ბიოკიბერნეტიკული სისტემების განყოფილება
კვლევების სფეროები:
1) ინფორმაციის გადამუშავება და შენახვა ნეირონების მიერ გარეშე ელექტრომაგნიტური ველების ზემოქმედების პირობებში
“ელექტრომაგნიტური სმოგი” არის ახალი ტერმინი და ასახავს იმ რეალობას, რომელშიც იმყოფება თანამედროვე ცივილიზებული ადამიანი. ადამიანის ხელით შექმნილი მოწყობილობები ასხივებენ ელექტრომაგნიტურ ველებს რომელთა სიხშირე რამდენიმე ჰერციდან რამდენიმე ასეულ მეგაჰერცამდეა. ბოლო ათწლეულში მთელს მსოფლიოში გავრცელდა ფიჭური კავშირგაბმულობა, რომელიც ძირითადად 900 და 1800 მეგაჰერც სიხშირეზე მუშაობს. აქედან გამომდინარე დიდი აქტუალობა შეიძინა როგორც საბაზო სადგურების მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ველების, ასევე თვით მობილური ტელეფონების მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ველების ადამიანის ტვინზე ზემოქმედების პრობლემამ. კვლევები ამ მიმართულებით მიმდინარეობს მსოფლიოს მრავალ ლაბორატორიაში.
ჩვენს მიერ დადგენილი იქნა, რომ ცაკლეული ნეირონის ხანგრძლივი დასხივება მობილური ტელეფონის ელექტრომაგნიტური ველით აუარესებს ნეირონის მიერ ინფორმაციის შენახვის უნარს.
სურათებზე: ელექტრომაგნიტური ველის ზემოქმედება ნეირონის მიერ ინფორმაციის შენახვის უნარზე.
ა) გვიჩვენებს ნეირონისათვის ინფორმაციის გადაცემისა და წაკითხვის სქემას. ST მიკროელექტროდის მეშვეობით ნეირონს მიეწოდება ინფორმაცია. მეორე მიკროელექტროდით ხდება ნეირონის მიერ გადამუშავებული ინფორმაციის წაკითხვა.
ბ) დაუსხივებელ ნეირონს ინფორმაციის შესანახად დასჭირდა 21 ნაბიჯი – 23 წამი. ნაბიჯები იმპულსების სახითაა გამოსახული.
გ) მობილური ტელეფონის ელექტრომაგნიტურ ველში 1 საათის განმავლობაში დასხივებულ ნეირონს იგივე ინფორმაციის შესანახად დასჭირდა 108 ნაბიჯი – 3 წუთი და 48 წამი.
ა)
ბ)
გ)
2) დელფინის სონარში ექოსიგნალების დამუშავების ექსპერიმენტული შესწავლა და ბიო-მიმეთიკური ანალოგის კომპიუტერული მოდელირება.
წყალქვეშა საგნების ავტომატური დეტექტირებისა და ამოცნობის პრობლემა პირდაპირაა დაკავშირებული საზღვაო ობიექტების (პორტების, სანავთობო პლატფორმების, წყალქვეშა კომუნიკაციების და სხვა) ეფექტიანი დამცავი სისტემებით აღჭურვის უაღრესად აქტუალურ ამოცანასთან.
ჩვენ გამოვიყენეთ ახალი მეთოდები, რის შედეგად გამოკვლეულ იქნა დელფინის ექოლოკაციური სისტემის მოქმედების მექანიზმი. დადგინდა, რომ დელფინს გააჩნია საგნიდან არეკვლილი ექო-სიგნალების სერიაში ნიშან-თვისების საშუალო მნიშვნელობის შეფასების უნარი.
მოვახდინეთ ამ მექანიზმების მათემატიკური ფორმალიზება და დავამუშავეთ ექოსიგნალების გარჩევისა და ამოცნობის კომპიუტერული მოდელი, რომლის გამოცდამ კომპიუტერში მოდელირებულ ექოსიგნალებზე და რეალურ ექოსიგნალებზე აჩვენა, რომ ჩვენი მოდელის ეფექტიანობა სრულიად შედარებადია დელფინის სონარის ეფექტიანობასთან. მნიშვნელოვანია ის გარემოება, რომ მეთოდი ხასიათდება უაღრესად დიდი სიზუსტით და უზრუნველყოფილია ძალზე ეკონომიური (დროის დამზოგავი) ალგორითმებით.