Кибер-игра с биоуправлением. Игрок становится компьютерным персонажем и попадает в виртуальный игровой мир, имеет тело, одежду, снаряжение и оружие персонажа, чувствует и использует их. Видит глазами персонажа, слышит ушами персонажа, чувствует носом и губами персонажа. Ощущает боль, ярость, злость, радость, возбуждение. Может приседать, ложиться, ходить, бегать, прыгать, летать, делать сальто, виртушки, связки ударов, виртуозные приёмы и запрещённые удары, стрелять из винтовки, бросать гранаты, резать ножом, бить противника по голове или заниматься любовью с девушкой - игроком из своего клана в закрытой комнате.
Для иллюзии пребывания в теле персонажа и для управления телом персонажа используется биокибернетика, игровое биоуправление. Биокибернетика это технологии управления живыми организмами, ихними чувствами и движениями. Игровое биоуправление это управление на основе биотоков в компьютерных играх, от примитивных имитаций кликов мышки по сигналам мозга до виртуальных кибер-игр с эффектом присутствия в теле персонажа и в игровом мире.
Как белой крысе на время ощутить себя компьютерным персонажем и оказаться в виртуальном игровом мире? Для этого нужны индукция чувств, снятие импульсов движения и подавление движения тела для спокойной игры в киберкресле, без судорог и размахивания руками и ногами. Крыса на время становится компьютерным персонажем. Более точно, для этого нужны: лазерное получение изображения мозга, нервной системы и скелетных мышц, лазерное снятие биотоков, лазерная индукция биотоков, лазерное подавление биотоков для спокойствия мышц.
Возбуждение биотока в нервном волокне, идущем от органа чувств, нужно для имитации чувства. Снятие биотока в аксоне, идущем к мышечному волокну, нужно для распознавания намерения игрока и перевода в действие персонажа. Подавление биотока перед мышечным волокном нужно для спокойствия мышцы. Изображение нужных нейронов с их аксонами нужно для попадания в аксоны лазерным лучом. Из технической части нужно что-то подобное безопасному терагерцовому полупроводниковому лазерному диоду с управляемыми интенсивностью и диаграммой направленности - направлением луча, и микроразмером луча - диаметр луча соразмерен с толщиной аксона и меньше тела нейрона. Остальная часть схемы обеспечивает интерфейс с программным кодом на персональном компьютере.
Лазерное получение изображений Для получения изображения нейронов с их аксонами и дендритами лазерный луч должен пробегать весь объём пространства с игроком в киберкресле. Для получения изображения можно использовать принципы, подобные спектроскопии и эхолокации. Спектроскопия основана на том, что спектр отражённого излучения зависит от состава вещества. То есть межклеточная жидкость и части нейрона по разному искажают отражённый лазерный луч. По искажению отражённого луча можно определять, находится ли в микрообъёме пространства межклеточная жидкость или часть нейросети - часть тела нейрона, дендрита или аксона. Микрообъём пространства соответствует точке объёмного изображения мозга. Если сканирование происходит вдоль одного направления, которое потом меняется, то можно наращивать интенсивность луча от минимума до максимума, сканируя разную глубину мозга. Выполнив цикл сканирования вдоль одной прямой, луч поворачивается на небольшую дельту и сканируется вторая прямая. И так - до получения изображения всей нервной системы, которую просканировал луч на разную глубину. Схема получения лазерного изображения приведена ниже.
Получаемое изображение нейронной сети мозга должно получаться таким, как следующее, на котором изображён фрагмент нейронной сети мозга с нейроном по центру, от которого отходят дендриты и аксон. Светящиеся части - участки поверхности под пробегающими нервными импульсами.
Если луч проникает вглубь на большое количество объёмов вещества, частично отражается или рассеивается ими в сторону детектора отражённого излучения, то для получения пикселей изображения вдоль прямой нужно решить систему алгебраических уравнений. Каждый объём частично отражает, частично пропускает. Отражённая интенсивность является суммой отражений от каждого объёма. Для текущей интенсивности это даёт одно уравнение. Для каждой следующей интенсивности получается ещё одно уравнение, и так - система уравнений, в которой неизвестными являются коэффициенты отражения и пропускания объёмов вещества вдоль прямой. Систему алгебраических уравнений можно решать методами компьютерной алгебры типа Mathematica, MatLab, обратными вычислениями на обратимом эмуляторе BLACK, методами оптимизации пакета типа OpenOpt. Каждому объёму вещества соответствует один пиксель изображения и цвет присваивается по коэффициенту отражения объёма вещества. Так как в этом алгоритме объёмного радиовидения используется лишь управление интенсивностью, то кроме лучевой диаграммы направленности источника излучения для объёмного радиовидения подойдут и антенны с круговой диаграммой направленности. При круговой диаграмме направленности антенны система уравнений немного другая, но принцип объёмного радиовидения - тот-же. Объёмное радиовидение можно использовать не только для получения изображения внутренних органов и клеток человека и животных. Например, виртуальную камеру Unity 3D или Java 3D можно передвинуть джойстиком внутрь своего автомобиля во дворе для рассматривания внутренних механизмов и диагностики без долгого разбора машины. Или же управляемая джойстиком виртуальная камера может заехать в соседний магазин и показать на экране полку с любимыми напитками, или в квартиру к другу этажом ниже и вывести на экран ноутбука изображение его текущего занятия. Итак, для лазерного получения изображения нервных волокон можно использовать алгоритмы объёмного радиовидения, подобные спектроскопии и эхолокации.
Лазерная индукция биотока Чтобы создать напряжение, которое погонит ионы натрия и калия через мембрану нервного волокна, можно воспользоваться формулой U = E * L, где U это создаваемое полем напряжение, E это напряжённость поля в луче, а L это расстояние между двумя точками прикладываемого напряжения, точками над и под мембраной нервного волокна.
Это возбудит биоток на поверхности нервного волокна и возникнет имитация чувства от рецептора, в компьютерной кибер игре, или сигнал мышечного движения, в физической кибер игре, где персонажем является живой человек.
Лазерное снятие биотоков Во время пробегания нервного импульса по аксону под бегущим небольшим участком аксона меняется концентрация ионов натрия. От химического состава вещества зависят оптические свойства вещества: коэффициенты отражения, пропускания, поглощения, искажения спектра отражения. Поэтому, наблюдая на лазерном изображении аксон, наблюдается и распространение нервного импульса - вдоль аксона пробегает пятно другого цвета, то есть перекрашенная часть аксона бежит от тела нейрона к мышечному волокну или к дендритам следующих нейронов. Для снятия нервного импульса достаточно обрабатывать движущиеся изменения цвета аксонов, вдоль аксонов. Проследив сигнал от источника или к приёмнику, от рецептора или до мышечного волокна, получим источник или приёмник сообщения - известно, какое чувство возникло или какую мышцу приводят к сокращению, какая часть тела должна двигаться. По частоте движения пятен на аксонах можно определять частоту разряда, по интервалам между импульсами - длительность нервного импульса. Добавив учёт цвета, можно определять и форму нервного импульса: от потенциала действия мембраны зависит химический состав и поэтому цвет пятна. Так, снятие нервных импульсов можно основывать на обработке объёмных изображений нервных и мышечных волокон, мозга, нервной системы, скелета.
Лазерное подавление биотоков Можно разобрать аналогично, активно используя поиск в интернете и энциклопедические статьи. Ведь для кибер игр нужны индукция, снятие и подавление биотоков. Например, можно загонять сквозь мембрану и удерживать на одной стороне ионы натрия или калия, используя напряжение между двумя точками на линии лазерного луча. Распознав начало нервного разряда и загнав ионы на сторону мембраны, удерживая их там, блокируется прохождение нервного импульса до мышцы-эффектора и мышца остаётся спокойной, не получив сигнала сокращения. На этот нервный импульс реагирует функция движения части тела аватара или управляемого человека - персонажа кибер-игры.
