лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

73
ТАЙНЫ И БУДУЩЕЕ ИНТЕЛЛЕКТА НейроНет НООГЕНЕЗ, НЕЙРОТЕХНОЛОГИИ, ИИ, ИТ, ПЕРСПЕКТИВЫ СТАРТАПОВ Еремин Алексей Львович докт. мед. наук Лекция (разум - появление и эволюция, информация – экология и гигиена, интеллект – повышение и будущее)

Upload: -

Post on 06-Apr-2017

618 views

Category:

Science


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ТАЙНЫ И БУДУЩЕЕ ИНТЕЛЛЕКТА

НейроНетНООГЕНЕЗ, НЕЙРОТЕХНОЛОГИИ, ИИ, ИТ,

ПЕРСПЕКТИВЫ СТАРТАПОВ

Еремин Алексей Львович докт. мед. наук

Лекция

(разум - появление и эволюция, информация – экология и гигиена, интеллект – повышение и будущее)

Page 2: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

НейроНетПоручение Президента РФ (в послании Федеральному Собрания, 2014), - реализуется Национальная технологическая инициатива (НТИ).

Президиумом Совета при Президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию (протокол от 16.12.2015 г. №4) одобрены основные положения проекта плана мероприятий по направлению «НейроНет».

Агенство стратегических инициатив, - до 28.03.2016 г. заявки для участия в конкурсе, - в 2016 г. открытие в РФ 5 региональных центров НейроНет.

Page 3: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ННЦ – консорциумы научно-исследовательских научно-внедренческих, образовательных (включая кружки), и бизнес структур, объединенных общим интересом к реализации исследований и разработок для создания патентоспособных технологий.

Цель - создание среды для появления и развития технологий НейроНет, востребованных для решения коммерческих (бизнес) задач, государственных и социальных задач. 

Технологии (ННЦ) : нейротехнологии, технологии человеко-машинных интерфейсов, технологии машинного обучения

Сбор и обработка данных (ННЦ) : генетических, молекулярных, биохимических, протеомных, фармакологических, нейрофизиологических, нейромедицинских

Инфраструктура бизнес акселератора - Работа над проектами различных стадий

В составе ВУЗ, Клуб юных нейромоделистов

В форме заявки на создание НейроНет Центра (ННЦ)

Page 4: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Пп. 1. Трансдисциплинарность.

Разработка таксономии и терминологии биоинформации, ноогенеза и когнитивистики с учетом трансдисциплинарного подхода мегапроекта Европейского союза «Human Brain Project».

Важные исследования задерживаются из-за того,что в той или иной области неизвестны результаты,уже давно ставшие классическими в смежной области.Норберт Винер (1894—1964)

Page 5: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

А.Попов Г.Маркони Ж. Алферов Х. Кроемер Д.Килби

В.К.Зворыкин Т. Бернерс-Ли

Первооткрыватели в сфере физики

информации, ИТ и наук об интеллектуальных

системах и человеческой

популяцииЭ.Геккель В.И.Вернадский

К.Э.Циолковский К.Шеннон Н.Винер П.Тейяр де Шарден Г.Хакен И..Р.Пригожин С.П.Капица

А.Г.Белл

Page 6: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Предтечи морфофизиологии «обратной сборки» интел-систем и биоинформатики

Р. Декарт Г. Гельмгольц Ч.Дарвин К. Гольджи С.Рамон-и-Кахаля Ч.Шеррингтон Д.Эклс

А.Ходжкин А.Хаксли Г. Селье Р.Сперри А.Карлсон И.М.Сеченов В.М.Бехтерев

Н.Е.Введенский

И.П.Павлов А.А. Ухтомский

В.Н.Черниговский П.К.Анохин Г.Р.Иваницкий П.В.Симонов

Page 7: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Зарубежная конкурентная среда в сфере нейронаук, ИИ, ИКТ:

-в США - BRAIN Initiative (картирование активности каждого нейрона),

-в Европе - Human Brain Project (имитация деятельности мозга на компьютерах),

-Пентагон – DAPRA - Neural Engineering System Design (NESD) (модем мозга);

-в России - Фонд перспективных исследований (направления «ИИ", «ИКТ" и "когнитивные технологии"); Сколково; Российский научный центр «Курчатовский институт» («коды мозга»)

Page 8: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

«дорожная карта»  Human Brain Project (EU) субпроекты (SP)

SP 1 – Strategic Mouse Brain Data – получить информацию о структуре головного мозга мышей и упростить сравнение между мышиным мозгом и человеческим.SP 2 – Strategic Human Brain Data – получение многоуровневого набора данных о человеческом мозге, для предсказания процессов в мозге человека, и между микроскопическими данными, полученными в проекте SP 1 и макроскопическими данными, которые можно получить, например, с помощью МРТ. SP 3 – Cognitive Architectures – глубокое познание когнитивной архитектуры мозга, как мы читаем, как распознаём вещи, лица, в чём заключается мотивация и как она работает .SP 4 – Mathematical and Theoretical Foundations of Brain Research – разработка теорий, математических проектов по созданию модели мозга, в том числе по его свойству гибкости.SP 5 – Neuroinformatics – увидеть в каких регионах мозга производится тот или иной белок.SP6 – Brain Simulation – симуляция, моделирование отдельных частей и целого мозга, воздействия и взаимодействия на молекулярном уровне.SP7 – High Performance Computing – доступ к суперкомпьютерам, Big Data и облачным технологиям, поддержку в визуализации, создании и симулировании многоуровневых моделей мозга.SP8 – Medical Informatics – разработать методы, которые позволят выявлять болезни (клинические и генетические данные, данные МРТ, собираемые в госпиталях), а также понять симптоматику болезни и как можно было бы их лечить на фактически молекулярном уровне.SP9 – Neuromorphic Computing – создать, внедрить в производство и развивать конфигурируемые нейроморфных платформы и чипы, внутри которых будут сидеть модели мозга, разработанные в SP6. Каждый чип будет работать на принципе смешения сигналов (фактически аналоговый процессор) и будет содержать до четырёх миллионов нейронов с миллиардов синаптических связей, - скорость работы быстрее до 10 000 раз, по сравнению с обычным мозгом.SP10 – Neurorobotics – создание программной и аппаратной платформы, позволяющей совмещать апробированную модель мозга или отдельных его участков к телу робота для создания нейроморфным роботических систем.SP11 – Applications – концепции Медицины Будущего, Нейронаук Будущего, Вычислительной Техники Будущего:SP12 – Ethics and Society – разработка этических норм, расчётом социальных последствий и потенциальных рисков от всего HBP.

Page 9: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Пп. 2. Стандарты информации.

Определение стандартизированных моделей информационных объектных пулов, паттернов и кластеров информации, классифицирование их по параметрам аудиальной, визуальной информации, величинам измерений и оценки.

Page 10: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Уровни Категории Формы материального мира и его познания

Философский

Фундамен тальные мировоззренческие

Материя (вещество)

Движение (энергия)

Информация(данные, знания)

Научный Естественные науки (теоретичес-кое знание и практический опыт)

Химия, биоло-гия, медици-на и др.

Физика, математика, механика и др.

Математика, физика, биология, медицина, психология, информатика и др.

Научно-практиче-ский

Разделы медицины труда

Токсикология

Гигиена физических факторов (шум, вибрация, ЭМИ, радиация и др.)

Физиология труда и эргономика (информационная нагрузка на оператора)

Информация в ряду категорий естествознания и её место в медицине труда

Page 11: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Вид информации по способу восприятия

Воспринимающие органы чувств

Физиче-ская

природа сигналов

Химиче ская

природа сигналов

Визуальная  орган зрения +  Аудиальная орган слуха +  Тактильная тактильные рецепторы +  Вестибулярная вестибулярный аппарат +  

Обонятельная обонятельные рецепторы   +Вкусовая вкусовые рецепторы   +Интероцептивная интероцепторы + +

Вид информации по способу производства

Производящие органы    

Визуальная (текстовая, числовая, графич.) 

Головной мозг и нейромышечный аппарат

+  

Аудиальная Головной мозг и голосовой аппарат

+  

ВИДЫ ИНФОРМАЦИИ ПО СПОСОБАМ ВОСПРИЯТИЯ И ПРОИЗВОДСТВА

Page 12: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

- рефлекторная теория акад. И.П.Павлова,

- информационная теория возникновения эмоций акад.П.В.Симонова,

- учение об интероцепции акад.В.Н.Черниговского

- учение о функциональных системах акад.П.К.Анохина

- гипотеза информационного синтеза сознания член-кор.РАН А.М.Иваницкого

- «новая наука о человеческой памяти» нобелевского лауреата Э.Канделя

способствуют развитию теории интеллектуальных систем 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ЧЕЛОВЕКОМ

Page 13: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ТРЕНД XXI ВЕКА: ИНФОРМАЦИЯ, ЕДИНИЦЫ И ИЗМЕРЕНИЯ ЕЕ ВЕЛИЧИН

Пара-метр

Количество информации

внесистемные единицы величин– бит и байт (ГОСТ 8.417-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин»)

Скорость передачи

информации

бит/с и байт/с (Постановление Правительства "Об утверждении Положения о единицах величин, допускаемых к применению в РФ" от 31.10.2009 N879). Область применения ИТ, связь.

Единица измере-ния

Бит

байт (Б)

(binary digit – двоичное число) - обозначает один выбор, т.е. число операций, необходимых для кодирования информации передаваемой или хранимой двоичным кодом («есть» «нет» нервный импульс; «0» «1»; «∙» «-» ; «+» «-»)(1 Б = 8 бит) 1 Кбайт = 1024 байт, 1 Мбайт = 1024 Кбайт, 1 Гбайт = 1024 Мбайт

Мода пара-метра

1 бит2 бит/c109 - 1020 бит2,5∙108 байт18∙1018 байт 5∙1018 байт

3-19 бит/с 109 бит/с

- «есть»-«нет» нервный импульс;- происходит запоминание (визуальное, аудиальное) человеком; - памяти запоминается человеком в течение жизни; - производится людьми в мире в среднем на человека в год (10 байт/с);- производится информации человечеством в год;- информации сохраняется в мире в 4 информационных средах (печать – 0,01%, видео- и кинопленка – 7%, магнитные – 92% и оптические носители – 0,01%); - информация движется по клеткам при зрительном восприятии;- по оптическому нерву в головной мозг

ИНФОРМАЦИЯ — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления (Закон «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» от 27.06.2006 г. N149-ФЗ).

Page 14: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ШКАЛА УРОВНЕЙ СКОРОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ

Уровень Характерис-тика

Скорость передачи

информации, Б/с

Баллы *

I Очень низкая < 0,1 5II Низкая 0,1-0,9 2III Средняя 1-9 1IV Высокая 10-100 3V Очень

высокая> 100 10

* Приведены округленные значения ряда предпочтительных чисел R 4 (знаменатель ряда Q ≈ 1,8) по ГОСТ 8032-84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел».

Page 15: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ШКАЛА УРОВНЕЙ КАЧЕСТВА СИГНАЛА-НОСИТЕЛЯ ИНФОРМАЦИИ

Уровень Качество сигнала-носителя

Балл*

I Очень высокое 1

II Высокое 2

III Среднее 3

IV Низкое 6

V Очень низкое 10

Некоторые нормативы сигнала-носителя изложены в ряде документов: • СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение; • СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах;•СанПиН 2.2.1/2.1.1. 1278–03 Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий;• СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы; • СП № 4616-88 Санитарные правила по гигиене труда водителей автомобилей; • СанПиН 2.5.1.2423-08 Гигиенические требования к условиям труда и отдыха для летного состава гражданской авиации

Page 16: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Взрывной рост

На 6,6 млрд. чел. приходится:

- 6 млрд. телефонов (данные компании «Ericsson», 2012),

- 6 млрд. телевизионных установок ("Guinnes Today", 2012),

- 2 млрд. компьютеров («Gartner», 2012),

-2,3 млрд. пользователей Интернета («Internet World Stats», 2012)

Можно сравнить с законом Мура

Page 17: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Качественно-количественные характеристикиосновных видов информации

Уровни* Текстовая информация Визуальная (графическая) информация

Моно-уровень (элементарный) (n ~ 100 = 1)

Буква, цифра, знак Символ, элемент линейного образа (точка, круг, линия и др.)

Дека-уровень(n ~ 101 =10)

Лексема (слово), число Линейный образ, набор элементов (стрелка, треугольник, квадрат, эллипс и др.)

Гекто-уровень(n ~ 102 = 100)

Фраза, формула, уравнение

Двумерный образ, плоская фигура, график, рисунок, карта, картина и др.

Кило-уровень (системный) (n ~ 103 = 1000)

Отрывок (абзац) текста, система уравнений

Трехмерная статичная фигура, композиция, инсталляция

Макро-уровень(популяционный) (n ~ 104 = 10000)

Произведение или его основная часть

Трех мерная динамичная фигура,среда движения, демонстрация, флэш-моб и др.

* в скобках указаны порядки величин

Page 18: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Пп. 3. Интеллект

Определение стандартизированных моделей информационных объектных пулов, паттернов и кластеров информации, классифицирование их по параметрам аудиальной, визуальной информации, величинам измерений и оценки.

Page 19: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ИНТЕЛЛЕКТ — качество психики, состоящее из - способности адаптироваться к новым ситуациям, - способности к обучению на основе опыта, - пониманию и применению абстрактных концепций и - использованию своих знаний для управления окружающей средой

(Encyclopedia Britannica, 2016)

Синонимы: ум, разум, noo, intellectus, mind, intelligence

Page 20: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ТАЙНЫ ИНТЕЛЛЕКТА- раскрытие важно для ИИ, ИКТ, робототехники

ПОЯВЛЕНИЕ (emergence ) новой идеи, синтез мысли, инсайт (озарение), эврика, творчество. Каковы морфо-функциональные,

физико-химические механизмы для ИКТ-моделирования? Сознание: Как из работы отдельных нейронов головного мозга возникает такое сложное явление, как сознание? Сознание: Что такое нейронная основа субъективного опыта, познания, бодрствования, бдительности, возбуждения и внимания? Как "

трудная проблема сознания" решена? Какова его функция? Восприятие: Как мозг переводит хаотичный поток нервных сигналов от органов чувств в целостную картину восприятия? Какие внутренние

правила и закономерности регулируют этот сложный процесс? Как информация от разных органов чувств объединяется мозгом воедино? Обучение и память: Куда записывается наша память и как она оттуда считывается? Как можно усовершенствовать процесс записи?

Какова природа различия междуэксплицитной памятью и имплицитной памятью? Что за молекула отвечает за синаптические теги? Нейропластичность: Как даже полностью сформировавшемуся мозгу удается вносить такие значительные изменения в собственную

внутреннюю структуру? Нейропластичность: Насколько пластичен зрелый мозг? Происхождение мозга: Как возник мозг? Через какие стадии эволюции он прошел? Свобода воли: Какова будет нейробиологическая интерпретация этого вопроса? Сон: Почему практически все живые организмы спят так или иначе? В чем смысл этого процесса? Какова нейробиологическая

природа сновидений, как, по каким принципам они создаются мозгом и для чего они нужны? Какое его отношение к анестезии? Неврологические расстройства: Какова нейробиологическая природа психоневрологических расстройств, таких,

как мания, шизофрения, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера? Какова нейробиология наркотической зависимости? Можно ли восстановить отсутствующие слух, зрение, моторные навыки?

Моторика: Как мозгу удается так четко координировать движения тела, несмотря на кажущуюся хаотичность нервных импульсов двигательных нервов?

Язык: Какова нейробиологическая основа этого явления? Как мозг обрабатывает смысл слов и предложений? Движение: Как мы можем двигаться так контролируемо, хотя двигатель нервных импульсов кажется случайным и непредсказуемым? Познание и решения: Как и где мозг оценивает значение и усилия (стоимость) модулирования поведения награды? Как предыдущий опыт

изменяет восприятие и поведение? Каковы генетические и экологические влияния в функции мозга? Вычислительная теория сознания: Каковы пределы понимания мышления как формы расчета?

Page 21: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ПАРАМЕТРЫ ИНТЕЛЛЕКТАЕдиница измерения Дж (греч. еnergeia – деятельность), которой обладает и которую затрачивает

интеллектуальная система, находится в зависимости и характеризуется количеством информации (I), проводимой с ускорением (a) по рефлекторному пути (S)

Мода параметра

5•10-15 Дж~ 106 Дж

- требуется на продвижение нервного импульса на расстояние 1 мм, - затраты мозга на интеллектуальную деятельность в сутки составляют

Активация участков коры и эмоциональных зон при

поступлении и анализе различной информации (метод позитронной

эмиссионной трансаксиальной томограммы (ПЭТТ-сканирование).

Тепловое излучение – температура головы выше

других органов (съемка теплочувствительной камерой)

Мозг потребляет ~ 1/10 всей энергии, мощность жизнедеятельности человека

составляет ~120 Вт, потребление энергии на мозг составляет около 25 Вт, из них на

полезную энергию ~ 10 Вт.

Eintel= I·a·S

Page 22: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

НООГЕНЕЗ – ПОЯВЛЕНИЕ (emergence) ИМПУЛЬСА, ИДЕИ, МЫСЛИ

Page 23: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

«ИНФОРМАЦИЯ» – это любое сообщение (совокупность каких-

либо данных, знаний, осведомление о положение дел, сведения о чем-либо), передаваемое с помощью специальных

средств связи (знаков, кодов, символов - образов, несущих смысловую нагрузку,

сигналов - обозначающих содержание), полученное в процессе нашего

приспособления к внешнему миру и приспосабливания к нему наших чувств

УСКОРЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ – величина прямо пропорциональная скорости передачи информации и быстродействию интеллектуальных компонентов.

Три биофизических закона интеллектуальной материи:

- закон инерции - если нет информации, поступающей и / или обрабатываемой в интеллектуальной системе, ее интеллектуальная составляющая равна нулю;

- поступление и обработка информации в интеллектуальной системе с существующим количеством операций приводит к ускорению;

- на информационное действие из внешней среды будет достаточная и соответствующая информационно-интеллектуальная реакция.

В развитие второго закона

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИЛА может быть выражена формулой:

F = I · a где I – количество информации; a – ускорение интеллектуальное между компонентами.

Единица измерения – бит

(binary digit – двоичное число) - обозначает один выбор, т.е. число операций, необходимых для кодирования информации передаваемой или хранимой двоичным кодом (0 и 1; ∙ и –; + и –)

Page 24: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ (греч. еnergeia – деятельность),

которой обладает и которую затрачивает интеллектуальная система,

находится в зависимости и характеризуется

количеством информации (I)

проводимой с ускорением (a)

по рефлекторному пути (S)

Eintel = I·a·S

Page 25: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

БИОФИЗИКА: АВТОНОМНОСТЬ, ФРАКТАЛЬНОСТЬ, ИТЕРАЦИЯ, СИНЕРГЕТИКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ Итерация интеллектуальная - повторяющееся образование интеллектуальной функции, как горизонтально, в едином по размерам материальном ряду (интеллекты людей), так и, вертикальный перенос повторения интеллектуальной функции на более высокий в иерархии материи размерный ряд (нейрон – мозг – человечество).

Синергетика интеллектуальная - процесс интегративной аналитико-синтетической эвристической деятельности-мышления интеллектуальной системы (с неожиданными эффектами «взрывного» характера, когда новое качество возникает скачкообразно при плавном изменении внешних и внутренних условий) в результате сочетанного взаимодействия ее составляющих элементарных структур и процессов в ходе активного отражения объективной реальности (не сводимый к простой суперпозиции информационных функций интеллектуальных компонентов).

Автономность интелсистем может иметь соответствующие характеристики, включая целостность в физическом пространстве, производство составных частей, взаимодействие между ними, обособление от фона путем установки границ

Page 26: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

С чего начинается РОСТ ОТРОСТКА ОТ НЕЙРОНА К НЕЙРОНУ для формирования связи (появления новой ассоциации, мысли, идеи)?... Опубликована (Science, 2016) рабочая гипотеза о формированиях на мембране одноклеточных бактерий для дальнейшего движения/

ФАКТОР РОСТА НЕРВОВ (NGF). Относится к семейству нейротрофинов, необходим для поддержания жизнеспособности нейронов, стимулирует рост и ветвление аксонов, предотвращает нейродегенерацию. (1986)

ПЕРЕДАЧА С СЕНСОРН- на МОТОРН- НЕЙРОН. КРАТК- и ДОЛГО-ВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ (2000 г.)

Модель Ходжкина — Хаксли (1963) — математическая модель, описывающая генерацию и распространение потенциалов действия в нейронах

Ìîëåêóëÿðíûå ìîòîðû äâèæåíèÿ îäíîêëåòî÷íûõ (áàêòåðèé).mp4

Page 27: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ФЕНОМЕН ЭВРИКИ, ИНСАЙТА, ПОЯВЛЕНИЯ ИДЕИ, СИНТЕЗА ТВОРЧЕСТВА

ЭЭГ

СИСТЕМОКВАНТЫ, ГОЛОГРАММА

КОННЕКТОМ

ОБЪЕДИНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Page 28: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

СОВРЕМЕННЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ МОЗГА

- электроэнцефалография (ЭЭГ) с увеличением количества электродов до 250, - электрокортикография (ЭКоГ), - функциональная и диффузно-тензорная магнитно-резонансная томография (МРТ), - позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), - магнитоэнцефалография (МЭГ), -транскраниальное электромагнитное сканирование (ТЭС), - Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ),- электронная микроскопия микросрезов мозга с компьютерной обработкой результатов, для исследования коннектома и др.- глубокая стимуляция мозга (ГСМ), нейростимуляция в т.ч. стереотаксическая, транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) и др. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТА:  Биоинформатика, генная инженерия, ноофармакология, телепатия, телекинез, загрузки памяти, стимулирования мозга, использование изменённых состояний сознания (сна), использование нечеловеческого сознания – информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), технологий искусственного интеллекта (ИИ).

Page 29: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

СОВРЕМЕННЫЕ ПРИБОРЫИССЛЕДОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТА

фМРТ ПЭТ

ЭЭГ МЭГ ОФЭКТ

Page 30: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ структуры и функции интеллекта

гсм

фМРТ ПЭТ

Page 31: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Корреляты ВНД по МРТ и др.

Изучение возможности определения показателей качественно-количественной оценки коррелятов высшей нервной деятельности (ВНД) по результатам магнитно-резонанстной томографии (МРТ) мозга человека.Исследование откликов ЦНС и эмердженс-феноменов (появления нового) в мыслительной, творческой деятельности (инсайт, озарение, эврика, синергетический синтез) мозга

Page 32: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Критерии выбора аппаратуры МРТ

1. Мощность индукции магнитного поля аппаратов МРТ. 

2. Используемые в приборах МРТ электромагниты или постоянные магниты, позволяющие проводить "интервенционную" МРТ.

3. Возможности на аппаратуре проведение "функциональной" МРТ.

Page 33: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Эксперимент - регистрация физическими методами откликов ЦНС на предъявление стандартизированных паттернов и кластеров информации с моделированием эмердженс-феномена мозга - творчества интеллекта

Цель : Получение и анализ результатов научных исследований в сфере конвергентной трансдисциплинарной концепции биоинформатики, ноогенеза и когнитивистики (БНК) (в соответствии с принципами биофизики, информационной гигиены, бионики, теории ИИ и Human Brain Project ЕU)

Основная задача – формирование: концепции появления и эволюции разума; методологии его улучшения у индивидуума; прогностических возможностей искусственного совершенствования интеллекта; физиолого-гигиеническое изучение воздействия информации в системе «человека-машина-среда-социум» с анализом биоинформационных показателей, - для разработки методов и критериев гигиенической оценки, сохранения психического здоровья и определения стратегии оптимизации труда при информационных нагрузках.

Page 34: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Пп. 4. Ноогенез –появление и эволюция разума.БУДУЩЕЕ РАЗУМА

НООГЕНЕЗ — появление и эволюция разума; процесс развертки в пространстве и развития во времени интеллектуальных систем. Появление разума (ноогенез) сводится к:- возникновению и эволюции "сапиенс" (филогенез);- появлению новой мысли (идеи, озарения, творческого синтеза, интуиции, принятия решения, эврики);- развитию разума индивидуума (онтогенез);- гипотезе возникновения глобального интеллекта

Page 35: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Увеличение скорости реакции в эволюции

 "Закон увеличения скорости адаптации": скорость адаптации, рефлексии, движения, обмена веществом и информацией возрастает на каждом новом уровне эволюции и организации биологических систем; приспособляемость (организма, популяции) улучшается с увеличением скорости реагирования на изменения окружающей среды.

В многоклеточном организме - скорость движения крови по сосудам ~0,05 м/с, импульса по нервным волокнам ~100 м/с; В популяции человечества – коммуникации: звуковые (голосовые, аудио) ~300 м/с, квантово-электронные ~3∙10 в 8 степени м/с (скорость радио-электромагнитных волн, электротока, света, опто-, теле-коммуникаций).

Page 36: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)
Page 37: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)
Page 38: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Иерархия, морфология и размеры интеллектуальных структур по величинам укладываются в 6 иерархий и в 10 размерных порядков

Page 39: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Развертка количества компонентов интеллектуальных систем в филогенезе, онтогенезе мозга

и ноогенезе человечества (аналоговые модели)

(по аналогии с основным биогенетическим законом): в эволюции человечества, как в единой целостной автономной организационно-замкнутой информационно-интеллектуальной биосистеме, проявляются в кратком повторении отдельные черты филогенеза и в длительном повторении некоторые характеристики онтогенеза мозга

человека.

ОСНОВНОЙ НООГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН

Page 40: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА — совокупность взаимодействующих между собой относительно элементарных структур и процессов, объединенных в целое выполнением функции интеллекта, несводимой к функции ее компонентов.

Признаки интеллектуальной системы:- взаимодействие со средой и другими системами как единое целое,- состоит из иерархии подсистем более низкого уровня.

Page 41: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

«НООГЕНЕЗ», теория интеллекта иБУДУЩЕЕ РАЗУМАЦель: 

Познание феномена интеллектуальных систем - появления разума (ноогенез):

-эволюции и появлении разума Homo sapiens (филогенез);

-- новой мысли в мозге (синтез творческой идеи, инсайт, эврика);

-- развертки интеллекта при индивидуальном развитии (онтогенез);

-- гипотезы стремления популяции человечества к объединению в глобальную интеллектуальную систему.

Тренды а) ОБЪЕДИНЕНИЕ - Мировой Разум - Сингулярность- Единый сильный ИИ

Б) ИНДИВИДУАЛИЗМ- Человек с «чемоданчиком для дополнительных мозгов»- Много ИИ и роботов

Page 42: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Пп. 5. Умственный труд и информационная гигиена

Определение концепции информационной гигиены, модели, алгоритма, метода, шкал и базовых критериев комплексной оценки информационных нагрузок как научной основы гигиенического нормирования, экспертной оценки и мониторинга в профилактической медицине.

Page 43: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ИСТОРИЯ ГИГИЕНЫ УМСТВЕННОГО ТРУДА

Б. Рамаццини, основатель медицины труда, среди трех причин болезней работников называл «внимание и применение ума…» («О болезнях рабочих», 1700)

Термин «гигиена умственного труда» ввел Ф.Ф. Эрисман («Профессиональная гигиена, или гигиена умственного и физического труда», 1871)

В.А. Левицкий в 1922 г. опубликовал работу «Умственный труд и утомляемость», а в 1923 г. организовал и редактировал журнал «Гигиена труда»

В.М. Бехтерев в 1923 г. был редактором сборника «Вопросы психофизиологии, рефлексологии и гигиены труда»

Page 44: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Интеллектуальный труд

по переписи населения России, могут заниматься:

имеющие высшее образование 15,2 млн. чел. (10,7% от населения в 142,5 млн. чел.),

имеют высшее образование, но старше трудоспособного возраста – 3,8 млн. чел. (2,7% населения),

имеют послевузовское образование (закончили аспирантуру) – 369 тыс. чел.

За последние 10 лет рынок труда в ИТ-сфере вырос в 18 раз: если в 2004 году в России было опубликовано 12 тысяч вакансий, то по итогам 2013 г. — более 213,5 тысяч. http://rabota.mail.ru/

Информационная гигиена — раздел медицинской науки, изучающий закономерности влияния информации на психическое, физическое и социальное благополучие человека, его работоспособность, продолжительность жизни, общественное здоровье социума, разрабатывающий нормативы и мероприятия по оздоровлению окружающей информационной среды и оптимизации интеллектуальной деятельности.

Page 45: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Аспекты окружающей среды, человека и общества

Разделы профилактической медицины

Особенности региона проживания

Общая гигиена, токсикология, микробиология, эпидемиология и др. (климатогеографические особенности, воздух, вода, почва, растительный и животный мир и др.)

Населенные места и места общего пользования

Коммунальная гигиена, радиационная гигиена, информационная гигиена и др.

Индивидуум, развитие личности

Гигиена личная, половая, питания, детей и подростков, информационная гигиена и др.

Труд и творческая деятельность

Гигиена труда (физиология труда, эргономика и т.п.), авиакосмическая, военно-морская, судовая, транспортная, радиационная, информационная гигиена и др.

Социум и социальные факторы

Социальная гигиена, социальная психология, информационная гигиена (СМИ, экономика, внутренние и международные отношения и др.), общественное здоровье и организация здравоохранения

Место информационной гигиены в профилактической медицине

Page 46: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

К ТАКСОНОМИИ И ТЕРМИНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ГИГИЕНЫ

Page 47: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)
Page 48: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Темпера-турный

фактор [1]

Звук (шум)

[2]

Осве-щен-ность [3, 4, 5, 6]

Яркость [7]

Контрас-тность [7]

Размер объекта различе-ния [6, 8]

Интел-лекту-

альные нагрузки *

[8]

Кол-во сигналов *

[8, 9]

Кол-во считываемых/вводи

мых знаков *

[10]

Скорость произ-

водства информа-

ции Б/с [11]

Верхняя граница допусти-мого ПДУ

+ + - - - - + * + * + * +

Верхняя граница оптималь-ного ПДУ

+ - - - - + + * + * + * +

Нижняя граница оптималь-ного ПДУ

+ - - - - + + * + * + * +

Нижняя граница допусти-мого ПДУ

+ - + + + + + * + * + * +

СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ И ВОЗМОЖНЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СТРАТЕГИИ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ УСЛОВИЙ ТРУДА С ВЫРАЖЕННЫМИ ИНФОРМАЦИОННЫМИ НАГРУЗКАМИ с целью оптимизации благоприятных и профилактики неблагоприятных воздействий в т.ч. сигналов-носителей информации (зрительной, аудиальной), физических и др. факторов, для совершенствования нервно-эмоционально-напряженного, умственного, инновационного труда, адекватности умственной нагрузки

1. СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений 2. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки.3. СП № 4616-88 Санитарные правила по гигиене труда водителей автомобилей. 4. СанПиН 2.5.1.2423-08 Гигиенические требования к условиям труда и отдыха для летного состава гражданской авиации. 5. СанПиН 2.2.1/2.1.1. 1278–03 Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий;6. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. 7. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.8. P 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда9. СП 2.2.2.1327-03 Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту. 10. MP 2.2.9.2311-07 Методические рекомендации. Профилактика стрессового состояния работников при различных видах профессиональной деятельности.11. МР Информация как гигиенический фактор и принципы профилактики для инновационного труда (методические рекомендации). М.: ФГБУ НИИ МТ РАМН, 2013 – 44 с.

Утв. Научным советом №45 «Медико-экологические проблемы здоровья работающих» РАМН 1 марта 2013 г.* - единицы измерений не входят в ГОСТ 8.417-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин» и Постановлением Правительства РФ от

31.10.2009 г. N 879 «Об утвержде нии Положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации»

Page 49: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

СтрессоустойчивостьДля напряженного труда (класс 3.2) по интеллектуальным, сенсорным, эмоциональным нагрузкам, связанным с опасным фактором высоты у монтажников-, сварщиков- высотников, – стрессоустойчивость определялась при высоком уровне общей физической работоспособности:≥ 15,0+1,5К (кг·м/мин∙кг) по тесту PWC170,

где «К» - возрастной коэффициент, равный:

«1» - для лиц в возрасте 40-49 лет,

«2» – для лиц 30-39 лет,

«3» – 20-29 лет

Page 50: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Сенсорные, эмоциональные интеллектуальные нагрузки (напряжение) водителей связаны: с улицей, ее транспортными и пешеходными потоками, перекрестками, характером покрытия, шириной, дорожно-опознавательными знаками; ответственностью за безопасность человека (пассажира и пешехода), сохранность транспортного средства, дефицит времени для принятия срочных решении и соблюдения графика движения.

При пониженной стрессоустойчивости, повышенном эмоциональном напряжении возможны:- срыв деятельности с сужением объема восприятия и внимания, с возникновением «сбоев» памяти, «выбивания» цели человека;- впадение в шоковое состояние и произведение хаотичных действий и движений- затруднении концентрации внимания, нарушения кратковременной памяти, дезорганиации деятельности, преждевременных

реакциях, нарастании ошибок (главным образом по типу ложных тревог), развития утомления за счет избыточных энерготрат.Все это может способствовать ДТП.

Надежность действий водителей при напряженном труде

Page 51: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫразвития эмоционального стресса в экстремальной ситуации в зависимости от информации из внутренней среды организма

При увеличении общей физической работоспособности (ОФР) в органах человека :

• повышается содержание белков, нуклеозидфосфатов, углеводов, магния, кальция,

• обеспечивается оптимальная доставка работающим мышцам кислорода, - эти вещества могут воздействовать на интероцепторы (хеморецепторы)

• импульсы с проприорецепторов мышц, при активной деятельности последних, поднимаясь в головной мозг, способны разрядить чрезмерное напряжение вегетативных нервных центров и уравновесить процессы возбуждения и торможения в них.

Вся афферентная импульсация, идущая от мышц, не доходя до сознания, является важнейшим фактором интегративной деятельности нервной системы.

Научное обоснование по известным данным:

Page 52: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Концептуальная модель стратегии гигиенической регламентации факторов условий труда

при работах с выраженными информационными нагрузками

Page 53: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Примерная матрица гармонизации международных и российских нормативных правовых актов и методических документов в области оптимизации интеллектуальной деятельности

Стандарты ИСО:ISO 14001; ISO 20000; ISO 26000; ISO 27000; ISO 31000

- ВОЗ Глобальный план действий по охране здоровья работающих на 2008-2017 г.г.- ВОЗ Глобальное бремя психических расстройств, 2012

- Трудовой кодекс РФ; - Гражданский кодекс РФ- № 149-ФЗ (2006) об информации,- № 323-ФЗ (2011) об охране здоровья

Санитарные правила:- СП 2.2.2.1327 - 03;- СанПиН 2.2.4.548-96(необходима гармони-зация с международ-ными стандартами)

Распоряжение Правительства РФ от 28 декабря 2012 г. № 2580 «Стратегия развития медицинской науки в РФ до 2025 года»

Конституция РФ о праве на информацию, о здоровье и окружающей среде (ст. 29, 37, 41, 42, 44)

Руководства:Р 2.2.1766 – 03;P 2.2.2006 – 05;MP 2.2.9.2311 –07

Стандарты:- ГОСТ Р ИСО 10075-2009, 2011;- 31000-2010; - 19439-2008;- 6385-2007

Приказ Роспотребнадзора от 08.08.2012 г. №813 об информационных и коммуникационных технологиях

Международные документы

Нормативные правовые акты РФ

Стандарты и методические документы

Конвенции МОТ: №187 О безопасности и гигиене труда, №148 О рабочей среде и др.

Определение перспективных стратегий оптимизации умственного труда

Page 54: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Измеренные величины количества информации, произведенной специалистами разных отраслей экономики

Определение отрицательных для здоровья эффектов информацииПо информационной теории происхождения эмоций

(акад. П.В. Симонова), социально значимая информация приводит к развитию эмоционального стресса (Г.Селье) и его последствий в виде заболеваний:

•сердечнососудистой системы (ИБС, атеросклероз, инфаркты, инсульты и др.),

•пищеварительной системы (язвенная болезнь), •иммунной системы, •онкологических болезней, •психических заболеваний, •повышение уровня травматизма и суицидов. Информация – фактор риска возникновения болезней

классов II, IV, V, VI, VII, VIII по МКБ-10.

Page 55: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

F43 Острая реакция на стресс  F43.0 Реакция на тяжелый стресс и

нарушения адаптацииИсключительный физический и психический стресс

F43.1 Посттравматическое стрессовое расстройство

Стрессовое событие или ситуация

Возможности МКБ-10 для оценки влияния стресса Психические расстройства и расстройства поведения

(класс V)

Факторы, влияющие на состояние здоровья населения и обращения в учреждения здравоохранения (класс XXI)Z56 Проблемы, связанные с работой и безработицей.

Z56.0 Отсутствие работы неуточненное.Z56.1 Смена работы.Z56.2 Угроза потерять работу.Z56.3 Напряженное рабочее расписание.Z56.4 Конфликт с начальником и сослуживцами.Z56.5 Неподходящая работа. Включаются: - тяжелые условия труда.Z56.6 Другое физическое и психическое напряжение в работе.Z56.7 Другие и неуточненные проблемы, связанные работой.Z57 Воздействие производственных факторов риска.

Page 56: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ИНФОРМАЦИЯ И ДЕПРЕССИИ(определение значения для профилактики)

Чрезмерные информационные нагрузки могут вызывать формирование «болезней, связанных с работой» (ВОЗ, 1987), включенных в международный перечень профзаболеваний (МОТ, 2012), но отсутствующих в перечне приказа МЗиСР РФ от 27.04.2012 г. №417н.

Сюда можно отнести, депрессивные расстройства, которые, по оценке ВОЗ, к 2020 г. по показателю DALY’s могут стать главной причиной нетрудоспособности.

Page 57: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

КЛАССИФИКАЦИЯ НООТРОПНЫХ ПРЕПАРАТОВ  - улучшающих интеллектуальные возможности при различных видах трудовой деятельности

Код Название Код Название Код Название

N06BX01

N06BX02

N06BX03

N06BX04

N06BX05

N06BX06

N06BX07

Меклофеноксат

Пиритинол

Пирацетам

Деанол

Фипексид

Цитиколин

Оксирацетам

N06BX08

N06BX09

N06BX10

N06BX11

N06BX12

N06BX13

N06BX14

Пирисуданол

Линопирид

Низофенон

Анирацетам

Ацетилкарнитин

Идебенон

Пролинтан

N06BX15

N06BX16

N06BX17

N06BX18

N06BX19

N06BX20

Пипрадрол

Прамирацетам

Адрафинил

Винпоцетин

Гинго Билоба

Гопантеновая

кислота

*Анатомо-терапевтическо-химическая классификация (АТХ) - международная система классификаций лекарственных средств ВОЗ

Page 58: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ НАУКИ Федеральный закон «О науке и государственной научно-технической политике» от

23.08.1996 г. №127-ФЗ с дополнениями о государственной поддержке инновационной деятельности (№254-ФЗ от 21.07.2011 г.).

ИННОВАЦИИ – нововведения, открытия, изобретения и рационализации, как результаты интеллектуальной деятельности человека, его творческого процесса

ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ МЕДИЦИНЫ И ЗДРАВООХРАНЕНИЯ «Стратегия развития медицинской науки в Российской Федерации до 2025 г.», утв.

Распоряжением Правительства РФ от 28.12.2012 г. № 2580-р », вводит показатели определения эффективности интеллектуальной деятельности.

«Государственная программа развития здравоохранения Российской Федерации до 2020 г.», утв. Распоряжением Правительства РФ от 24.12.2012 г. №2511-p, показатели:

6-9 в год гигиенических нормативов, 5-10 в год «инновационных технологий медико-биологического и медико-

санитарного обеспечения в сфере защиты граждан от воздействия факторов физической природы…»

ИНФОРМАЦИЯ, ОПТИМИЗАЦИЯ, ИННОВАЦИЯ

Page 59: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Факторы Инновации Продук-товые

Процес-сные

Организа-ционные

Марке-тинговые

Организация рабочих мест: совершенствование коммуникаций и взаимодействия между различными видами деятельности

    *  

Повышение интенсивности обмена знаниями с другими организациями или передачи знаний

    *  

Повышение возможностей реагировать на различные запросы клиентов; развитие и укрепление связей с потребителями

    * *

Снижение воздействия на окружающую среду или повышение уровня охраны здоровья и безопасности

* * *  

Улучшение условий труда     *  

Определение факторов научно-технологических инноваций*

в сфере информационной гигиены и медицины труда

*Руководство Осло. Рекомендации по сбору и анализу данных по инновациям. Совместная публикация ОЭСР и Евростата. – М.: ГУ ЦИСН; 2010

Page 60: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯI этап – программа исследования II этап – концептуальный

Анализ состояния проблемы, актуальность и нарастающая значимость информационных нагрузок для здоровья

Разработка концепций информационной гигиены и ноогенеза (биофизика, биоинформатики, когнитивистика)

Обзор авторитетных литературных источников и баз данных

Разработка понятийного аппарата, классифи кации видов и стнадартов информации, таксономии, глоссария

Выбор и обоснование рабочих концепций, плана и методик исследований

Определение места информационной гигиены, ноогенеза в профилактической и клинической медицине

III этап - методический IV этап – экспериментальныйМетодики измерения и оценки стандартов информационных умственных нагрузок

Изучение коррелятов ВНД в ЦНС при эмоциональном стрессе, умственном напряженном творческом труде

Разработка метода измерения инфо-нагрузок и шкал оценки качества и количества информации. Замеры на предпри ятиях отраслей экономики, профгруппах; оценка количества, качества, скорости передачи информации.

Обследование с использованием современных методов ЭЭГ, КТ, МРТ, МЭГ, ГСМ, ТЭС, ТМС

Гармонизация разработанных методик био информационных измерений и оценок с международными стандартами

Анализ зависимости стресс-реакции, построение математической модели и определение оптимальной ОФР

V этап – гигиенический VI этап – законодательный Исследование напряженности и условий труда, на рабочих местах в Краснодарском крае

Разработка предложений по совершенствованию нормативов, гармонизированных с международными (МКБ-10, МКФ, АТХ, ГОСТ Р ИСО, ФЗ и др.)

Исследование условий и напряженности тру да научных, офисных, медицинских работников; водителей электро- ж/д- водного- транспорта, летчиков.

Подготовка материалов для:- методических рекомендаций «Информация как гигиенический фактор и принципы профилактики для инновационного труда и психического здоровья»,

Разработка рекомендаций по оптимизации умственно-напряженного труда, профилактике депрессии, сохранению психического здоровья

Подготовка предложений по совершен ство ванию санитарного законо дательства по оп тими зации умственного инновационного тру да и представление в Роспотребнадзор и др.

Page 61: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Пп. 6. Повышение интеллекта с ИКТ.

Обоснование отличительных функционально-морфологических параметров квантов интеллекта, теории ИИ, методов оптимизации индивидуального интеллекта и интел-систем человек-машина-окружающая среда.

Page 62: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

К ТАКСОНОМИИ И ТЕРМИНОЛОГИИ НейроНет, НООГЕНЕЗА,

БИОИНФОРМАТИКИ, КОГНИТИВИСТИКИКоннектом. Правила обучения весов. Зоны Бродмана. Computationalneuriscience.

Backpropagation. AlexNet, GoogLeNet – конволюционные нейросети. Компьютерное зрение. Рекурсивные нейросети. Кабельное уравнение.

Метаботропные синаптические рецепторы. Электрические синапсы. Рецепторы NMDAR/AMPAR. Машинерия синапса. Активация СаМКII.

Правило Хебба. SpikeTimeDependentPlasticity (STDP). Метод Тони Задора. Brainbow. GFP. Оптогенетика. Визуализация потенциала фМРТ, ПЭТ, ЭЭГ, МЭГ, TMS.

Круг Папеца. Амигдала-PAG. Каннабиноиды. Эндорфины, нейропептиды. NO.Дополненная реальность. GoogleGlass. Вычислительная нейронаука (сomputationalneuroscience): Модели нейронов: бинарный

нейрон (нейрон МакКаллока-Питтса), непрерывные нейроны, интегратор с утечкой (LIF - LeakyIntegrateandFire), модель Ходжкина-Хаксли, модель Ижикевича. Правила обучения весов.Ассоциативная память. Сеть Хопфилда. Самоорганизующиеся карты Кохонена. Персептроны. Модель рабочей памяти Цодыкса. Модель рабочей памяти LSTM. Дэвид Марр: теория коры, гиппокампа и мозжечка. Кодоны Марра. Эффективные случайные коды. Схема Бриндли, Врожденные аттракторы. Запоминание последовательностей (HTMХокинза, Хопфилд (2009)). Механизм инсайта: волны Понуляка-Хопфилда (2014). Нейронная синхронизация (MAE- manyareequal, Хопфилд (2000)). Стохастический резонанс. Мемристоры.

Искусственные нейросети. Глубокие нейросети. Backpropagation. Проблема vanishing/explodinggradients. Компьютерное зрение и конволюционныенейросети – AlexNet, GoogLeNet. Рекуррентные нейросети. Анализ текста, звука и видео. Рекурсивные нейросети. IBM Watson. Подход Wolphram. Reinforcementlearning – playingAtari.

Page 63: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Примеры инноваций в ИТ-автоматизации для

оптимизации интел-труда- проект «Мозг Анимат» на основе теории функциональных систем П.К. Анохина (Редько В.Г., Анохин К.В. и др., 2007),- психолингвистические модели «Ваал» и «Словодел» (Атжанов Р. 2012),- модели машинного распознавания изображений (фирмы ИБМ, Хитачи),- блоки комплексных адаптивных систем (Holland J.H., 2012),-.концепция Google Glass  (2013),  дополненную реальность

Семантическое облако

и фрагмент графовой визуализации

структурно-частотного контента научного текста:

«Проблема физиолого-гигиенической оценки

информационных нагрузок для оптимизации

труда»

по программе http://neurocomp.ru/

Page 64: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Тренды ИКТ - дополненная, виртуальная реальность

-оптимизация наручного интерфейса

- мозг-модем-компьютер

- загрузка сознания

- облачные технологии

Page 65: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Заявка на создание НейроНет Центра (ННЦ)Предполагаемое название НейроНет Центра и краткое описание его области и задач  Город размещения  Полное юридическое наименование организации заявителя  Перечень лабораторий (организаций, в составе которых находятся лаборатории), привлекаемых Вами для вхождения в НейроНет Центр с указанием контактных данных ответственного лица в каждой лаборатории (эл.почта, телефон)

 

Опыт лаборатории в части, касающейся реализации научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по направлению технологий НейроНет (нейротехнологии, технологии человеко-машинных интерфейсов, технологии машинного обучения). Необходимо перечислить количество выполняемых работ по каждой лаборатории, привлекаемой в ННЦ

 

Возможность для сбора и обработки генетически, молекулярных, биохимических, протеомных, фармакологических, нейрофизиологических и нейромедицинских данных для каждой лаборатории, привлекаемой в ННЦ

 

Наличие инфраструктуры бизнес-акселератора, предназначенного для работы над проектами различных стадий (pre-seed, seed, др); имеющего возможности по работе с интеллектуальной собственностью; имеющего опыт регуляторной и нормативно-правовой работы с указанием контактных данных ответственного лица (эл.почта, телефон)

 

Наличие ВУЗа в составе участников будущего НННЦ (если есть указать какой ВУЗ и какую роль он будет играть в ННЦ)

 

Наличие инфраструктуры (в том числе ЦМИТа), способность обеспечить функционирование клуба юных нейромоделистов и координационно-методических центров с указанием контактных данных ответственного лица (эл.почта, телефон)

 

Другие возможные участники ННЦ и элементы инфраструктуры, которые предполагается включить в ННЦ

 

Page 66: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Сегодняшня лекция была построена по принципу

Потока Сознания и Погружения в Тренд

Эволюции ИнтеллектаБлагодарю за внимание

Мозговой Штурм –за Вами !

Page 67: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

ИМЕЮЩИЕСЯ БАЗОВЫЕ СТРАТЕГИИ И РАЗРАБОТКИ

Page 68: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

методические рекомендации«ИНФОРМАЦИЯ КАК ГИГИЕНИЧЕСКИЙ ФАКТОР И ПРИНЦИПЫ ПРОФИЛАКТИКИ ДЛЯ ИННОВАЦИОННОГО ТРУДА»

(утв. 1 марта 2013 г. Научным советом №45 по медико-экологическим проблемам здоровья работающих РАМН, 2013)

В РЕКОМЕНДАЦИЯХ:

• изложены научно-методические основы технологии анализа информации как фактора профессионального риска физической природы;

• описаны единицы информации, классификации, принципы измерения, методы, шкалы и критерии гигиенической оценки;

• рассмотрены вопросы менеджмента риска и совершенствования гигиенических нормативов с целью создания условий для инновационного труда.

Page 69: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

пособие для специалистов

«ГЛОССАРИЙ ГАРМОНИЗИРОВАННЫХ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ: ТРУД, ИНФОРМАЦИЯ, ЗДОРОВЬЕ, ИННОВАЦИИ»(утв. 30 октября 2013 г. Научным советом №45 по медико-экологическим проблемам здоровья работающих РАМН, 2013)

ГЛОССАРИЙ:

• отражает вопросы таксономии, терминологии и понятийного аппарата новых ИТ-технологий;

• гармонизирован с тезаурусами Евросоюза, МОТ и ЮНЕСКО, глоссарием МОТ по медицине и охране труда, а также понятийным аппаратом документов ВОЗ, МОТ, ИСО и Евросоюза;

• может быть использован для совершенствования санитарного законодательства, способствовать лучшему пониманию информационной эволюции общества для гигиенического обеспечения инновационного развития экономики страны.

Page 70: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Основные научные публикации Еремина А.Л.

МОНОГРАФИИ Еремин А.Л. Информация и здоровье. Модели безопасного информационного поведения. Санкт-Петербург: МАНЕБ. 2001. – 164 с. Еремин А.Л. Ноогенез и теория интеллекта. Краснодар: СовКуб, 2005. – 365 с.СТАТЬИ В ЖУРНАЛАХ ВАК Еремин А.Л. Особенности развития эмоционального стресса у лиц с различными уровнями физической подготовленности // Гигиена

труда и профессиональные заболевания. - 1989. Еремин А.Л., Старикова Н.П. Уровень физической работоспособности водителей как показатель их надежности // Физиология человека

РАН. – 1991. Еремин А.Л. Информационная экология и здоровье человека в современных условиях // Гигиена и санитария. - 1998. Eryomin A.L. Information ecology - a viewpoint // International Journal of Environmental Studies. - 1998. Еремин А.Л. Природа и физиология информационной экологии человека // Экология человека. – 2000. Еремин А.Л. К проблеме отрицательного влияния информационной среды на социальное здоровье // Проблемы социальной гигиены,

здравоохранения и истории медицины. -2000. Еремин А.Л. Биофизические основы эволюции разума человечества // Биофизика РАН, 2003. Еремин А.Л. От интеллекта индивидуума к интеллекту человечества // Природа РАН, 2004. Еремин А.Л. Изучение основ физиологии интеллекта для гигиенической оптимизации образования (формула интеллекта, её параметры,

обоснования стратегий повышения интеллекта) // Современные проблемы науки и образования, 2006. Еремин А.Л. Мода интеллекта и ноофармакология // Современные проблемы науки и образования, 2008. Денисов Э.И., Еремин А.Л., Бодякин В.И., Степанян И.В. Информация как фактор условий труда: физические аспекты, терминология,

менеджмент // Медицина труда и промышленная экология. – 2013. Денисов Э.И., Еремин А.Л., Степанян И.В., Бодякин В.И. Вопросы измерения и оценки информационных нагрузок при умственном

труде // Нейрокомпьютеры: разработка и применение. – 2013 Денисов Э.И., Еремин А.Л. Информация, здоровье, инновации: гигиенические аспекты // Вестник РГМУ. – 2013. Еремин А.Л. Оптимизация умственного труда и творчества: новые биоинформационные подходы и концепции // Жизнь без опасностей.

Здоровье. Профилактика. Долголетие. – 2013 . Денисов Э.И., Прокопенко Л.В., Еремин А.Л., Курьеров Н.Н., Бодякин В.И., Степанян И.В. Информация как физический фактор:

проблемы измерения, гигиенической оценки и ИТ-автоматизации // Медицина труда и промышленная экология. – 2014. Степанян И.В., Денисов Э.И., Еремин А.Л., Бодякин В.И., Савельев А.В. Алгоритмы оптимизации интеллектуального труда методами

визуализации информации с помощью когнитивной семантической графики //  Нейрокомпьютеры: разработка и применение. – 2014. Бухтияров И.В., Денисов Э.И., Еремин А.Л. Основы информационной гигиены: концепции и проблемы инноваций // Гигиена и санитария.

- 2014 . Денисов Э.И., Еремин А.Л., Сивочалова О.В. Информационная гигиена и регулирование информации для уязвимых групп // Гигиена и

санитария. - 2014.

ВСЕ МАТЕРИАЛЫ ОПУБЛИКОВАНЫ НА:

А. Л. ЕРЕМИН

НООГЕНЕЗИ

ТЕОРИЯ ИНТЕЛЛЕКТА

Page 71: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

МАТЕРИАЛЫ ВНЕДРЕНИЯ -Письма Главного Управления Администрации Президента РФ, ФС Роспотребнадзора- Дипломы Российского Гуманитарного научного фонда при Правительстве РФ, Британского Совета, XII национального профессионального психологического конкурса- интерактивный электронный справочник «Оптимизация интеллектуальной деятельности»

Page 72: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Инновационное развитие науки

Федеральный закон от 23.08.1996 г. №127-ФЗ «О науке и государственной научно-техниче-ской политике» с дополнениями о государст-венной поддержке инновационной деятель-ности (№254-ФЗ от 21.07.2011).

Постановление XXVI (2012 г.) сессии Общего собрания РАМН «Нейронауки – современной медицине». Их развитие базируется на когнитивной, теоретической и компьютерной нейробиологии, нейрофармакологии и пр.

Page 73: лекция ноогенез, будущее интеллекта, нейронет (17.03.2016)

Инновационное развитие медицины и здравоохранения

«Стратегия развития медицинской науки в Российской Федерации до 2025 г.», утв. Распоряжением Правительства РФ от 28.12.2012 г. № 2580-р », вводит показатели определения эффективности интеллектуальной деятельности.

«Государственная программа развития здравоохранения Российской Федерации до 2020 г.», утв. Распоряжением Правительства РФ от 24.12.2012 г. №2511-p, показатели: 6-9 в год гигиенических нормативов, 5-10 в год «инновационных технологий медико-биологического

и медико-санитарного обеспечения в сфере защиты граждан от воздействия факторов физической природы…»