Уильям Грей Уолтер - William Grey Walter

Уильям Грей Уолтер
Уильям Грей Уолтер.jpg
Родившийся 19 февраля 1910 г.
Канзас-Сити, штат Миссури , США
Умер 6 мая 1977 г. (1977-05-06) (67 лет)
Клифтон, Бристоль , Великобритания
Национальность Соединенные Штаты
Гражданство объединенное Королевство
Известен Мозговая волна , дельта-волна , альфа-волна , автономный робот
Научная карьера
Поля Робототехника , нейрофизиология

Уильям Грей Уолтер (19 февраля 1910 - 6 мая 1977) был американский -born британский нейрофизиолог , кибернетик и robotician .

Обзор

Уолтер родился в Канзас-Сити , штат Миссури , США, в 1910 году. Его предки были немцами / британцами по отцовской линии и американцами / британцами по матери. Он был доставлен в Англию в 1915 году и получил образование в Вестминстерской школе , а затем в Королевском колледже , Кембридж , в 1931 году он не смог получить исследовательскую стипендию в Кембридже , и поэтому обратился к выполнению фундаментальных и прикладных нейрофизиологические исследования в больницах, в Лондоне, из С 1935 по 1939 год, а затем в Неврологическом институте Бэрдена в Бристоле с 1939 по 1970 год. Он также проводил исследовательскую работу в Соединенных Штатах , в Советском Союзе и в различных других местах Европы . Он был дважды женат, имел двух сыновей от первого брака и одного от второго. По словам его старшего сына Николаса Уолтера , «он был политически левым, попутчиком- коммунистом до Второй мировой войны и сочувствовавшим анархистам после нее». Всю свою жизнь он был пионером в области кибернетики . В 1970 году он получил черепно-мозговую травму в результате аварии на мотороллере. Он так и не выздоровел и умер семь лет спустя, 6 мая 1977 года.

Мозговые волны

В молодости на Вальтера большое влияние оказала работа русского физиолога Ивана Павлова . Он посетил лабораторию Ганса Бергера , который изобрел электроэнцефалограф , или ЭЭГ- машину, для измерения электрической активности мозга. Уолтер создал свои собственные версии машины Бергера с улучшенными возможностями, которые позволили ей обнаруживать различные типы мозговых волн , от высокоскоростных альфа-волн до медленных дельта-волн, наблюдаемых во время сна .

В 1930-х годах Уолтер сделал ряд открытий, используя свои аппараты ЭЭГ в Неврологическом институте Бэрдена в Бристоле . Он был первым, кто с помощью триангуляции определил расположение на поверхности самых сильных альфа-волн в затылочной доле (альфа-волны исходят из таламуса глубоко внутри мозга ). Уолтер продемонстрировал использование дельта-волн для обнаружения опухолей головного мозга или поражений, ответственных за эпилепсию . Он разработал первую машину для топографии мозга, основанную на ЭЭГ , используя массив ЭЛТ спирального сканирования, подключенных к усилителям с высоким коэффициентом усиления .

Во время Второй мировой войны Уолтер работал над технологиями сканирования радаров и управляемыми ракетами , которые, возможно, повлияли на его последующую гипотезу альфа- сканирования активности мозга.

В 1960-х Уолтер также обнаружил эффект условной отрицательной вариации (CNV), при котором отрицательный всплеск электрической активности появляется в мозгу за полсекунды до того, как человек осознает движения, которые он собирался совершить. Любопытно, что этот эффект ставит под сомнение само понятие сознания или свободы воли , и его следует рассматривать как часть общей реакции человека на события.

Эксперименты Уолтера со стробоскопическим светом, описанные в «Живом мозге» , вдохновили художника Бриона Гайсина и технического специалиста Яна Соммервилля на создание машины снов .

Роботы

Смотрите также: Черепаха (робот)

Самой известной работой Грея Уолтера было создание некоторых из первых электронных автономных роботов . Он хотел доказать, что богатые связи между небольшим количеством клеток мозга могут привести к очень сложному поведению - по сути, секрет того, как работает мозг, заключается в том, как он устроен. Его первые роботы , которых он называл Machina speculatrix, а также Элмер и Элси , были сконструированы между 1948 и 1949 годами и часто описывались как черепахи из-за их формы и медленной скорости движения, а также потому, что они «учили нас» секретам организация и жизнь. Трехколесные роботы-черепахи были способны к фототаксису , с помощью которого они могли найти путь к зарядной станции, когда у них разряжалась батарея.

В одном эксперименте Уолтер поместил фонарь на «нос» черепахи и наблюдал, как робот наблюдал себя в зеркале. «Он начал мерцать», - написал он. «Твиттер и вертится, как неуклюжий Нарцисс». Уолтер утверждал, что если бы это было замечено на животном, это «могло бы быть принято как доказательство некоторой степени самосознания».

Одна из черепах была модифицирована (под вымышленным научным названием Machina docilis ) и добавила к своему простому одноклеточному «мозгу» еще одну, а затем две условные рефлекторные схемы, в которых их можно было обучить простому поведению, аналогичному собакам Ивана Павлова . Эту черепаху назвали КОРА . Один из них, включающий удар, означал еду, тогда как свист означал еду, а когда такой свист был обусловлен, сам по себе означает удар. Когда он добавил еще одну схему, настроенную на свист другого тона, это могло стать свистом, означающим попадание, свист означает еду, это заставляло животное «бояться» всякий раз, когда подавалась еда . Уолтер исправил это поведение, разорвав две дополнительные цепи, и черепаха снова стала спекулянтом Machina . Позже условнорефлекторное поведение было помещено в статическую настольную модель, также известную как CORA .

Более поздние версии Machina speculatrix были выставлены на Фестивале Британии в 1951 году. Уолтер подчеркнул важность использования чисто аналоговой электроники для моделирования мозговых процессов в то время, когда его современники, такие как Алан Тьюринг и Джон фон Нейман, все обращались к взглядам на ментальное процессы с точки зрения цифровых вычислений . Его работа вдохновила последующие поколения исследователей робототехники, в том числе Родни Брукса , Ханса Моравека и Марка Тилдена . Современные воплощения черепах Уолтера можно найти в виде робототехники BEAM .

В 2000 году оригинальная черепаха была выставлена ​​в Лондоне, Великобритания, в Музее науки . Недавно один был воспроизведен доктором Оуэном Холландом из Университета Западной Англии в 1995 году с использованием некоторых оригинальных деталей. Оригинальная черепаха, представленная на Фестивале Британии, находится в коллекции Смитсоновского института .

Документы Уолтера, включая его письма, фотографии и вырезки из прессы, составляют часть архива Бэрдена, хранящегося в Библиотеке и архивах Музея науки в Музее науки Ротона в Ротоне .

Книги и статьи

  • Электромеханическое животное , Dialectica (1950) 4 (3): 206-213.
  • Имитация жизни , Scientific American (1950) 182 (5): 42–45.
  • Машина, которая обучается , Scientific American (1951) 185 (2): 60-63.
  • Живой мозг , WW Norton & Company , Нью-Йорк (1953) ISBN   978-0393001532
  • Живой мозг , Дакворт , Лондон, 1953 г.
  • Живой мозг , [1953], Пингвин , Лондон, 1961.
  • Условное отрицательное изменение: электрический признак сенсомоторной ассоциации и ожидания в человеческом мозгу , Nature (1964) 203: 380-384
  • Грей Уолтер: Пионер настоящей искусственной жизни , Голландия, Оуэн Э. * Труды 5-го Международного семинара по искусственной жизни, редактор Кристофера Лэнгтона, MIT Press , Кембридж, 1997, ISBN   0-262-62111-8 , стр. 34- 44
  • Мир Уолтера , New Scientist , 25 июля 1998 г.
  • Черепаха и машина любви »: Грей Уолтер и политика электроэнцефалографии», Hayward, Rhodri, Science in Context (2001) 14 (4): 615–642
  • «Кривая снежинки», Нортон, 1956. Также опубликована в Великобритании как «Дальнейший прогноз», Лондон: Дакворт, 1956. Научно-фантастический роман о парадоксах и снежинке Коха .
  • Часовня экстремального опыта: краткая история стробоскопического света и машины снов , Нью-Йорк: Soft Skull Press (2003)

Рекомендации

внешняя ссылка