Компьютер внутри нас

БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА-ЮГРЫ

«ЛАНГЕПАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
ФИЛИАЛ В ГОРОДЕ ПОКАЧИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«Молодежь XXI века: стратегия, перспективы»

«Компьютер внутри нас»

 (исследовательская работа)

Выполнили:

студенты 1-го курса группы ПДО-18

Бейбутова Мальвина и Рябова Виктория

Руководитель:

Абдусемедова Венера Музовудиновна

г. Покачи

2019 г.

Оглавление

Введение        3

Что такое компьютер?        4

Высшая нервная деятельность человека        4

Познавательные процессы        5

Сравнение компьютерной  и человеческой памяти        6

Тандем человека и компьютера:  что будет дальше        7

Искусственные органы человека        8

Мозго-машинные  интерфейсы        8

Исследовательская часть        9

Приложение        10

Результаты исследований        13

Заключение        13

Введение

Компьютер активно вошёл в жизнь каждого студента. В колледже появился предмет «Информатика», где обучают основам работы на ЭВМ. 
Большинство рефератов, работ для олимпиады невозможно выполнить без компьютера. Ребята и дома продолжают активно использовать ЭВМ. Появилось много интересных компьютерных игр, с помощью которых можно развивать самые разнообразные навыки. В результате студенты всё больше времени проводят за компьютером и в школе, и дома. Мы считаем, что компьютеры можно сравнить с живым организмом. Человек есть своего рода система. И каждый элемент в ней обладает определенными функциями. Без них никакой организм функционировать не сможет. Но есть «дополнительные» функции, необязательные для работы организма. Так действует и компьютер. У него так же, как и у живого организма, есть элементы обязательные и необязательные для его работы. Также каждый элемент компьютера можно сравнить с какими-то определенными органами, частями тела в живом организме. Например, через колонки пользователь слышит, через веб-камеру мы видим, а процессор является мозгом системы, выполняющим регулирование всех процессов и действий. Так же, как и любой живой организм, компьютер может заболеть, у обоих существуют степени сложности заболеваний. Итак, исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что сравнение компьютера с живым организмом вполне возможно. Следовательно, как и при сравнении других вещей или каких-либо явлений, мы можем найти у этих объектов сходства и различия.

Различия же могут быть следующие:

• компьютер есть техническое изобретение, а значит, оно бездушно и не может испытывать каких-либо чувств и эмоций, таких как любовь, ненависть, печаль, радость и т.д..
• в компьютере заложены функции, лишь удобные для его (человека) использования, а живой организм, например тот же человек, сам наделяет себя необходимыми, возможными качествами и способностями.
• компьютер обладает некоторыми способностями, которыми обладает также и живое существо, но в более совершенной степени,
•  человек, в отличие от компьютера, обладает свободой движения и действий.

 Чем же отличается мозг человека и компьютер, необходимо выяснить.

Цель проекта: выяснить: может ли компьютер заменить человека в ближайшем будущем.

Гипотеза: информационные процессы в компьютере и в организме человека протекают одинаково.

 Задачи проекта:

       1. Получить представление об информационных процессах и особенностях их протекания в природе, компьютере, организме человека.

      2. Проанализировать и сравнить протекание информационных процессов в организме человека и в окружающей его действительности.

Объектом исследования: мозг человека

Предметом исследования: возможности человеческого мозга

      Актуальность: Тема очень актуальна в современном обществе, когда человек проводит большую половину дня, работая с компьютером. Конечно, мы все понимаем, что от компьютера нам никуда не деться, но при этом осознаём весь тот вред, который он нам причиняет.

Что делает человека человеком? Чего не достает машинам: чувств, абстракции, интуиции? Может ли компьютер когда-нибудь заменить человека?

В этом проекте мы попытаемся найти ответ на этот вопрос.

Что такое компьютер?

Компьютер-это одно из самых умных изобретений человека. Сейчас нет ни одной отрасли знания, где бы ни использовались компьютеры.

В настоящее время создано огромное количество различных программ, благодаря которым компьютеры умеют создавать книги, переводить с одного языка на другой, выполнять сложнейшие математические расчеты и даже рисовать мультфильмы.

Таким образом – это машина, созданная человеком, работающая под руководством человека и на человека.

Высшая нервная деятельность человека

Человек- это живое существо, которое обладает даром мышления и речи, способностью создать орудие труда и пользоваться ими в процессе общественного труда.

Высшая нервная деятельность (ВНД) — это деятельность коры больших полушарий головного мозга и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление (поведение) высокоорганизованных животных и человека к окружающей среде. В работе русского физиолога И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863) впервые была высказана мысль о связи сознания и мышления человека с рефлекторной деятельностью головного мозга. Эта идея была экспериментально подтверждена и развита академиком И. П. Павловым, который по праву является создателем учения о высшей нервной деятельности. Ее основой являются условные рефлексы.

Познавательные процессы

Уильям Джеймс, американский психолог и философ, писал: «Наша наука – это капля, наше неведение  - море».

Эти слова можно отнести и к познанию мира, и к познанию человека. Но и в том,  и в другом познании участвуют познавательные процессы. Познавая мир, человек познает и себя.

К познавательным процессам человека относятся:

1. Ощущение – отражение свойств реальности, возникающее в результате воздействия их на органы чувств и возбуждения нервных центров головного мозга.
2. Мышление:

• это высший познавательный процесс.
• это движение идей, раскрывающее суть вещей. Его итогом является не образ, а некоторая мысль, идея.
• Мышление - высшая ступень человеческого познания.

3. Внимание – это способность человека сконцентрировать свои «познавательные процессы» да одном объекте с целью его изучения (познания).
4. Память -  это способность к воспроизведению прошлого опыта, одно из основных свойств нервной системы, выражающееся в способности длительно хранить информацию и многократно вводить ее в сферу сознания и поведения.
5. Речь – это совокупность произносимых или воспринимаемых звуков, имеющих тот же смысл, и то же значение, что и соответствующая им система письменных знаков.

Через познавательные процессы человек приобретает не только знания, но и умение жить, работать,  строить свою личную жизнь, участвовать в общественной жизни. Познавательные процессы являются  основой познания человеком  мира.

Сравнение компьютерной  и человеческой памяти

В массовом сознании память до сих пор воспринимается как аналог жесткого диска, только менее точный и надежный. Эта аналогия в корне неверная. Почти по всем параметрам человеческая память принципиально отличается от машинной.

Осуществим их сравнение по нескольким показателям:

• Энергонезависимость;
• Объем памяти;
• Стандарт обмена данными;
• Способ хранения данных,
• Файловая система,
• Надежность.

 1) Энергонезависимость

Компьютерная память бывает как энергозависимой, так и энергонезависимой. Человеческая память бывает только энергозависимой. Остановка сердца вызывает смерть мозга и потерю данных уже через 6 минут.

  2)Объем памяти

Точно измерить объем долговременной памяти человека крайне трудно, хотя попытки предпринимаются. Скорее всего, наша память соизмерима с возможностями современной вычислительной техники. Кратковременную память измерить проще. Не гигабайтами, конечно, а по количеству объектов, которые человек способен удержать в памяти без повторения: всего семь, плюс-минус два. Компьютеры в этом плане ушли гораздо дальше.

Что же касается количества одновременно запущенных процессов, то здесь дела еще хуже. В полной мере мы можем сосредоточиться только на одной задаче. Параллельные процессы могут выполняться лишь, когда сознательные мыслительные усилия не требуются или требуются по минимуму (курить, слушать музыку, чесать ногу).

   3)Стандарт обмена данными

Внутри компьютера обмен данными происходит в виде электрических сигналов. В мозге отдельные нейроны тоже оперируют электрическими сигналами, но для передачи данных по синапсам преобразуют их в менее эффективные химические соединения, что ведет к потере тепла и информации.

  4)пособ хранения данных

Вычислительные устройства хранят информацию на жестком диске или его аналогах. У человека воспоминания предельно авторизированы и фрагментированы по всему мозгу. Память о неприятных эмоциях хранится в миндалевидном теле, графика — в визуальной коре, звук — в слуховой коре и так далее.

   5)Файловая система

Электроника точно знает, где что хранится благодаря файловой системе. В мозге же царит бардак. Файловой системы нет, а есть огромная свалка данных с наклеенными на них стикерами контекста: «день рождения», «поцелуй Юли», «укусила собака», «напился и прыгнул в реку, потом вскочил чирей», «впервые увидел игровой автомат». Компьютер обращается к своей памяти с конкретными запросами: кто, что, где, когда. Запрос к мозгу выглядит куда менее формально: «Есть что по теме?»

  6)Надежность

В плане надежности обе системы примерно на равных. Вычислительные устройства хранят данные на жестком диске. В случае его неисправности данные пропадают, а компьютер выходит из строя. С другой стороны, содержимое жесткого диска можно продублировать с помощью RAID или настроить бэкапы. Мозг менее надежный, но более гибкий. Человеческая память сама по себе организована не лучшим образом, а в случае травмы есть вероятность амнезии. Но память иногда возвращается, а человек может сохранить работоспособность и способность к запоминанию даже при очень тяжелых травмах головы и потере значительной части мозга.

Тандем человека и компьютера:  что будет дальше

               Все учёны однозначно отвечают, что нет, компьютер не может пока заменить человека. Они  рассматривают только тандем человека и компьютера.

За свое, относительно не долгое существование компьютер уже успел занять место во многих областях жизнедеятельности человека, он уже не заменим на работе, помогает детям в учёбе, и, конечно же, является одним из самых любимых развлечений для них. С появлением интернет он ещё и стал лучшим способом поиска информации, делового общения, отдыха и т.д. в общем, некоторым людям уже трудно представить жизнь без компьютера.

Компьютерные инновации и человеческий мозг – пожалуй, самый эффективный тандем для создания когнитивной революции. Чтение мыслей на расстоянии, управление техникой разумом, протезы, действующие по импульсу – когда-то подобные изобретения считались выдумкой фантастов. Но сейчас это уже не абстрактные представления, а конкретная наука, которая постепенно входит в повседневную жизнь. Что ждет нас в ближайшем будущем?

Когнитивный – дословно с латыни обозначает «познавательный». На практике когнитивная наука изучает восприятие мира человеком, его мысли, память и т.д. А значит, появляются устройства, учитывающие наше состояние и даже следящие за работой нашего мозга.

Искусственные органы человека

Технологии способны заменить глаза, уши, носы и прочие органы. В лабораториях мира идет разработка зрительных протезов, которые сделают зрячими даже абсолютно слепых людей. При этом не нужно задействовать глаз и зрительный нерв — сигнал с миниатюрной камеры идет напрямую в кору головного мозга, куда вживляется специальный чип. На теоретическом уровне вся технология уже понятна и опробована на крысах и кошках. Сейчас речь идет уже о технических деталях.

    Уже через несколько лет начнется массовое излечение слепых и глухих. А через несколько десятилетий вживленная электроника сможет стать чувствительнее, чем живые органы. А видеть можно будет не только впереди себя, но и сзади, сбоку и сверху.

Мозго-машинные  интерфейсы

   Системы, позволяющие напрямую передавать сигналы от мозга к компьютеру, сегодня разрабатываются и на биофаке МГУ, и в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, и в ростовском НИИ нейрокибернетики. Разрабатываются системы и методы управления биообъектами (биороботами), в качестве которых выступают черепахи, кролики, дельфины. Несколько лет назад черепахе вживили электроды, установили ей на панцирь процессор, в итоге движениями животного можно было управлять с помощью джойстика.

    Через два-три года в компьютерном супермаркете можно будут купить устройство, позволяющее играть в стрелялку-бродилку с помощью силы мысли. А рано или поздно станет доступно мысленное управление любыми устройствами, и такая мелочь, как компьютеры и мобильные телефоны, перекочуют из наших карманов прямиком в мозг, подсоединенный к Великой сети.

Исследовательская часть

Первое наше впечатление о компьютере  было положительным: мы считаем, что это — одно из величайших изобретений человечества. Компьютер позволяет учиться, развлекаться, общаться и развиваться. Ни одно другое устройство не может дать человеку такие широкие возможности. Ведь мы думаем, несмотря на то, что, повсеместно все  используют компьютер, многие люди пользуются библиотеками. Сейчас невозможно полностью положиться на печатное издание, процесс обновления очень долгий, следовательно, нам снова  приходиться пользоваться компьютером. Компьютер может отнять у нас очень много времени, еще в компьютере можно посмотреть можно посмотреть того, что мы не знаем. И мы благодарны создателям за столь в некотором роде полезную вещь, с помощью которой мы можем получить столь важные нам знания. В любом учебном  заведении есть библиотеки, но и тут возникают проблемы - это ограничение ресурсов, скорость просматривания информации занимает слишком много времени.  Трудно найти дом, в котором не было компьютера. Но всё - таки проанализировав информацию, полученную нами  из различных  источников можно сказать, что отрицательного влияния много. Выбранная нами тема довольно актуальна в наши дни. В своём исследовании мы опираемся  на социологический опрос, проведенный нами.

Приложение

Приложение 1

Анкетирование

Вопрос 1:
С помощью чего люди воспринимают различные сигналы из внешнего мира?

         а) с помощью новых технологий(25)
       б) с помощью органов чувств(10)
      в) с помощью Интернета(15)
 

Вопрос 2:

О чем можно получить информацию с помощью носа?

       а) о запахе(35)
      б) о цвете(0)

      в) о вкусе(15)

Вопрос 3:
Как называется информация, которую мы слышим ушами?

а) Обонятельная(10)

б) Осязательная(5)

в) Слуховая(35)

Вопрос 4:
Как называется информация, которую мы видим глазами?

а) Слуховая(0)

б) Зрительная(5)

в) Обонятельная(45)

 

Вопрос 5:
Человек использует компьютер для получения, хранения, обработки и передачи информации.

           а) Да(50)

           б) Нет(0)

Приложение 2

Вопрос 1:  

Приложение 3

Вопрос 2:

Приложение 4

Вопрос 3:

Приложение 5

Вопрос 4:

Приложение 6

Вопрос 5

:

Результаты исследований

• Чтобы более детально разобраться в понимание компьютера, у учащихся групп 1-го, нами были проведены некоторые исследования. В опросе принимали участие учащиеся группы 1-го  и 2-го курса. В ходе нашего опроса мы выяснили,  что преимущественно наши учащиеся понимают и разбираются в компьютере. Многие отвечали на вопросы правильно, но и было такое, что ответы были не правильными.

Заключение

Работая над исследовательской работой. изучив и проанализировав все вопросы, мы пришли к выводу о том, что компьютер не может иметь сознания, сколько-нибудь адекватного человеческому. Человеческое мышление, разум, интеллект - продукты биологической и социальной эволюции. Несмотря на утверждения ученых о возможности адекватной компьютерной эволюции, ее реализация невозможна, так как такой эволюцией, в конечном счете, будет управлять человек.
Сегодня у компьютера недостаточная емкость памяти и быстродействие при синтезе и поиске образов. Мы не знаем, как преобразуется информация в мозгу человека. Мы не знаем, возможно, ли математическое описание операций, проводимых мозгом, и насколько оно универсально? Главная проблема, стоящая ныне перед учеными всего мира, состоит в решении сложных вопросов моделирования, а возможно, и воспроизведения нервных процессов, протекающих в человеческом мозге. Она равнозначна задаче получения живого вещества, необязательно белковой природы, искусственным путем. Именно при реализации такого подхода станет возможно, например, моделирование ощущений. Решение этой сложнейшей проблемы имеет, в первую очередь, огромное медицинское значение и чрезвычайно важно для восстановления функций мозга путем трансплантации необходимых частей, Необходимо создать именно биологическое вещество, идентичное по свойствам веществу мозга. По сути, речь идет о создании искусственного мозга. Если такие компьютеры появятся, они, по сути, станут живыми существами. Это пока обсуждается лишь фантастами. В реальности же мы столкнемся с такими моральными проблемами, решить которые еще не готовы. Считать ли такую машину живым существом? Как к ней относиться? Должна ли она обладать правами - и какими? Означает ли прекращение деятельности такой "машины" убийство? Ответов на эти вопросы пока нет и появятся не скоро. Человечество к этому не готово 

1.Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник / Н.Д. Угринович.

2.Интернет-ресурсы

3.Учебник по информатике «Информатика и ИКТ» – авт. Н.Д. Угринович