عاملهای انسانی در فناوری اطلاعات
ترجمه درس عاملهای انسانی در فناوری اطلاعات
استاد درس: جناب آقای دکتر شهرضا
علم زیستی فضای مجازی
معرفی
قابل پیش بینی است که به زودی تکنولوژی کامپیوتر نقش مهمی را در فعالیتهای انسان در جهان بازی خواهد کرد. جهانی که آن را فضای مجازی می‌نامیم، جهانیست بدون سابقهٔ تاریخی، با ساختاری که تقریباً محدودیت‌های زمان و فضا که قرین به هزاران سال پایه و اساس تجربیات بوده را از بین می‌برد.
امروزه تعداد زیادی از مردم از دید عادلانه، ورود کامپیوتر را همانند اتقافات صنعتی اخیر (راه آهن، اتوموبیل، هواپیما) که زندگی مدرن را تکان دادند و تعداد زیادی هم از دید ساده‌تر آن را ادامه انقلاب تلگراف و تلفن در ارتباطات در نظر می‌گیرند. مطمئناً رادیو و تلویزیون صداها و تصاویر مکان‌ها و فرهنگ‌های دیگر را وارد خانه‌های ما کرده و زندگی‌ها را حتی در دورو عقب افتاده ترین روستاها غنی کرده‌اند. اما هنور این نکته قابل بحث می‌باشد که همه این موارد تنها باعث گسترش تجربه بشری شده و در آن تغییر شکل ایجاد نکرده است.
با وجود تمام این موارد، انقلاب کامپیوتر یک دگرگونی متفاوت و بسیار اجتماعی تر است.کامپیوترها با پیشروی هر چه بیشتر در جنبه‌های مختلف زندگی انسان، ارزش خود را از تنها یک ابزار پشتیبانی بودن برای محاسبات ابتدایی آماری، کتابخانه‌ای یازمینه‌های علمی، افزایش داده وبه این ترتیب دنیای جدیدی برای خود خلق کرده‌اند. ارزشی که توسط ارتباطات الکترونیکی تقریبابه تمام جنبه‌های تلاش‌های بشری اضافه شده است، حضور این شبکه را در زندگی مدرن ضروری می‌کند. در واقع این دنیای مجازی از اطلاعات الکترونیکی، برای شهروندان آیندهٔ آن محیطی می‌شود جهت یافتن شغل پرمنفعت، تقویت فرهنگ، آموزش، سرگرمی و حتّی معامله‌های اجتماعی .کامپیوترها به طور گسترده درحال تغییر شکل روش ما برای تجربه جهان می‌باشند.
اینترنت
پدیده تکنولوژیکی که این انقلاب را پشتیبانی می‌کند، دنیا را داخل شبکه‌ای انبوه از ارتباطات الکترونیکی رو به رشد جمع می‌کند. جایی که اطلاعات با سرعت نور درجریانند و مرزهای ملیتی، مناطق و فواصل فیزیکی اصلاً به چشم نمی‌آیند. بزرگترین جنبه قابل توجه این پدیده اینترنت است. اینترنت نمایانگر گسترش و پیشرفت پیوستهٔ شبکه‌های کامپیوتری می‌باشد که اندازه آن تقریباً هرساله دوبرابر می‌شود و سرتاسر جهان را پوشش می‌دهد و نیازمندی‌های آن از طریق تمام خطوط انتقال موجود از خطوط معمولی تلفن گرفته تا ماهواره و فیبرهای نوری تامین می‌گردد. اینترنت، جهت سودرسانی به دولت‌ها، محیطهای آکادمیک و شرکتهای تجاری، امکان توزیع اطلاعات به صورت تعاملی، گردآوری اطلاعات، مبادلات تجاری و ارتباطات شخصی به صورت کاملاً فوری در سراسر حهان را فراهم می‌کند. در زمان نوشتن این مقاله، پنجاه میلیون کاربر با استفاده از ده میلیون میزبان در سرتاسر جهان، از منابع اینترنت برای ارتباط با یکدیگر و دسترسی به اطلاعات و سرویسها استفاده می‌کنند.
تاریخچه
پیش از اینترنت، آرپانت در سال ۱۹۶۹ به وجود آمد که به عنوان یک ابزار تحقیقاتی برای دانشمندان کامپیوتر و ارتش آمریکا و آژانسهای دولتی توسط ایالات متحده پشتیبانی شد. دپارتمان علم کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا و لوس آنجلس(UCLA) نقشی اساسی در توسعه آرپانت ایفا و یکی از سرورهای اولیه این شبکه جدید را نگهداری کرد.
در اواخر دههٔ نود آرپانت به اینترنت تبدیل شدو دیگر مختص دولت و محیطهای آکادمیک نبود. اینترنت تبدیل به پدیدهٔ اجتماعی شد، نتیجه‌ای که تعداد کمی از شاهدان به وجود آمدن آن، پیش بینی کرده بودند.
کامپیوترها یا میزبان‌ها که اینترنت را تشکیل می‌دهند، از یک سری استانداردها یا پروتکلهای ارتباطی با نام TCP/IP استفاده می‌کنند. پیام‌های کامپیوتری به تکه‌هایی باسایز ثابت حاوی ارقام باینری با نام پکت تقسیم می‌شوند. هر پکت دارای آدرس مبدا، آدرس مقصدوقسمتی از اطلاعاتیست که قرار است فرستاده شوند. پکت‌ها درقالب بسته‌های جداگانه فرستاده می‌شوند و اغلب از طریق مسیریابی به مقصد خود می‌رسند. مونتاژ بسته‌ها در مقصد انجام می‌گیرد. این پروتکل‌ها و این ارسال پکت‌ها تکنولوژی‌هایی راشکل می‌دهند که اینترنت کنونی آنها را از شبکه آرپانت به ارث برده است.
عوامل هوشمند و روبات‌های شناختی
موضوع جدیدی که اخیراً در رشتهٔ هوش مصنوعی مطرح شده، عوامل هوشمند نرم‌افزاری می‌باشند که روی اینترنت تأثیر گذارند. این عوامل دسته‌ای از برنامه‌های کامپیوتری هستند که در جستجوی یک تعریف دقیق یا توافق عام می‌باشند (وولریج و جننیگز ۱۹۹۵، ریکر ۱۹۹۴).
عامل نرم‌افزاری به ارائهٔ خدمات برای کاربران کامپیوتر می‌پردازد و درعین حال دارای کیفیت استقلالی، استدلالی و قدرت تصمیم گیری می‌باشند و هم چنین به طور مستقلی دارای ابتکار و اجرای عملیات هستند. پیاده‌سازی‌های کنونی این مفهوم هنوز محدود و به نوعی محصور در زمینه‌های بسیار تخصصی هستند. اگرچه احتمالاً در آینده گسترش عاملهای نرم‌افزاری خودمختار را خواهیم دید.
یکی از مشخصه‌های اصلی این عوامل قابلیت تحرک و پویایی آنها است.(در تضاد با برنامه‌هایی که در یک محیط ثابت میزبان اجرا می‌شوند) (فرگوسن ۱۹۹۲).
دنیای توزیع شدهٔ اینترنت همانند یک بستر مناسب برای گسترش عاملهای هوشمند می‌باشد. زبانهای کامپیوتری اخیر، مانند جاوا و اکتیوایکس اشتیاق زیادی را ایجاد کرده‌اند چراکه زبانهای مناسبی برای استقلال، قابل حمل بودن و پویایی ای که عاملهای نرم‌افزاری نیاز دارند می‌باشند. اگرچه مسائل حل نشده زیادی در راه توسعه باقی مانده است که از جمله آنها چالش‌های بلند پروازانه در مقابل هوش مصنوعی و پیشرفت به نسبت آرام آن است.
یکی از اشکالات توسعهٔ این عامل‌ها، رویهٔ ارتباطی کنونی در وب می‌باشد که به آن پروتکل کلاینت-سرور گفته می‌شود. این پروتکل به محدودیت‌هایی در ارسال پیغام و اختلال معمول اتصال، اشاره می‌کند. عامل‌ها به ارتباط با سایر عامل‌ها در حالت نقطه به نقطه نیاز دارند که مفهوم کلاینت سروری مانع آن می‌شود. انتظار می‌رود با تکامل تدریجی پروتکل‌ها، چاره‌ای برای این مشکل بیابند.
بار دیگر دپارتمان دفاع آمریکا به این موضوع توجه کرده و برنامه‌ای بزرگ به نام ۱*۳ برای «ادغام هوشمند اطلاعات»، را آغاز کرد که هدف آن کنترل تکنولوژی‌های جدید در مقابل تغییرات پویا، ناپایداری‌های بالقوه و منابع داده ناقص و نامتجانس می‌باشد. به عبارت دیگر عاملهایی با توانایی تطبیق اهداف متضاد ، انتخاب از میان آنها و استدلال درباره راههای رسیدن به اهداف منتخب.
همان طور که قبلاً اشاره شد، این توانایی‌ها در ارائهٔ عقاید درباره وضعیت کنونی و آینده، مشکلاتی را برای هوش مصنوعی به وجود می‌آورد. دنیای مجازی که این عامل‌ها در آن پدیدار می‌شوند، شامل عاملهای دیگر نیز می‌باشد؛ عاملهایی که معمولاً همکاری با آنها برای رسیدن به یک هدف نیاز است.
همکاری بین عامل‌ها به نسل مستقلی از پیام‌های سنجیده نیاز دارد. از سویی دیگر بعضی از این عوامل، رفتاری خصومت آمیز از خود نشان می‌دهند که از جمله آنها میتوان ویروس‌ها، اسب تروجان و بمب‌های منطقی را نام برد. یکی از شاخه‌های تحقیق درگیر روشها و الگوهای جهانی رفتاری پایین به بالا ست که حاصل همکاری جمع بسیاری از موجودیت‌های نرم‌افزاری کوچک می‌باشد. میتوان ظهور احتمالی سایه‌ای از جامعهٔ روبات‌های نرم‌افزاری با جامعه‌شناسی ذاتی مخصوص به خود و تأثیر عمیق برفعالیت‌های انسانی پیش بینی کرد. پیش بینی تأثیر اجتماعی این پیشرفت هنوز مشکل است.
در زمینهٔ واسط‌های بین کاربر و کامپیوتر، یک کلاس مشخص از عاملهای هوشمند که یک مدل کاربری را برای اجرای خدمات شخصی کاربر شبیه‌سازی کنند، دارای اهمیت ویژه‌ای می‌باشند. این عاملهای کاربری به عنوان یک تصویر یا یاری برای همتای انسانی خود کار خواهند کرد.
برای شبیه‌سازی رفتار هوشمندانه انسان، یک عامل کاربری احتمالاً از زیر مجموعه‌ای از عوامل تشکیل می‌شود که با هم در تعامل و ارتباط هستند. در «جامعهٔ افکار»، ماروین مینسکی تلاش می‌کند تا هوش انسانی را در این مفهوم چندعاملی تعمیم یافته، توضیح دهد (مینسکی ۱۹۸۶). این کتاب دیدگاه خوبی را دربارهٔ امکان‌پذیر بودن این کار در کنار پیچیدگی آن، بیان می‌کند.
پیاده‌سازی‌های موجود از عاملهای کاربری به سوی محدود شدن در کارهای جزیی تمایل دارند، برای نمونه تنها برای کشف و تجسم مشخصه‌های ایستای کارهای اصلی و بزرگ به کار می‌رود. میتوان برنامه‌هایی در جهان وب یافت که موسیقی‌هایی را برای گوش دادن یا خرید به کاربر پیشنهاد می‌دهند؛این برنامه‌ها نیاز به مدلی از کاربر دارند که روی سلایق او در موسیقی تمرکز کند. داده‌های مورد نیاز آن از طریق یک تعامل دوطرفه فراهم می‌شود. در آینده عاملهای مستقل پیچیده تری خواهیم دید که می‌توانند رفتار ذهنی کاربر را به صورت پویا مورد بررسی قرار دهند. این موضوع منبعی از انگیزه را برای بحثهای بعدی در مورد تکنولوژی فرآیندی زیستی فراهم می‌کند.
واسط‌های بین انسان و کامپیوتر
یکی از جنبه‌های دقیق ولی عمیق و برگشت‌ناپذیر هجوم کامپیوترها به محیط شناختی انسان این است که مکالمه‌های بین انسان و کامپیوتر به طور فزاینده‌ای صمیمانه و طبیعی تر می‌شود، به طوری که اغلب با آنچه تاکنون برای ارتباط انسان با انسان درنظر گرفته شده بود، رقابت می‌کند ویا حتّی جانشین آن می‌شود.
در دهه قبل یا پیشتراز آن، مکالمه با کامپیوتر معمولاً شامل تایپ دستورات در قالب رشته‌ها یا زبانهای اسکریپتی محرمانه بود. به دلیل کارایی و سربار کم، این روش هنوز هم در بسیاری از مواقع یک انتخاب است به خصوص برای کاربران باتجربه و کسانی که زمان زیادی را صرف یادگیری آدرس دهی کامپیوترها به روش خود کرده‌اند. این افراد همان برنامه نویسان حرفه‌ای هستند.
هرچند برای کاربران معمولی، ورود واسط‌های گرافیکی کاربر (GUI) یک نیاز انکار ناپذیر بود. با توسعه واسط‌های گرافیکی، امکان نمایش اطلاعات در قالب پنجره‌ها و آیکون‌های بصری به وجود آمد و کابران می‌توانستند با حرکات طبیعی دست و یک ماوس کارهای خودرا انجام دهند. در پیرو معرفی اولین لیزا و مکینتاش‌ها توسط اپل، جمعیت زیادی از کاربران آموزش دیده در قرن ۱۸ استخدام شدند. حالت جدید ارتباط کاربر و کامپیوتر جاذبه‌های بیشتری داشت، چرا که بااستادبه رفتارهای طبیعی انسانی ساخته شده و نیازبه حفظ مجموعه زیادی از دستورات را کاهش داد.
این فرایند تا به امروز یکی از موضوعات مورد توجه توسعه دهندگان HCI می‌باشد. ساخت یک پل مؤثر بین پردازش‌های مغز انسان که مسئول درک و حل استنتاجی مسائل است و قابلیت‌های محاسبه نمادهای معمول کامپیوتر هدف توسعه دهندگان سیستمهای ارتباطی انسان- ماشین می‌باشد. هدف اصلی کاهش فاصلهٔ باقی مانده بین مرزهای طبیعی بدن انسان، یعنی اعضا، احساسات خاص و حس لامسه با مکانیزم‌های ورودی و خروجی کامپیوترهاست. در واقع هدف اجتناب از قرار دادن واسط بین کاربر و کامپیوتر، حذف مرز موجود بین دنیای واقعی و مجازیست.
داستان اصلی و موفق اینترنت _ شبکه جهانی وب _تمایل به این قضیه را کاملاً شرح می‌دهد. وب یک منبع بی کران و توزیع شده و معمولاً رایگان از اطلاعات در مورد هر موضوعی می‌باشد. اسنادی که قبلاً فقط محدود به متن بودند، حالا به صورت مالتی مدیا ارائه می‌شوند. دسترسی‌ها به جای تایپ دشوار کوئری‌ها، از طریق کلیک روی برچسب‌ها و دکمه‌ها ی روی صفحه حاصل می‌شود. تکنولوژی‌های مالتی مدیا تعامل انسان و کامپیوتر را بسیار طبیعی تر کرده و همچنین خطر را برای اکثر کاربران کاهش داده‌اند. ابزارهای جدید که عموماً در وب ظاهر می‌شوند باعث بهبود تصاویر و صداهای روی وب و تسهیل ارتباطات بلادرنگ شده‌اند.
چندین گروه تحقیقاتی در حال کار بر روی پروژه‌های واسطی هستند که توسط شرکتهای چند ملیتی پشتیبانی می‌شوند. از این بین میتوان پروژه آزمایشگاه رسانه دانشگاه MIT تحت عنوان «اشیایی که فکر می‌کنند» را نام برد. این تحقیق شامل چندین پروفسور دانشگاه MIT و ۴۰ شرکت پشتیبان می‌باشد. یکی از انگیزه‌های این تحقیق این است که مجموعه ابزارهای واسط موجود، که یک مجموعه از ابزارهای ناهمگن و دارای افزونگی می‌باشد با مجموعه‌ای از مؤلفه‌های تک رسانه‌ای فشرده و قابل حمل جایگزین گردد. یکی از موضوعات جالب، کامپیوترهای قابل پوشیدن هستند که در آن هااشیایی مانند کفش و عینک به سنسورهای هوشمندی مجهز می‌شوند و به این ترتیب قسمتی از واسط بین انسان و کامپیوتر را تشکیل می‌دهند. یکی دیگراز موضوعات جالب، استفاده از سیگنالهای داخل بدن انسان است؛ به طوریکه بدن به عنوان یک زیرساخت الکترونیکی برای یک شبکه محلی عمل کند. این پیشرفت و پروتکلهای شبکه مبتنی بر بدن، بخش مهمی از برنامهٔ دانشگاه MIT می‌باشد که در آن برای منبع برق شبکه به جای باتری، ازحرکتهای بدن انسان استفاده می‌شود. درنظر گرفتن عاطفه و وارد کردن حالتهای احساسی در تبادلات نیز در دستور کار این پروژه قرار دارد.
حقیقت مجازی
حقیقت مجازی را میتوان به عنوان یک گام فراتر از واسط‌های گرافیکی بحث شده فوق درنظر گرفت. VR یک دسته از برنامه‌های کاربردی را تشکیل می‌دهد که در آنها تعامل انسان وماشین به وسیله یک جهان ادراکی انجام می‌شود؛ این جهان برای ایجاد خیالی طراحی شد که انسان بتواند در آن غوطه ور شود. (پایمنتال و تکسیرا ۱۹۹۳، جیگانت ۱۹۹۳). سیستمهای موفق VR یک تعامل حسی را به وجود می‌آورند که برای ایجاد «عدم ناباوری» به اندازه کافی واقعی هستند. (سوتکا ۱۹۹۳).
VR سالها ست در شبیه‌سازهای پرواز و بسیاری ازکاربردهای نظامی و غیرنظامی مانند آموزگارهایی برای رانندگی کامیون و جنگ‌های تانک و پرتاب موشک قرار گرفته است. اگرچه این برنامه‌ها به خاطر طبیعتشان با کاربران زیادی سروکار نداشتند. اما در دهه ۱۹۹۰ کاربردهای غیرنظامی VR به یک مورد معمول در انجمن‌های کامپیوتری تبدیل شد و توجه رسانه‌های عمومی را به خود جلب کرد. این امر قدرت بیشتر کامپیوترها و کاهش هزینه‌ها را به همراه داشت.
ابزارهای جدیدی برای تسهیل دسترسی به دنیای مجازی و کاهش دوری از دنیای واقعی ایجاد شده‌اند. نمایشگرهای قابل نصب روی سر شبیه کلاهخودهایی هستند که روی سر کابر گذاشته می‌شوند و تصویر ایجاد شده به وسیلهٔ کامپیوتر را نشان می‌دهند. تصاویر را میتوان به وسیله تیوبهای اشعه کاتدی (CRTs)، دیودهای منتشرکننده نور (LEDs)، یا نمایشگرهای کریستال مایع (LCDs) ایجاد کرد. با ارسال تصاویر به طور مجزا به هر چشم میتوان به ذهن کاربران این امکان را داد که نماهای سه بعدی واقعی از اشیاء را ایجاد کنند و به این ترتیب میتوان نماهای سه بعدی را شبیه‌سازی کرد. یک فرایند تحت بررسی در دانشگاه واشینگتون اسکنر لیزری شبکیه می‌باشد. این دستگاه می‌تواند تصویر را مستقیماً داخل شبکیه اسکن کند و به این ترتیب اشکال نمایش داده شوند. اگرچه این طرح هنوز خیلی آزمایشی است اما نشان می‌دهد که تکنولوژی نمایشگرها هنوز هم جای بسیاری برای پیشرفت دارد.
با نصب سنسورهای موقعیت یاب روی نمایشگر قرارگرفته روی سر(head-mounted)، نما می‌تواند نسبت به تغییر نقطه دید کاربر تغییر کند و به این ترتیب احساس واقعی بودن فضای مجازی افزایش می‌یابد.
گوشی‌های دریافت صداهای چند بعدی به طرز چشم گیری بر واقعی بودن داده‌های صوتی افزوده‌اند. صدا می‌تواند به گونه‌ای فیلتر شود که گویی از جهت خاصی ساطع می‌شود در حالیکه تنها از طریق هدفون‌های معمولی در حال شنیده شدن است. فیلترسازی، اعوجاج صداهای ایجاد شده توسط بدن و سر و لاله گوش را شبیه‌سازی می کندتا سیستم اعصاب شنوایی انسان را فریب دهد. به عنوان مثال سر کاربر می‌تواند به سوی جهت صدا برگردد تابفهمد آیا این صدا از یک مکان ثابت در فضای مجازی به گوش می‌رسد یا خیر. (بودن، ۱۹۹۳).
امروزه تعداد زیادی از دستگاه‌های ردیاب حرکات بدن انسان وجود دارد. ردیاب‌های سه بعدی می‌توانند موقعیت و سرعت حرکات انسان را به خوبی شناسایی کرده و از آنها به عنوان ورودی استفاده کنند و یا با اشارات دست انسان مانند آنچه که در زبانهای اشاره‌ای برای ناشنوایان استفاده می‌شود ارتباط برقرار کنند. دستکش‌ها و قلمهای نوری که امکان تصویر برداری از حرکت‌های پیچیده دست و انگشتان را دارند می‌توانند برای فشردن یا گرفتن اشیای مجازی استفاده شوند.
این دستگاهها تحت کنترل کاربر می‌توانند عکس العمل‌های حسی نیز تولید کنند. برای مثال، دسته بازی عکس العملی می‌تواند به یک موتور مجهز شود که نیرو را در هر دو جهت وارد کند (بالاک ریشنان، وار، و اسمیت ۱۹۹۴، آکاماتسو و ساتو ۱۹۹۴).
این روش می‌تواند به سراسر اسکلت بدن تعمیم داده شود (جو ۱۹۸۸). شبیه‌سازی لمسی را میتوان در جت‌های هوایی، وسایل ارتعاشی مانند سوزن‌های بدون نوک، سیم پیچ‌های سیستم صوتی، و بلورهای فیزیوالکتریک یافت. شبیه‌سازی الکتریکی لمسی را نیز میتوان در پالسهای الکتریکی منتشر شده از الکترودهای کوچک متصل به انگشت کاربر مشاهده کرد.
امروزه این ابزارهای ارتباطی جسمی کاربردهای زیادی در فضای مجازی، مخصوصاً در بازی‌ها و سرگرمی‌های ویدئویی پیدا کرده‌اند. اما مهمترین اثر VR از جنبه‌های دیگر آن ناشی می‌شود؛از این جنبه‌ها میتوان تکنولوژی «حضور از راه دور» و «همکاری مجازی» را نام برد که با فرستادن روبات‌های شبیه انسان به محیطهای خطرناک مانند کف دریا، خزانه‌های رآکتور هسته‌ای آسیب دیده، و یا حتی سیارات دوردست حاصل می‌شوند. این جنبه VR پتانسیل چشم گیری در زمینه‌های مختلف تحقیقاتی را داراست. برای مثال، درجراحی میکرو، میتوان حرکت‌های دست جراح را متناسب با قسمت‌های خیلی کوچک و حتی میکروسکوپی بدن مقیاس بندی کرد، درمقابل فیدبکی که از دست و چشم به جراح می‌رسد در مقیاس ماکروسکوپی است.
یک مثال دیگر، طراحی اندام‌های مصنوعی کنترلی می‌باشد. برای سالیان متمادی ایجاد واسط‌های کمکی بیولوژیکی برای تسهیل دسترسی فیزیکی به اشیا برای افراد معلول، بسیار مورد توجه بوده است.
برای مثال سنسورهای موقعیت یاب چشم می‌توانند به طور همزمان مکان نمای روی مانیتور را به نقطه‌ای که کاربر نگاه می‌کند ، انتقال دهند. اندام‌های مصنوعی مختلف دیگری برای کمک به معلولان وجود دارند اما معمولاً قابل کاربرد نیستند زیرا استفاده از ابزارهای پیچیده و طاقت فرسا، تمایل و انگیزه افراد را برای استفاده از آنها کاهش می‌دهد.
وابستگی به ماشینهای طاقت فرسا نیز خود یک مانع برای گسترش محیطهای VR است و اختراع ابزارهای راحت و مناسب یکی از چالش‌های این حوزه می‌باشد.
واسط‌های زیست شناختی
کنترل بیوفیدبک و بیوسایبرنتیک
در اوایل دهه ۱۹۷۰، آژانسهای مالی متعددی از وزارت دفاع آمریکا، به تکنولوژی‌هایی علاقه مند شدند که تعامل بین انسان و کامپیوتر را نزدیک و ملموس تر کرده وشامل کاربردهای بیونیک بودند. این موضوع بازهم مورد توجه آرپا قرار گرفت.
یکی از نتایج آن، برنامه‌ای بود که توسط دکتر جرج لونس پیشنهاد شد و نگرش او سیر تکامل این برنامه را در سالهای بعد هدایت کرد. در ابتدا تمرکز او بر تنظیم اتوماتیک و بیوفیدبک (بازخورد زیست) شناختی بود و هدف او توسعه تکنیک‌های بازخورد بیونیکی بود که می‌توانستند عملکرد بشر را بهبود ببخشند؛ به خصوص در رابطه با کارکنان ارتش که با درگیری‌های ذهنی زیادی سر و کار دارند. تحقیقات در مورد تنظیم اتوماتیک، دیدگاه‌های با ارزشی را در زمینه بیوفیدبک ایجاد نموداما فقط به یک سری نتایج غیر قطعی منتهی گردید. یک جهت گیری جدید با برچسب کلی تر بیوسایبرنتیک تعریف شد و منبع اصلی حمایت و پشتیبانی از تحقیقات بیونیکی در طول سالهای متمادی گردید. یکی از رهنمودهای برنامه بیوسابرنتیک، ارزیابی توان سیگنالهای بیولوژیکی ای بود که به کمک کامپیوترهای بلادرنگ توانستند در کنترل وسایل نقلیه، سلاح‌های نظامی و یا دیگر سیستم‌ها همکاری کنند. این تکنولوژی در ادامه این مقاله بحث خواهد شد.
جهت نگاه و حرکت چشم
حرکت اختیاری و جهت نگاه چشم به سمت نقاط مورد نظر بی نتیجه ترین روش برای تعیین موقعیت شئء مورد نظر در میدان دید می‌باشد. برای مثال نگاه چشم می‌تواند به عنوان ورودی موس یا تبلت برای انتخاب، حرکت شئء و یا حرکت ازروی اشیای روی صفحه رایانه بکار رود. علاوه بر این در تعامل بین انسان و ماشین حرکات ناخودآگاه چشم هم از اهمیت زیادی برخوردار است. برای مثال، در هنگام دیدن عکس‌ها، شخص مشاهده کننده به طور اتوماتیک به نواحی مهم و نواحی ای که احساسات او را تحریک می‌کنند، نگاه می‌کند. سیستمهای کنترل چشمی برای افراد با معلولیت‌های حرکتی شدید و همچنین افرادی که تنها کانال حرکتی آنها حرکت چشم است، توسعه یافته‌اند تادسترسی به رایانه را برای آنها فراهم کنند. ردیابی چشم نوعاً برای برنامه‌های کاربردی منو دار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تکنولوژی‌های زیادی برای دنبال کردن موقعیتهای پویای چشم وجود دارد (یانگ و همکاران، ۱۹۷۵)، که از دستگاه‌های قابل نصب روی سر یا ابزارهای کنترل از راه دور استفاده می‌کنند. (شرودر ۱۹۹۳، مندل و همکاران ۱۹۹۳، وایت و همکاران، ۱۹۹۳)
سیستمهای درجه‌بندی پیچیده‌ای طراحی شده‌اند که با وجود حرکات سر نقطه دقیق دید را تخمین می‌زنند. (مندل، ۱۹۹۳).
بعضی از سیستمهای ردیابی چشم از نظر تکنولوژیکی تکمیل شده‌اند و هم اکنون حداقل در یکی از وسایل مورد استفاده کاربران، برای نمونه دوربین‌های ۸۸۰۰ مارک کنون، حضور دارند.
منبع دیگری از اطلاعات مکانی EOG یا الکترواکولوگرام است که در آن به کمک حرکت مردمک چشم یک امضای بیوالکترونیکی ایجاد می‌شود. این سیگنال می‌تواند توسط الکترودهایی که در نزدیکی چشم کار گذاشته می‌شوند اندازه‌گیری شود. مردمک چشم پولاریزه شده و به عنوان یک باتری عمل می‌کند که در کاسه چشم حرکت می‌کند؛به این ترتیب میدانی بزرگ روی سر ایجاد می‌کند که موقعیت چشم را منعکس می‌نماید.
دقت EOG به عنوان یک شاخص موقعیت، محدود است اما بااین حال اطلاعات حساس حرکتی همانند جهش‌های کوچک را فراهم می‌آورد. با اینکه EOG نسبت به سایر متدها از جمله دوربین، از سرعت بیشتری برخوردار است، اما در ترکیب با سایر روشها بهترین کاربرد را خواهد داشت.
شایان ذکر است که نوسانات و تغییرات EOG به وسیله محققین امواج مغزی به نام «آرتی فکتز» موسوم است، چرا که حتی سیگنالهای مغزی بسیار کوچک تولید شده توسط نرونها را تحت الشعاع قرار می‌دهند. روشهای پردازش سیگنال بسیار پچیده‌ای ایجاد شده‌اند تا مبحث تداخل امواج EOG را از تحقیقات امواج مغزی امروزه مجزا کنند.
مانیتورینگ احساسات
خط مشی‌های بیونیکی (زیست شناختی ای) وجود دارند که در بعضی موارد می‌توانند جنبه‌های مهمی از احساسات انسانی را مورد بررسی قرار دهند. توسعه‌هایی از واسط که قبلاً ذکر شد، از رفتارهای طبیعی اما اختیاری انسان برای دادن دستورات به کامپیوتر استفاده می‌کنند. یک جنبه جنجالی تر، بررسی و کنترل نشانه‌های رفتاری و علاوئم بیولوژیکی (زیستی) برای دستیابی به اطلاعات ناخودآگاه یا نیمه خودآگاهیست که حالتهای احساسی انسان را منعکس می‌کنند.
احساسات باعث ایجاد تغییرات سریعی در تعدادی از شاخص‌های فیزیولوژیکی بدن مانند فشار خون، ضربان قلب، انبساط یا انقباض مردمک چشم، مقاومت گالوانیک پوست و تنفس می‌شود. این شاخص‌ها به راحتی توسط ابزارهای مخصوص قابل مشاهده و اندازه‌گیری می‌باشد. رویکردهای دیگر مانند ردیابی حالات چهره ممکن است ترکیبی از علائم احساسی و علائم شناختی را به کار ببرند.
نمونه تاسف بار از ایزارهای انیتورینگ احساسات، دستگاه دروغ سنج بود که به طور گسترده در آمریکا استفاده می‌شد. (بر اساس آمارها بیشتر از یک میلیون بار در سال مورد استفاده قرار می‌گرفت) و یاعث سرافکندگی بسیاری از آمریکایی‌ها شد. به همین دلیل بسیاری از قانونگذاران اعم از چندین ایالت آمریکا، استفاده از آن را در موارد غیر نظامی منع کردند. اما علیرغم این که هنوز مدرکی مبنی بر درست یا غلط بودن نتایج این دستگاه وجود ندارد، بازهم در بعضی ازآژانس‌ها مانند آژانس امنیت ملی آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد. اندازه‌گیری‌های دستگاه دروغ سنج معمولاً شامل فشار خون، ضربان قلب، مقاومت گالوانیک پوست، تنفس، عضلات شکمی و قفسه سینه می‌باشد. این علائم بیولوژیکی به احساسات مرتبط می‌شوند.
ردیابی چهره و لب خوانی
در زندگی عادی، بسیاری از علائم غیر کلامی به کمک حالت چهره و حرکت سر انتقال می‌یابد (اکمن و فرایسن ،۱۹۷۷). نشانه‌های مشخص کننده حالت ذهن یا احساسات می‌توانند ارادی یا غیرارادی و یا در بعضی مواقع فریبنده باشند. حرکات سر، معمولاً برای بیان تردید، موافقت یا عدم پذیرش استفاده می‌شوند.
مجموعه قابل توجهی از مقالات وجود دارند که مبنایی برای تعریف و دسته‌بندی این جنبه‌های ارتباطات غیرکلامی فراهم می‌کند (آکمن و فرایسن، ۱۹۸۴) سایر گروههای تحقیق، تکنیک‌های کامپیوتری پیچیده‌ای رابرای یافتن اطلاعات مربوط به چهره ایجاد کرده‌اند. برای نمونه، یک تیم در آزمایشگاه سیستمهای دوسویه CMU، سیستمی را ایجاد کرده است که می‌تواند چهره شخصی که آزادانه در یک اتاق آزمایشی حرکت می‌کند را ردیابی کند. ردیابی، به ویژه بر مبنای مدل رنگی پوست است که تغییر نور و دیگر شرایط را مجاز می‌شمارد. این مدل با در نظر گرفتن توزیع نرمال در فضای دوبعدی، شش پارامتر را برای شیء داده شده و محیط دارای نور اطراف آن تخمین می‌زند. این سیستم همچنین برای ردیابی چندین شیء به طور همزمان توسعه داده شده است.
گروههای دیگر در UC Berkeley و CMU از تکنولوژی شبکه عصبی استفاده می‌کنند تا حرکات لب را طی صحبت کردن به صورت پویا ردیابی کنندو سپس این اطلاعات را با اطلاعات بدست آمده ازیک سیستم تشخیص گفتار صوتی - تصویری ادغام می‌کنند (کمپل، ۱۹۸۸؛ برگلر و همکاران، ۱۹۳۳، ۱۹۹۴)
عملیات انتقال این اطلاعات به واسط بین انسان و کامپیوتر می‌تواند به عنوان یکی از کارهای تحقیقاتی ای در نظر گرفته شود که هدفش پرداختن به تمام اجزاء مهم موجود در مدل سازی کاربر با تمام ویژگیهای فیزیکی، شناختی و اجتماعی اوست. در بعضی حوزه‌ها، این دیدگاه نگرانیهای جدّی ای در رابطه با آزادی و حریم خصوصی افراد به وجود می‌آورد اما این موضوع بحث جداگانه‌ای نیاز دارد. یک ایده کّلی این است که یک مدل کاربری به درجه‌ای از دانش وصمیمت برسد که در ارتباطات کامپیوتری، از نظر دانش و قضاوت‌ها، نقشی مشابه یک مخاطب در ارتباطات کلامی و غیرکلامی انسانی بازی کند.
امواج مغزی
بیشتر از ۶۰ سال است که ارتباط بین سیگنالهای الکتریکی صادر شده توسط مغز انسان با حالات روانی فرد دارنده این سیگنالها یکی از اهداف مهم تحقیقات فیزیولوژی اعصاب (نوروفیزیولوژی) می‌باشد. در نظر محققین مغز، این امر یک مقوله طولانی و منسوخ شده می‌باشد. اولین گزارش در سال ۱۹۹۲ توسط برگر انجام شد که در آن امواج الکتریکی مغز یک جمجمه سالم ثبت شد و به این ترتیب هیجانات بسیاری را در پی داشت. این موارد ثبت شده، به نام موج نگاری مغزی یا EEG نامیده شدند. تلاش روزافزون آنها را به سمت درک این واقعیت سوق داد که این سیگنالهای الکتریکی به طرز قابل توجهی غیرقابل پیش بینی و فرار تر از انتظارشان بود. تحقیقات فعلی به جایی رسیده که مجدداً هیجانات ابتدای کار را زنده کرده است. نتایج با وجود محدودیت‌ها راه طولانی را پیموده است تا تصدیق و اثر امواج مغز را به طریق مفید رمزگشایی نماید.
بافت مغز حاوی منابع جریان الکتریکی بیشماریست که باعث می‌شود پتانسیل الکتریکی محلی دائماً با دامنه متغیر نوسان نماید. بعضی از ویژگیهای امواج نسبت به مکان الکترود، فعالیت فرد و وجود و نوع تحریک حسی تا حدّی قابل پیش بینی هستند. برخی از آنها با چشم قابل تشخیص است و این امر برای مدت طولانی هدف و موضوع اصلی تحقیقات EEG بود. تشخیص فعالیت امواج آلفای ۱۰ هرتزی و کشف مسئله انسداد آلفا(alpha blocking) درهنگام خواب و بیداری، اثر داروهای مسکن و خواب‌آور و خیره شدن‌های ۳ ثانیه‌ای و بیماری صرع. اما در واقعیت، کاربرد کلینیکی EEG عمدتاً به ارزیابی شرایط کلّی مغز از قبیل شناسایی کم خوابی در مقابل REM یا خواب عمیق و همچنین کشف و پیدا کردن موقعیتهای ناگهانی حملات صرع محدود شده است.
نوسانات الکتریکی کشف شده روی پوست سر باید عمدتاً به بافت مغز قرار گرفته شده داخل یا نزدیک جمجه نسبت داده شود، یعنی منبع آنها فعالیت الکتریکی غشاء مغزی است که بخش قابل توجهی از آن روی سطح خارجی مغز زیر پوست سر قرار دارد.
غشاء مغزی لایه نازکی است که شامل سلولهای عصب یا نرونها و دندریتها می‌باشد. این نرونها تا سطح گسترش یافته، سپس شاخه شاخه شده و به نرونها و دندریت‌های مجاور متصل می‌شوند. دندریتها، اتصال دهنده‌های الکترولیتی هستند که میدان‌های الکتریکی را به بدنه نرون منتشر می‌کنند و به این ترتیب همان جایی هستند که تحریک اعصاب آغاز می‌شود.
پتانسیل مشاهده شده روی پوست سر، عمدتاً در دندریتها و سوماها (جسم سلولی) تولید می‌شوند. اوج‌ها (بالاترین نقطه) و حضیض‌ها (پایین ترین نقطه) اشکال موجی، دو عمل قطبش و قطبش زدایی را نشان می‌دهد که تاحدی به صورت همزمان رخ می‌دهند. تغییرات مثبت ثبت شده در سطح جمجمه به ناحیه دی‌پلاریزاسیون (قطبش زدایی) سطح زیرین مربوط می‌شود و بالعکس. برای توجیه دامنه‌های مشاهده شده، باید فرض کرد که تعداد زیادی از نرونهای سطح زیرین پوست با یک برنامه زمانی نسبتاً آهسته، از نظم در همزمانی به سمت بی نظمی می‌روند. (در مقایسه با ثابت زمانی یک نرون). این امر وجودیک طیف نیرو را اثبات می‌کند که بیشتر انرژی اش را در فرکانسهای حول و حوش ۱۰ هرتز و و پایین‌تر نمایش می‌دهد. عمدتاً این باور وجود دارد که تحریک نرونها به تنهایی کمک چندانی به امواج EEG نمی‌کند و در حقیقت این امواج وجود دارند حتی زمانی که از تحریک تمام سلولهای مربوطه جلوگیری شود (لی و جاسپر، ۱۹۵۳). درمقابل، انطباق خوبی بین موجهای مجزای موجود در سیگنالهای EEG و پتانسیل‌های سیناپسی ثبت شده درون سلولی داخل نرونهای مجاور ایجاد شده است.(لاندوا،۱۹۶۷)
این فعالیت خود به خودی EEG، معمولاً ریتمیک هم می‌باشد، یعنی تراکم طیفی آن، نقاط اوجی را در فرکانسهای شاخص نمایش می‌دهد؛ تحلیل این ریتمهای مغزی بسیاری از توجهات اولیه به EEG را حفظ کرده است.
در اواخر دهه شصت و اوایل دهه هفتاد، تلاش‌های قابل توجهی به کمک کامپیوترها انجام گرفت تا اطلاعات دقیق و ماهرانه تری در مورد EEG بدست بیاید. برای اینکه بتوانند تغییرات کوتاه فعالیتهای ذهن را ردیابی کنند، دامنه تراکم و پیوستگی طیفی بین دو منحنی EEG را نسبتاً کوتاه (بین ۲ تا ۱۰ ثانیه) در نظر گرفتند. این مسأله نتایج جالب و مقالات فراوانی را به دنبال داشت. برای مثال، رایج است که توانایی انسان برای حفظ عملکرد ابتدایی در کارهای شنوایی و بصری مستمر محدود می‌باشد. به این دلیل که پس از چند دقیقه از شروع کار، به ویژه در محیطهای کم تحرک، عملکرد به صورت چشمگیری کاهش می‌یابد در حالی که فرد با رخوت و بی حالی مبارزه می‌کند. این موارد به نوبه خود باعث تغییراتی در طیفهای EEG می‌شوند. یک بررسی معمول با استفاده از آشکارسازی محرکهای صوتی، نشان داد که عملکرد انسان تحت تأثیر خواب آلودگی قرار گرفته و معمولاً در دامنه‌های ۴ دقیقه‌ای و بیشتر نوسان دارد واین کاهش عملکرد با تغییرات خاص EEG در باندهای دلتای ۴ هرتز و تتای ۶-۴ هرتز و همچنین پیرامون ۱۴ هرتز (فرکانس محوری خواب) همراه می‌باشد. به علاوه، تغییرات ناپایدار که قبل و بعد از جلسات ارائه رخ می‌دهند پیش بینی کننده‌ها ی خوبی برای کشف صحیح در مقابل کشف نادرست اهداف هستند. (ماکیگ و یانگ، ۱۹۶۶)
پتانسیل‌های برانگیخته
یک نور ضعیف، صدای مختصر یا لمس ملایم پوست، فعالیتی تولید می‌کند که راهی را برای آن حسّ درگیر به ویژه در قشر حسی مغز (بینایی، شنوایی، لامسه) می‌گشاید. این واکنش الکتریکی که به وسیله یک الکترود روی سطح غشاء مغز اندازه‌گیری می‌شود، توسط یک موج نامتناوب پنهان شده در زمینه در مدت زمان یک سوم ثانیه منعکس می‌شود. بازهم این نتایج از مشارکت همزمان پتانسیل‌های سیناپسی داخل نرونهای مجاور الکترودها ناشی می‌شود. نرونهای غشایی در لایه‌هایی توزیع شده‌اند و هر لایه قاعدتاً دارای عملکرد خاصی می‌باشد. در جهت عمود بر سطح غشاء مغز، چنین به نظر می‌رسد که سلول‌ها، عملکردهای کوچک و فرعی متفاوتی را برای ارائه یک احساس خاص انجام می‌دهند، در حالیکه در جهت‌های افقی عملکرد سلول‌ها تغییرات اصلی و سریعی را نشان می‌دهد. این ساختار ستونی در ابتدا در نواحی بصری و حسی بدن توسط هابن و ویسل (هابن و ویسل، ۱۹۶۲) و سپس در غشاء شنوایی توسط گرستین و کیانگ (گرستین و کیانگ، ۱۹۶۴) آشکار شد. عملکرد سلول‌ها بنابر وضعیت غشاء مغز تغییر می‌کند. عملکرد وابسته به موقعیتهای غشاء مغز، روی EEG انعکاس دارد. محرکهای حسی یک اندام بدن، نواحی اطراف غشاء مغز را نا همزمان می‌کنند. عملکردهای یافت شده متنوع روی سطح غشا مغز نقشه‌هایی ترسیم می‌کنند و به این ترتیب، محرکهای مختلف، امضاهای الکتریکی متمایز را از روی سطح غشاء مغزی و پوست سر قرار گرفته روی آن، استخراج می‌کنند. در میانگین‌گیری به مدت نیم ثانیه از سیگنال EEG که شامل چندین تکرار از محرکهای مشابه مانند الگوهای بصری که با فلاش کار می‌کنند یا صداهای کوتاه و مختصر، تغییرات ناشی از نویزها حذف شده بودند. واکنش پوست سر به فلاش های کوتاه عمودی، به شکل موجی منتهی می‌شود که با اشکال موجی بدست آمده از فلاش‌های دایره‌ای متفاوت است. حضور و ثبات چگونگی عملردهای حسی در روزهای اولیه تحقیقات مربوط به امواج مغزی به وفور ظاهر شده است. (وایت و ایسون ۱۹۶۶، هارتر و وایت ۱۹۶۸، کلینز و کُهن ۱۹۶۸ و اسپهلمن ۱۹۶۵)
در دهه هفتاد، این پتانسیل برانگیخته متوسط یا AEP منشأ قابل توجهی برای اشتیاق روان شناسان رفتارگرا شد. شکل موجها، نظمهای تحریک کننده و وسوسه انگیزی را نشان دادند که با مفاهیمی از قبیل دقت انتخاب و تازگی در علم روانشناسی مرتبط بود؛ وقتی شخصی کاری برای انجام دادن ندارد، جریانی از وقایع مشابه روی شکل موج اتفاق می‌افتد و محرکهای ناگهانی و مهم تأثیر بسیار کم و کوتاهی روی شکل موج ایجاد می‌کنند. اما P300_ انحناء مثبت یک سیگنال که تقریباً ۳۰۰ میلی‌ثانیه پس از محرک رخ می‌دهد _ توانست این تأثیرات را به طور دقیق و قابل اطمینان نمایش دهد و به همین دلیل بسیار مورد توجه قرار گرفت. تحقیقات نشان داد هنگامی که یک حادثه ناگهانی یا یک تهدید بالقوه رخ می‌دهد تعداد زیادی از نرونها به صورت ناگهانی به درجه‌ای از هماهنگی با یکدیگر فراخوانده می‌شوند.
تقریباً در همان زمان‌ها بود که نویسنده این مقاله، پروژه واسط بین کامپیوتر و مغز را در UCLA_ بخشی از برنامه بیوسایبرنیکی که قبلاً ذکر شد _ را رهبری کرد. (ویدال، ۱۹۷۷). تحقیقات با استفاده از شبیه‌سازی بصری و پردازش پیچیده سیگنال، به طور موفقیت‌آمیز اثبات کردند که امکان استفاده از پتانسیل فراخوانده شده تک محوری (برای نمونه کنترل یک روبات) بدون میانگین‌گیری از تعاملات انسان و کامپیوتر وجود دارد، اما در یک تصویر پر پیچ و خم، یک مکان نمااز چهار جهت کنترل می‌شود. تصمیم اتخاذ شده توسط فرد همان لحظه و تنها از روی سیگنالهای فراخوانده شده از مغز او انتقال می‌یابد.
برای نتایج بهتر امضاهای شناختی از طریق امواج مغر باید منتظر تکامل تکنیک‌های قدرتمند نقشه‌برداری (مکان‌یابی) باشیم که می‌توانند به طور همزمان توزیع مکانی و زمانی امواج مغزی برروی غشاء مغزی را آدرس دهی کنند. نقشه برداری از امواج مغزی سالها پیش توسط رموند (رموند ،۱۹۶۱، رموند و راگت، ۱۹۷۸)در بیمارستان سال پتریر با نتایج جالب توجهی ابداع گردید. اما یک ارزیابی کمی از امضاهای شناختی، هم به پیشرفتهای قابل توجه در تکنولوژی کامپیوتر و هم به بهبود روشهای پردازش سیگنال و طراحی تجربی نیاز داشت.
اولین موفقیت دراین زمینه، توسط یک تیم در آزمایشگاه EEG به رهبری و سرپرستی ای. گوینز در سان فرانسیسکو (گوینز و همکاران، ۱۹۹۴) حاصل شد. چندین سال طول کشید که این تیم به نتایجی دست‌یابد که امروز چندان تماشایی و دیدنی نمی‌باشند. اولین استنباط آن بود که توافق بر سر بعد مکانی که در ابتدای امر به چند الکترود محدود می‌شد باید به تعداد زیادی افزایش می‌یافت. ثبت رکوردهای معنی دار از نقشه‌های غشاء مغزی نیاز به ضبط همزمان ۱۲۴ کانال از سیگنالهای EEG دارد. در ابتدا وضعیت هر الکترود به کمک دستگاه MRI مستقیماً از روی غشاء مغز سنجیده می‌شود، سپس سیگنالهای ثبت شده به کمک روشهای تجربی از هم جدا می‌شوند تا انتشار آنها فراتر از استخوان جمجمه و پوست سر به حداقل برسدو به این ترتیب تمرکز برای ثبت این سیگنالها بیشتر معطوف به سطح زیرین غشاء مغز می‌شود. در این صورت فعالیت مغز در فواصل زمانی نیم ثانیه‌ای از نو انجام می‌شوند.
در یک آزمایش معمول، به افراد تحت آزمایش یک کار بصری - حرکتی (ویزوموتور) داده شد که هر دودست در آن درگیر بودند. تحلیل و بررسی این آزمایش، فازهای متوالی را متمایز کرد:" آمادگی دریافت اطلاعات" ایجاد شده توسط یک محرک، تصمیم گیری برای انتخاب یک عملیات و در نهایت خود عملکرد حرکتی. یک فاز کالیبراسیون مجدد هم برای سنجش فیدبک عملکرد اضافه شد تا فرد مورد آزمایش را از سطح عملکردی خود آگاه سازد. پردازش چند کاناله شامل محاسبات کواریانس زمانی بین زوج کانال‌ها بوده و نتایج به کمک شبکه‌های عصبی بر اساس هر فاز تقسیم بندی می‌شوند. این نتاج به شکل گراف‌های رنگی با کمک انیمشن‌های گرافیکی به صورت زمانی و مکانی به تصاویر جمجمه متصل می‌شود.
این نقشه برداری‌های بلادرنگ از حالات مغز، امواج مغز را قویاً به سطح واسط بین انسان و کامپیوتر می‌آورد. هر چند به کارگیری عملی و کاربردی آن هنوز در افق است، اما با شتاب امروز تکنولوژی به نظر نمی‌رسد که این مساله چندان در افق باقی بماند.
سخن آخر: مفاهیم اقتصادی و سیاسی
واضح است که جهان در میان یک انقلاب تکنولوژیکی بی سابقه به سر می‌برد. اما فضای سیاسی ای که این انقلاب در آن رخ می‌دهد به صورت آشفته‌ای ناپایدار است. همان طور که اریک هابسبان در «عصر بی‌نهایت» ذکر کرد،" هرکسی که به قرن قبل نگاه کند، هیچ دولتی را نخواهدیافت که بر سر قدرت بوده و از یک انقلاب، عملیات ضد انقلاب مسلحانه، کودتای نظامی یا جنگ داخلی گذر نکرده باشد و به این ترتیب می‌تواند بر سر پیروزی جهانی صلح جویانه و تغییر قوانین اساسی که توسط معتقدین به دموکراسی لیبرال در سال ۱۹۸۹پیش‌بینی شده‌است، شرط‌بندی نماید (هابسبان، ۱۹۹۴).
پیش بینی‌های مشابهی در اواخر دهه نود توسط حامیان قدرت رهایی بخش اطلاعات جهانی در دسترس انجام شد، اما هنوز به نظر نمی‌رسد که قیامها و شورشهای کنونی و همیشگی به زودی فروکش کند. بی منطقی در بخشهایی از جهان حتی جهان توسعه یافته در حال افزایش است. بسیاری از نقاط دنیا در حال تجربه کردن فروپاشی اجتماعی در مقیاس بی سابقه‌ای می‌باشند. متاسفانه حتی در بسیاری از مکان‌ها عدم پذیرش مدرنیته وبازگشت به وحشی گری‌های قرون وسطی در حال ظهور است و گاهی شکل بحرانی به خود می‌گیرد.
در واقع این عوامل، شرایط بیگانه‌ای را ضمیمه انقلاب ریشه‌ای و غیرقابل توقف فناوری اطلاعات و ارتباطات در حال ظهور در جهان توسعه یافته می‌کنند. توانایی دولت‌ها برای کنترل جریان اطلاعات و جابه‌جایی پول به سرعت در حال کاهش است. مؤسسه‌های مالی و شرکتهای تجاری چند ملیتی در حال عبور از مرزها و رد کردن موانع محافظتی ای هستند که محدودیت‌های مختلف زمانهای گذشته بنا کرده بود. مطمئناً تجارت اینترنتی، که فعلاً ابتدای راه است، در آینده به صورت فزاینده‌ای توسعه خواهد یافت. معاملات تجاری با سرعت نور، یک پدیده نوظهور است که از دید بعضی افراد یک تحول در آینده و از دید افرادی دیگر یک مقدمه برای سقوط‌های مالی به حساب می‌آید. اما نتیجه هر چه باشد، در آینده نزدیک، احتمال ظهور انجمن فراملیتی قدرتمند و بزرگی که عمیقاً با اینترنت و تکنولوژی‌های پیشرفته درگیر است، حتمی می‌باشد. این گروه عضوهای خود را از کشورهای توسعه یافته جذب می‌کند. در جهانی که جمعیت آن بامقیاس بیلیون شمارش می‌شود، تعداد اعضای ای گروه بر حسب میلیون خواهد بود. شکاف اجتماعی اجتناب ناپذیرخواهد بود.
مطلبی که انتظار می‌رود این مقاله رسانده باشد، وابستگی بین انسان و تکنولوژی و به طور ویژه ارتقاء بیونیکی واسط‌های بین کامپیوتر و انسان می‌باشد. به‌نظر می‌رسد که در آینده نزدیک، پیشرفتهای شگرف نقش کمی را ایفا کنند. احتمالاحوزه‌هایی که بر تجارت اثر می‌گذارند مانند تشخیص هویت بیومتریک افراد، توجه زیادی را به خود جلب خواهد کرد. سیستمهای بیومتریک در مکانهای زیادی برای رسیدن به اهدافی همچون تصدیق هویت صاحب حساب در بانکداری، حق امنیت اجتماعی ، کنترل مهاجرت و حتی اعتبار انتخابات مورد مطالعه قرار می‌گیرند. الگوریتم‌های تشخیص الگوی مدرن به همراه جستجوی سریع پایگاه داده می‌توانند تکنینک اثرانگشت عقب‌افتاده سنتی را به صورت دقیق و لحظه‌ای درآورند. هندسه دست، متدهای تشخیص چهره و اسکن شبکیه، شیوه‌های دیگری هستند که با وجود آزمایشی بودن، تقریباً آماده به کارگیری در مقیاس‌های وسیع می‌باشند. در نهایت و با مرور بحثهای قبلی در زمینه شکننده بودن فرضیات انسان گرایانه، نباید از مفهوم به‌کارگیری Chip به عنوان نکته غیرقابل تصور دست کشید. در حال حاضر این مسأله، مطلوب ترین، موثق ترین و حتی کم نفوذ ترین راه برای شناسایی بی خطر حیوانات اهلی است. علی رغم خطرات و مشکلات، این پیشرفتها و بسیاری پیشرفتهای پیش بینی نشده دیگر، مسیر خود را طی کرده و متوقف نخواهند شد. دخالت و مشارکت انسان متفکر و روشن فکر، گاهی اوقات و حداقل به صورت موضعی، اثرات ناخوشایندی را که اکثر اوقات همراه تغییر ات هستند، را تعدیل می‌کند و این بهترین جامعه‌ای است که میتوان آرزوی آن را داشت.
"پایان"