователей наноустройств. В двумерном массиве устройства находятся на пересечении линий ввода, идущих сверху вниз, и линий вывода, идущих слева направо. Такая конфигурация полезна тем, что позволяет программировать соединительную силу каждого «синапса» отдельно, не мешая другим элементам массива.

Благодаря, в частности, недавней программе DARPA под названием SyNAPSE, в области инженерного нейроморфинга произошёл всплеск исследований искусственных синапсов, созданных из таких наноустройств, как мемристоры, резистивная память и память с изменением фазового состояния, а также устройства с плавающим затвором. Но этим новым искусственным синапсам будет тяжело улучшаться на основе массивов с плавающим затвором двадцатилетней давности. Мемристоры и другие виды новой памяти сложно программировать. Архитектура некоторых из них такова, что обратиться к определённому устройству в координатном массиве довольно сложно. Другие требуют выделенного транзистора для программирования, что существенно увеличивает их размер. Поскольку память с плавающим затвором можно запрограммировать на большой спектр значений, её легче подстроить для компенсации производственных отклонений от устройства к устройству по сравнению с другими наноустройствами. Несколько исследовательских групп, изучавших нейроморфные устройства, пробовали внедрить наноустройства в свои разработки и в результате стали использовать устройства с плавающим затвором.

И как же мы совместим все эти мозгоподобные компоненты? В человеческом мозге нейроны и синапсы переплетены. Разработчики нейроморфных чипов тоже должны избрать интегрированный подход с размещением всех компонентов на одном чипе. Но во многих лабораториях такого не встретишь: чтобы с исследовательскими проектами было проще работать, отдельные базовые блоки размещаются в разных местах. Синапсы могут быть размещены в массиве вне чипа. Соединения могут идти через другой чип, программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA).

Но масштабируя нейроморфные системы, необходимо убедиться, что мы не копируем строение современных компьютеров, теряющих значительное количество энергии на передачу битов туда и сюда между логикой, памятью и хранилищем. Сегодня компьютер легко может потреблять в 10 раз больше энергии на передвижение данных, чем на вычисления.

Мозг же, наоборот, минимизирует энергетическое потребление коммуникаций благодаря высокой локализации операций. Элементы памяти мозга, такие, как сила синапсов, перемешана с передающими сигнал компонентами. А «провода» мозга – дендриты и аксоны, передающие входящие сигналы и исходящие импульсы – обычно короткие по сравнению с размером мозга, и им не требуется много энергии для поддержания сигнала. Из анатомии мы знаем, что более 90% нейронов соединяются только с 1000 соседних.

Другой большой вопрос для создателей мозгоподобных чипов и компьютеров – алгоритмы, которые должны будут работать на них. Даже слабо похожая на мозг система может дать большое преимущество перед обычной цифровой. К примеру, в 2004 году моя группа использовала устройства с плавающим затвором для выполнения умножения в обработке сигнала, и на это потребовалось в 1000 раз меньше энергии и в 100 раз меньше места, чем цифровой системе. За прошедшие годы исследователи успешно продемонстрировали нейроморфные подходы к другим видам вычислений для обработки сигналов.

Но мозг всё ещё остаётся в 100 000 раз эффективнее этих систем. Всё оттого, что хотя наши текущие нейроморфные технологии используют преимущества нейроноподобной физики транзисторов, они не используют алгоритмы подобные тем, что использует мозг для своей работы.

Сегодня мы только начинаем открывать эти физические алгоритмы – процессы, которые смогут позволить мозгоподобным чипам работать с эффективностью, близкой к мозговой. Четыре года назад моя группа использовала кремниевые сомы, синапсы и дендриты для работы ищущего слова алгоритма, распознававшего слова в аудиозаписи. Этот алгоритм показал тысячекратное улучшение в энергоэффективности по сравнеию с аналоговой обработкой сигналов. В результате, уменьшая напряжение, подаваемое на чипы и используя транзисторы меньшего размера, исследователи должны создать чипы, сравнимые по эффективности с мозгом на многих типах вычислений.

Когда я 30 лет назад начинала исследования в области нейроморфизма, все верили в то, что разработка систем, похожих на мозг, даст нам удивительные возможности. И действительно, сейчас целые индустрии строятся вокруг ИИ и глубинного обучения, и эти приложения обещают полностью преобразовать наши мобильные устройства, финансовые учреждения и взаимодействие людей в общественных местах.

И всё же эти приложения очень мало полагаются на наши знания о работе мозга. В следующие 30 лет мы без сомнения сможем увидеть, как эти знания всё более активно используются. У нас уже есть множество основных аппаратных блоков, необходимых для преобразования нейробиологии в компьютер. Но мы должны ещё лучше понять, как эта аппаратура должна работать – и какие вычислительные схемы дадут наилучшие результаты.

Считайте это призывом к действию. Мы достигли много, используя очень примерную модель работы мозга. Но нейробиология может привести нас к созданию более сложных мозгоподобных компьютеров. И что может быть лучше использования нашего с вами мозга для понимания того, как сделать эти новые компьютеры?

103-Создаем робота Бендера своими руками. Мозги. — GetChip.net

В прошлой статье я рассказывал, как собрать шасси робота Бендера. Напомню, голову Бендера сформировала банка из под орешков. Пришло время наполнить эту банку «мозгами»-электроникой! Начнем с постановки целей. Для начала ничего сверхъестественного. Раз робот задумывался для демонстрации работы системы ZiChip, все должно быть просто. Позже попробуем усложнить функционал (это тоже планируется для демонстрации системы ZiChip).

Функции, планируемые к реализации у робота:

— управление с любого ИК-пульта, его изучение
— движение в произвольные стороны, повороты
— световая индикация «ртом» и «глазами»
— звуковое сопровождение команд.

Элементная база.

За основу будет взят микроконтроллер ATmega88/168/328. Еще нам понадобится преобразователь USB-UART для связи с компьютером. Для управления двумя редукторами возьмем драйвер двигателей постоянного тока L293D. Для звука нужен небольшой динамик, можно пьезоизлучатель. В качестве ИК-приемника подойдет TSOP4836 или TSOP1736, или какой есть. Для световой индикации «рот» и «глаза» понадобятся 8 светодиодов 4.8мм широкоугольных белых (они наилучше подходят для нашей цели, но можно заменить и другими – не критично). Еще один светодиод в антенну как индикатор работы робота – подойдет любой. Понадобятся резисторы на 300 или 470 Ом – с десяток. Конденсаторы 10 мкФ и 0.1мкФ штук по пять. Кнопка. Штырьки на плату PLS, ответные к ним гнезда BLS. Соединительные провода и макетные платы (пару штук размером 800х800мм). Панельки для микросхем L293D и ATmega88 (а если планируется использование Arduino Nano, то панелька под нее – 32-широкая).

Конструкция плат и их размещение.

Вся электроника, на данный момент, будет размещаться на 2х платах, закрепленных друг над дружкой на трех шпильках в банке.

На первой плате разместится драйвер двигателя, динамик, светодиоды «рта» и «глаз», вторая плата будет содержать микроконтроллер и цепи обвязки. Отдельно будут вынесены, в «антенну» робота индикаторный светодиод и в купол – ИК приемник. Платы между собой будут связаны разъемами, причем эти разъемы будут выполнены таким способом, чтобы имелась возможность в любой момент времени менять конструкцию и варианты подключения. Плата с МК будет представлять собой некое макетное поле с гнездами, в которые произвольно можно будет подключать периферию.

Начало сборки – шасси.

Перед началом сборки плат, нужно сделать «обвязку» нашего шасси, а именно — сделать выводы от моторов, батарейных отсеков и тумблера включения. Все разъемы шасси будут BLS (мамы) и провести их нужно через дно банки (просверлив отверстия в задней части дна). Для удобства, длинна проводов должна быть такой, чтобы разъемы показывались из банки сантиментов на 5.

Визуально это выглядит так:

Плата драйверов.

Переходим к первой плате – плате драйверов. Схема этой платы максимальна проста.

Так как разводка этой платы элементарна, я не стал разводить и травить печатную плату, а взял подходящую по размерам (800х800мм) одностороннюю макетную млату, по шаблону из файла шаблонов обрезал ее и сделал монтаж на ней

[Загрузка не найдена]

Монтаж занимает буквально полчаса – все просто, но есть пара нюансов, которые нужно учитывать. Светодиоды для «рта» крепятся полукругом под платой со стороны площадок и наклоняются в сторону рта под углом в 45 градусов (примерно – в работе откорректируем для лучшего визуального эффекта). Два светодиода для «глаз» нужно вынести над платой на проводках длиной по 5 сантиметров, чтобы при монтаже они достали до соответствующих отверстий в банке. Разъемы, отходящие от платы, используем типа PLS.

Для удобства я использовал готовые провода-перемычки со штырьками для контактных макетных плат. Если у Вас есть такие – используйте их, если нет – откусывайте по одному штырьку PLS и припаивайте к проводкам.

Так как планируются определенные манипуляции с разъемами, то, желательно, места подхода проводов к плате залить горячим клеем, дабы те со временем не поотлетали. Готовая плата с проводами-разъемами получается вот такой:

Правда, похожа на осьминожку? 🙂

Спаянную плату закрепляем внутри банки при помощи гаек (одна снизу вторая сверху и зажимаем).

Плата микроконтроллера.

Плату микроконтроллера, в виду ее простоты, я тоже рекомендую собрать на макетке. Но перед началом сборки платы нужно сделать выбор, какой Вы хотите ее сделать. Есть два варианта реализации – подешевле и попроще.

Первый вариант – это собрать плату, используя микроконтроллер ATmega88/168/328. Это, наверное, вариант подешевле, но придется отдельно использовать USB-UART преобразователь (кстати, в этом случае удобно использовать шнурок-преобразователь, например, такой>>). Еще придется устанавливать цепи обвязки (правда совсем чуть-чуть) – кварц, несколько конденсаторов, резистор, разъем для программирования ICSP.

Я выбрал второй вариант попроще – использование модуля Arduino Nano. В этом варианте все максимально упрощается. Не нужны цепи обвязки, не нужен USB-UART преобразователь (он уже присутствует в модуле) и еще, Ардуину можно прошить прямо по USB шнурку (не нужен программатор).

Платы Arduino довольно удобны для создания несложных устройств (причины перечислил выше) но, честно говоря, я не поклонник их применения. Прохладное отношение у меня не от функционала (вернее его отсутствия) или языка программирования (никогда на нем ничего не писал, поэтому ничего не скажу) – всему виной цена. Покупать оригинальную плату за 30$ для того, чтобы помигать светодиодом — это как то слишком! Но в данном случае выбор оправдан, так как позволяет максимально просто получить все необходимые компоненты в одном месте. А еще китайцы здорово могут помочь с ценой 😉

Для установки ардуины в нашу макетку используем широкую панельку на 32 ножки. Панельку лучше взять обычную не цанговую – легче вставляется модуль. По бокам от модуля устанавливаем по три линейки BLS-гнезд (сигнал, земля, питание) – это наше макетное поле для подключения периферии. Еще на макетке устанавливаем кнопку (и гнезда для нее), штырьки для подключения батареек, штырьки для тумблера включения и сглаживающие конденсаторы. Питание на Arduino будет подаваться с макетного поля при помощи перемычек. Закрепляем плату в банке аналогично плате драйверов.

Плата Ардуино устанавливается таким образом, чтобы USB разъем был расположен максимально близко к стенке банки. В этом месте прорезаем прямоугольное отверстие для подключения USB шнура. Теперь робота можно будет перепрограммировать (или управлять им) не откидывая купола головы!

Модуль ИК приемника.

Последняя деталь мозгов на сегодня – модуль ИК-приемника. Здесь все просто — прямо на ножки TSOP припаиваем конденсатор, резистор и провода. В виду того, что TSOP очень чувствительный к помехам провод, идущий к разъему, должен быть экранированным. В куполе (в передней части) делаем отверстие, устанавливаем TSOP и закрепляем горячим клеем.

Надеюсь, одного TSOP приемника хватит для надежного приема сигнала в разных положениях робота за счет отражений от стен и потолка. Если будут проблемы, в процессе обкатки установим еще один.

Еще делаем вывод от индикаторного светодиода в антенне (не забываем последовательно со светодиодом припаять балластный резистор). Разъемы от ИК-приемника и индикаторного светодиода нужно установить типа PLS.

На сегодня все. В следующей статье попробуем «оживить» нашего Бендера и поработать в ZiChip Тюнере.

Оглавление: Шасси  |  Мозги  |  Программа

(Visited 3 956 times, 1 visits today)

10 необычных способов научить мозг генерировать свежие идеи

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Мыслить нестандартно, находить новое в обыденном, выдавать идеи — умения, без которых теперь не обойтись. Говорят, талантливыми людьми рождаются, но специалисты в области креативного мышления утверждают обратное, считая, что эти навыки может развить каждый.

AdMe.ru предлагает подборку эффективных упражнений для тренировки творческих способностей, которые пригодятся в любой созидательной деятельности.

1. Утренние страницы

Способность генерировать идеи неразрывна со способностью четко и быстро формулировать свои мысли. Чтобы развить ее, Джулия Кэмерон, один из самых известных экспертов в сфере развития творческих способностей, рекомендует упражнение «Утренние страницы». Каждое утро перед завтраком записывайте свои мысли и переживания на трех страницах. Писать нужно все, что пришло в голову именно в эту минуту.

Техника позволяет избавиться от мысленного «мусора». Выгруженные на бумагу мысли освобождают в голове место для новых идей. В процессе написания может сложиться план решения дела, на которое долго не хватало времени.

Важно не перечитывать написанное и не давать никому читать. Лучше сразу сложить в конверт и убрать. По словам Джулии Кэмерон, такая практика позволяет выключить внутреннего цензора и критика, позволяя творческому потоку не останавливаться.

2. Меняйте привычное

Каждый день, совершая одни и те же действия, следуя одними маршрутами, мы ставим мозг на авторежим, закрывая вход новым идеям. Чтобы запустить мышление, попробуйте поменять привычный маршрут до работы, приготовьте на ужин необычное блюдо, послушайте новую музыку.

Даже использование «неосновной» руки способствует большей активации обоих полушарий мозга. Арт-терапевт Лючия Капачионе в своей книге «Сила другой руки» отмечает, что, когда возникает диалог между левым и правым полушариями мозга, мысли и эмоции становятся более выраженными и понятными.

3. Создавайте свои ритуалы

Изменять привычки в повседневных делах полезно, а вот в момент творчества — составления проекта, создания картины или написания статьи — следует придерживаться привычных действий.

Стивен Кинг в своем автобиографическом романе «Как писать книги» подчеркивает важность распорядка и правил в творческом процессе. Мозг запоминает окружающую обстановку во время своей созидательной активности и в очередной раз подключит воображение в нужный вам момент. Писатель отмечает, что нужно терпение: если не получится в 1-й раз, то в 10-й точно выйдет.

4. Творческое свидание

Джулия Кэмерон в своей книге «Путь художника» предлагает упражнение «Творческое свидание». Раз в неделю посвящайте время любимым занятиям. Для начала составьте список дел, которые приносят в

#самоделки #инструкции #ремонт_техники #изобретения

Этот день настал… Никаких распродаж. Я просто хочу послать к черту все авторские права и подарить вам то, чем жил 6 лет. Я заявляю, что

Read More

Доброго времени суток. Сегодняшняя статья будет о том, как сделать необычный светильник своими руками. Такая поделка будет отличным подарком любителю всего неизвестного и тайного…

Доброго времени суток! Если честно затрагивать тему «аварийных запасов/наборов» не особо хотелось по причине того, что сейчас эта тема слишком хайповая. Однако из-за того, что сегодняшняя ситуация коснулась меня непосредственно, решил поделиться списком/советами, которые надеюсь помогут вам пережить нынешнее время…

Доброго времени суток! Сегодня речь пойдет о прицепах для велосипедов! На просторах интернета можно найти десятки, сотни статей подобной тематики. Поэтому и я решил внести свою лепту, а именно рассказать о том, как можно сделать одноколесный прицеп для велосипеда своими руками…

Доброго времени суток! У любого самодельщика, который работает с деревом, обычно в мастерской накапливается много различных деревянных отходов, в частности стружки. Стружка отлично подходит для розжига костра, но из-за ее особенности впитывать влагу, она не особо подходит для использования в полевых условиях…

Доброго времени суток! Перед вами небольшая статья о том, как можно сделать небольшую детскую стиральную машину своими руками….

Доброго времени суток. Перед вами дорогие читатели современная интерпретация игры «Чапаев», которую можно сделать своими руками. Идея состоит в том, чтобы «переправить» все свои фишки, на сторону противника, выстреливая ими в ворота в середине игрового поля…

Доброго времени суток. Сегодня мы узнаем, как можно сделать компактный набор столовых приборов для похода или путешествий своими руками…

Доброго времени суток. Сегодня мы с вами окунемся в мир музыкальных инструментов, а именно изготовим калимбу своими руками…

Доброго времени суток! Сегодня речь пойдет о том, как можно украсить двор частного дома своими руками…

Доброго времени суток. Аптечка первой помощи – это компактный, но всеохватывающий набор медпрепаратов, который рассчитан на то, чтобы поддержать жизнь и здоровье пострадавшего до оказания помощи квалифицированным медперсоналом…

Доброго времени суток. В продолжении темы «мебель из поддонов» предлагаю вашему вниманию статью о том, как можно сделать табуреты и садовое кресло из поддонов своими руками. Такая мебель отлично подойдут для загородного дома, гаража или домашней мастерской…

Доброго времени суток! Сегодня мы с вами сделаем необычную настольную лампу своими руками, которая может работать от USB-порта, блока питания или зарядного устройства для смартфона…

Доброго времени суток. В сегодняшней статье мы поговорим о том, как можно изготовить простой, крепкий стол из поддона своими руками. Такой стол отлично подойдет как для съемного, так и для собственного жилья, как для работы так и для отдыха…

Доброго времени суток. Из названия статьи не трудно догадаться, о чем дальше пойдет речь. Тема инструментов в квартире стара, как мир. Особенно остро она проявляется в постоянной борьбе между домочадцами (женой и мужем в частности), хотя бывают исключение, не будем обобщать…

Доброго времени суток. Сегодня мы с вами будем осваивать технику квилинга, а именно сделаем необычный настольный сад своими руками…

Your browser doesn’t support canvas.

Мастер-классы | Как сделать | DIY | Handmade | Self made | Поделки | Своими руками | Карта сайта | Реклама