Тема: Создание игровой приставки для визуализации N–мерного пространственного положения.

Целью работы является:

1. Использование специфических влияний раздражения вистибулярного аппарата для создания искуственного изменения пространственного положения.

2. Создание действующего прибора для согласования управляющего воздействия (от джойстика) на вистибулярный аппарат для создания иллюзии изменения угла горизонта

3. Изучение возможности создания иллюзии “движения” при работе следующих программных продуктов… полет, движение в автомобиле, катание с гор…

4. Привязка к мелодиям “рингтонов” несущих частот иницилизирующих эффект движения и стимулирующих комплекс ” приятных” очущений в плоть до вкусовых и обонятельных…

По пункту 1…Введение: специфическое влияние на получение пространственной иллюзии достигается путем раздражения “улитки” уха слабым постоянным током…

Краткий анализ из открытых источников (в дальнейшем должен будет расширен и детально проанализирован по всем позициям)…опыты были поставлены в Ленинградской медицинской академии , и Бостонском университете.., в Иркутске на базу НИЛ-2 ИВВАИУ, ЦАГИ и Иркутского авиационного госпиталя (в рамках НИР “Сарма –1”, “Сарма 2”) моделировалось это состояние – результаты вполне удовлетворительные…

Повелители среднего уха

   Когда несколько лет назад в новостях прошли сообщения о создании в США экспериментальных крыс-шпионов, управляемых по радио через вживленные в мозг электроды, стало ясно, что применение чего-то подобного в отношении человека – вопрос лишь времени. Ждать пришлось не так уж долго: в одном из исследовательских подразделений японской корпорации NTT идут работы над дистанционным управлением движениями человека с помощью направленных электромагнитных импульсов. Технология, как объявлено, создается не с какой-либо заранее определенной целью, а так – чтоб было. Возможно, говорят в NTT, это сделает более живыми и реалистичными ощущения от видеоигр.
   Суть метода, названного «гальванической вестибулярной стимуляцией» (galvanic vestibular stimulation, GVS), такова: воздействовать слабыми электрическими токами на нервы внутреннего уха, отвечающие за поддержание равновесия и ориентацию в пространстве. Чтобы сделать репортаж о новой разработке максимально достоверным, журналистка агентства AP Юри Кагеяма (Yuri Kageyama) вызвалась испытать прибор на себе. Ощущения оказались совершенно безболезненными, однако чрезвычайно наглядными и убедительными. На голову Юри надели особого типа радионаушники, а находившийся на расстоянии оператор двигал джойстиком, в зависимости от наклона которого электроды наушников, прижатые к черепу за ушами девушки, генерировали различные электрические импульсы. Никто толком не знает, как именно это происходит, но подопытный человек бессознательно начинает выполнять команды оператора. «Внутри тебя, – говорит журналистка, – возникает непреодолимое желание пойти в ту или иную сторону, как будто это единственно возможный способ удержать равновесие». По оценкам Кагеямы, ощущения чем-то напоминают опьянение, процесс засыпания или действие анестетика.
   Для журналистки опыт был скорее неприятным, однако разработчики технологии утверждают, что другие люди находят такого рода ощущения любопытными и развлекающими, особенно если совмещать их с видеоиграми или танцами. Например, в простеньком автосимуляторе наушники GVS позволяют синхронизировать движения игрока с поведением машины на крутых виражах виртуальной трассы. Другая программа связывает управление телом с транслируемой музыкой, так что туловище, голова и конечности человека начинают выделывать весьма необычные телодвижения. Как говорят разработчики, у них эта забава называется «виртуальный танец», хотя некоторые люди считают, что здесь стоит скорее говорить о «виртуальной дури».
   В NTT пока нет конкретных планов применения GVS в реальных продуктах; наиболее вероятными областями называются видеоигры и парки аттракционов. О других, менее невинных приложениях технологии, типа оружия нелетального поражения, в компании предпочитают не упоминать. Однако хорошо известно, что военные и спецслужбы с большим интересом относятся к любым хайтек-новинкам, позволяющим эффективно и без серьезных последствий для здоровья сбивать человека с ног и на нужное время обездвиживать. Уже известно, что при «правильном» программировании GVS может вызвать сильнейшее головокружение и невозможность удерживаться в вертикальном положении. Неудивительно, что небольшая техасская фирма Invocon сейчас вовсю работает над контрактом Пентагона, выясняя, насколько эффективно электромагнитные импульсы могут «безболезненно» подавлять способность людей двигаться. 

По пункту 2 …Человек реагирует только на ускорение, следовательно, прибор должен быть согласован с джойстиком для возможности усиления или ослабления сигнала в зависимости от способа применения ….. например для полета нужно подбор параметров тока…. Для движения в автомобиле меньшее, для катания с горы потенциал должен быть постоянным, так как должен создавать иллюзию “невесомости”…

По пункту 3 … Для каждой игровой модели должны быть отработаны свои параметры …

Особенности… 1. так как работа на первый взгляд достаточно проста, но существуют индивидуальные особенности восприятия человека которые должны быть учтены….

2. при работе прибора в Иркутске для улучшения контакта использовали ватку смоченную в слабом растворе соли…, при длительной работе могут быть раздражения… так что надо будет использовать другой гель … найти в процессе работы ..

4. провести патентный поиск (предметом патентование будет являться способ и амплитуда подаваемых сигналов в головной мозг) и прибор и методику патентовать …

Система погружения в виртуальную реальность должна содержать:

•          Виртуальный шлем (Hemisphere).

•          Манипуляторы взаимодействия с виртуальной средой, различного уровня.
•          Программное обеспечение, совместимость с другими приложениями и возможность управления через интернет.

•          Формирование наборов для различных направлений визуализации ..., в плоть до вкусовых и обонятельных…

Приложение:

С сайта http://health.rin.ru/uni/text/atlas/491.html

Внутреннее ухо, auris interna (рис. 1261, 1301), состоит из ряда каналов, заключенных в так называемый костный лабиринт, labyrinthus osseus, и из включенного в него перепончатого лабиринта, labyrinthus membranaceus.

а). Эллиптический мешочек, utriculus (рис. 1294, 1301), является самой объемистой частью перепончатого вестибулярного аппарата и представляет собой продолговатый пузырек, несколько напоминающий форму матки плода, в котором можно различить перпендикулярное бедро и горизонтальную часть, залегающую в recessus ellipticus костного преддверия. С медиальной стенкой преддверия utriculus крепко связан соединительнотканными пучками и волокнами n. utricularis, проходящими через верхнее решетчатое пятно. Однако пузырек окружен перилимфатическим пространством и свободно омывается перилимфой.

Верхняя часть мешочка слегка перетянута и носит название recessus utriculi. Перепончатая стенка recessus интимно соединена с верхнезадней поверхностью pyramis; здесь находится место выхода n. utricularis. Соответственно этому внутренняя поверхность нижней стенки recessus обладает характерным высоким чувствительным эпителием и макроскопически выражена как возвышение беловатого цвета овальной формы, длиной 3 мм и шириной 2,5 мм. Это возвышение носит название слухового пятна эллиптического мешочка, macula acustica utriculi. В эллиптический мешочек пятью отверстиями открываются три перепончатых полукружных протока, ductus semicirculares.

б). Перепончатые полукружные протоки, ductus semicirculares membranacei, по своему положению и ходу соответствуют трем костным полукружным каналам, поэтому и различают наружный, верхний и задний полукружные протоки, ductus semicirculares - lateralis (горизонтальный), superior (сагиттальный) и posterior (фронтальный) (рис. 1301).
Перепончатые протоки по сравнению с костными чрезвычайно тонки, и их поперечник в три раза меньше поперечника костных протоков. Своими выпуклыми краями протоки прилегают к костным, и в местах прилежания в перилимфатическом пространстве хорошо развиты фиксирующие перепончатые протоки соединительнотканные тяжи. Стенки перепончатых протоков, направленные к вогнутому краю, свободны от этих тяжей.

Каждый перепончатый проток, как и костный, имеет ампулообразное расширение - ampullae membrаnасеае. Эти три расширения называются перепончатыми расширениями - наружным, верхним и задним, ampullae membranaceae - laterahs, superiorи posterior. Последнее по своему диаметру лишь незначительно уже костных ампул. Каждый перепончатый проток открывается с одной стороны в свою ампулу, с другой - в эллиптический мешочек. Ductus semicirculans superior и ductus semicircularis posterior сходятся в одно расширение - общую ножку, crus commune, которое рассматривается как синусообразный выступ эллиптического мешочка, sinus posterior utricuh. Внутри каждой ампулы в полость протока выступает гребешок расширения, cnsta ampullans, покрытый невроэпителием, к которому подходят концевые волокна n. vestibularis.

в). Сферический мешочек, sacculus (рис. 1294, 1301), заложен в сферическом кармане преддверия, отделяясь от него перилимфатическим пространством, и связан с костными частями соединительнотканньми пучками и разветвлениями n. saccularis, который проникает сюда через macula cribrosa media.
Sacculus имеет форму плоско-выпуклой линзы, край которой в верхней периферии округлен, а в нижней воронкообразно заостряется в короткую трубку. Трубка носит название соединительного протока, ductus reunions (Henseni), имеет 1 мм длины и 0,5 мм ширины и соединяет sacculus с перепончатым улитковым протоком, ductus cochleans. Полость sacculus сообщается с полостью utnculus посредством эндолимфатического протока, ductus endolymphaticus, последний начинается рогаткообразно двумя ножками: одной - от utriculus, носящей название протока из эллиптического в сферический мешочек, ductus utriculosac-cularis, и другой - от sacculus. Ductus endolymphaticus по водопроводу преддверия проникает на заднюю поверхность пирамидки, где образует расширение в виде слепого мешка - saccus endolymphaticus, заложенного в раздвоении твердой мозговой оболочки.

В полости сферического мешочка находится беловатого цвета утолщение, слуховое пятно, macula acustici sacculi, в котором заканчиваются волокна n. saccularis. В мешочках и ампулах перепончатых полукружных каналов находятся отолиты - скопления известковых кристаллов, которые соединены между собой и со стенкой перепончатого лабиринта и вызывают давление на окончания слухового нерва.

Перепончатый лабиринт, labyrinthus membranaceus (рис. 1294, 1301), лежит внутри костного лабиринта и отчасти повторяет его форму.

Стенки лабиринта состоят из эпителиального и соединительнотканного слоев, между которыми лежит основная оболочка. Поперечник перепончатого лабиринта значительно меньше костного, и вследствие этого между обоими лабиринтами остаются пространства, сообщающиеся между собой. Полость перепончатого лабиринта называют эндолимфатическим пространством, а все, что заложено между последним и эндостом костного лабиринта, - перилимфатическим пространством. Эндолимфатическое пространство по своим перифериям макроскопически замкнуто, а перилимфатическое связано с субарахноидальным пространством области задней черепной ямы посредством водопровода улитки, aquaeductus cochleae.

Перепончатый лабиринт состоит из:
а). трех полукружных протоков, проходящих в соответствующих костных каналах;
б). двух мешочков эллиптического, utnculus, и сферического, sacculus, содержащихся в костном преддверии, и эндолимфатичес-кого мешка, saccus endolymphaticus, внедренного в твердую мозговую оболочку;
в). из улиткового протока, ductus cochlearis, соответствующего 2.5 извилинам улитки.
Эллиптический мешочек, utriculus, и впадающие в него полукружные протоки, а также сферический мешочек, sacculus, относят к вестибулярному аппарату, тех органам равновесия.