ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ НЕЙРОКОМП’ЮТЕРНИХ ІНТЕРФЕЙСІВ У ЕЛЕКТРОННОМУ СУСПІЛЬСТВІ

Заголовок (англійською):

BRAIN-COMPUTER INTERFACING PROSPECTS IN E-SOCIETY

Автор(и):

Михальчук В. В.

Автор(и) (англ):

Mykhalchuk V.

Ключові слова (укр):

нейрокомп'ютерний інтерфейс; електронне суспільство; індивідуальний ментальний образ; розумні середовища

Ключові слова (англ):

brain-computer interfacing; e-society; connectivity; individual mental image; intellectual environments

Анотація (укр):

Одним із досягнень сучасного суспільства є нейрокомп’ютерні інтерфейси (НКІ) як спосіб організації розумного середовища. Такі системи вже успішно впроваджені й успішно сприяють інтеграції людей з обмеженнями до соціуму, подоланню розладів, діагностиці, моніторингу самопочуття. Дедалі більшої популярності набувають практики вивчення ментальної активності у бізнес-взаємодії, навчанні, споживанні. Дослідження особливостей функціонування людської свідомості сприяє успішній інтеграції нейрокомп’ютерних інтерфейсів до сучасних технологій інформаційних систем, таких як невидимий комп’ютинг. У статті висвітлено новітні тенденції розвитку та впровадження нейрокомп’ютерних інтерфейсів відповідно до принципів організації електронного суспільства та проблем і перспектив, які постають в умовах його еволюції. Аналіз здійснено на основі дослідження реальних успішно втілених проєктів, застосовано досвід участі в конференціях. Описано можливі реальні реалізації та наведено вже реалізовані приклади. Окрему увагу присвячено питанню нейрокомп’ютерної нерівності та її вирішенню, що є одним із основних дискутивних питань, актуалізованих у останні роки. Досліджено втілення нейрокмоп’ютерних інтерфейсів у поєднанні з популярними тенденціями та технологіями такими як постквантове програмування, завантаження свідомості, хмарні та туманні обчислення, міжцивілізаційна комунікація. Електронне суспільство, що постане невдовзі (2035–2050) на базі Z та α-поколінь набуде ключових навичок ментального управління розумними середовищами, що підвищить ефективність інформаційних систем будь-якої складності та призначення. Першими кроками до цього вже стали легалізація технології НКІ та масове користувацьке впровадження, що продовжують досліджуватися поряд із нестримним зростанням генерування та втілення нових ідей відповідно до новітніх можливостей та умов.

Анотація (англ):

One of the achievements of modern society is the brain-computer interface (BCI) as a way to organize an intelligent environment. Such systems have already been successfully implemented and contribute to integrating people with disabilities into society, overcoming disorders, diagnosis, and monitoring well-being. Studying mental activity in business interaction, training, consumer activity, and entertainment is becoming increasingly popular. The study of the peculiarities of the functioning of human consciousness contributes to the successful integration of brain-computer interfaces into modern technologies of information systems such as invisible computing. The article highlights the latest trends in the development and implementation of neuro-computer interfaces with the principles of the organization of e-society and the problems and prospects that arise in the conditions of its evolution. The analysis was carried out based on the research of real successfully implemented projects, and the experience of participation in conferences was applied. Possible actual implementations are described, and examples have already been implemented. Particular attention is paid to the issue of neuro-computer inequality and its solution, which is one of the main detachable issues that have been updated in recent years. The implementation of neuro-computer interfaces in combination with popular trends and technologies such as post-quantum programming, consciousness uploading, cloud and fog computing, and enter civilization communication are investigated. The nearest electronic society stage (2035-2050) based on Z and α generations will acquire critical skills in mental management of intelligent environments, increasing the efficiency of information systems of any complexity and purpose. The first steps to this point of development that have already been done are the legalization of BCI technology and mass user implementation, which continue to be investigated along with the rapid growth of generation and the performance of new ideas in accordance with the latest opportunities and conditions.

Публікатор:

Київський національний університет будівництва і архітектури

Назва журналу, номер, рік випуску (укр):

Управління розвитком складних систем, номер 50, 2022

Назва журналу, номер, рік випуску (англ):

Management of Development of Complex Systems, number 50, 2022

Мова статті:

English

Формат документа:

application/pdf

Документ:

39-43.pdf

Дата публікації:

30 Ноябрь 2022

Номер збірника:

Розділ:

ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ УПРАВЛІННЯ

Університет автора:

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ

Литература:

1. Brunner, C., Birbaumer, N., Blankertz, B., Guger, C., Kübler, A., Mattia, D. and Ramsey, N. (2015). BNCI Horizon 2020: towards a roadmap for the BCI community.

2. Wegemer, Christopher. (2019). Brain-computer interfaces and education: the state of technology and imperatives for the future. International Journal of Learning Technology, 14, 141. DOI:10.1504/IJLT.2019.101848.

3. Jones, S., Johnson-Yale, C., Millermaier, S. & Pérez, F. S. (2009). US college students’ internet use: race, gender, and digital divides. Journal of Computer-Mediated Communication, 14, 2, 244–264.

4. Kadosh, R. C. (Ed.). (2014). The Stimulated Brain: Cognitive Enhancement Using Non-invasive Brain Stimulation, Elsevier, London, UK.

5. Keller, C. (2005). Virtual learning environments: three implementation perspectives. Learning, Media and Technology, 30, 3, 299–311.

6. Marchesi, M. & Riccò, B. (2013). BRAVO: a brain virtual operator for education exploiting brain-computer interfaces. CHI’13 Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems, Association for Computing Machinery, Paris, France, pp. 3091–3094.

7. Nielsen, Rasmus Øjvind. (2020). European E-Democracy in Practice. Springer, 359.

8. Bostrom, N. (2014). Superintelligence: Paths, Dangers, Strategies, 53-80

9. Palaniappan, R. (2007). Biometrics from Brain Electrical Activity: A Machine Learning Approach. IEEE Transactions on pattern analysis and machine intelligence, 29, 738-742.

10. Dickhaus, Thorsten & Sannelli, Claudia & Müller, Klaus-Robert & Curio, Gabriel & Blankertz, Benjamin. (2009). Predicting BCI performance to study BCI illiteracy. BMC Neuroscience. 10. 10.1186/1471-2202-10-S1-P84.

11. Toppi, J., Borghini, G., Petti, M., et al. (2016). Investigating Cooperative Behavior in Ecological Settings: An EEG Hyperscanning Study. Plos one, 11(4), e0154236.

12. Koch, Christof, Tononi, Giulio. (2008). Can machines be conscious? IEEE Spectrum, 45 (6), 55.

13. Quantum.Tech Commercial applications of quantum computing, communications, and sensing. April 12-1 2021

14. SIT Insights in Technology Conference 16 December 2020

15. Leslie, D., Burr, C., Aitken, M., Cowls, J., Katell, M. and Briggs, M. (2021). Artificial intelligence, human rights, democracy, and the rule of law: a primer. The Council of Europe.

16. Mudrik, L. et al. (2022). Free will without consciousness? Trends in Cognitive Sciences. Apr 12, 2022.

17. Amunts, et al. (2022). The coming decade of digital brain research - A vision for neuroscience at the intersection of technology and computing. HumanBrainProjectEU.

18. EMOTIV news. URL: https://www.emotiv.com/blog/

References: