Managementul i nte racţiunii informaţio nale în complexul ...

1 Seminariile Generale STARWALKER: Seminarul 2 Vlad Văleanu

Managementul interacţiunii informaţionale în complexul soma-psyche şi în raport cu mediul

Antropologie InformaţionalăModel Informaţional

Complex Psiho-SomaticRetroinginerie Informaţională

Sisteme Biologice


O sinteză interdisciplinară

Cibernetică

ŞtiinţeUmane

ŞtiinţeTehnice

TI&C

INFORMAŢIE

Sinteză

Antropologie

Medicină

Biologie,Fiziologie,Psihologie,

Bio-mecanică,ş.a.

Bio-Inginerie,Robotică,

Electronică,Mecanică,

ş.a.


Informaţia


Ce este informaţia? (1)

Din perspectiva istoriei spiritului vom constata:

• Intuiţia existenţei unei valori imateriale

(Aristotel: întregul > suma părţilor).

• Constatarea că într-un sistem constituit funcţional există “ceva” care “face” funcţionarea lui.

• Întrebare: Informaţia = Sinergie!?

("sinergie" + componentele sistemului = sistem funcţional cu calitate proprie).

• ... sau Informaţia = Organizare!?

(un sistem mai organizat spune mai multe ...).



• Odată cu Shannon, la mijlocul secolului XX, apare teoria informaţiei care introduce precizări:

• definiţia informaţiei: organizare;

• măsura informaţiei: inversul entropiei;

• unitatea de informaţie: BIT-ul.

• Astăzi s-a renunţat la definiţie. Informaţia este o categorie filozofică în sens kantian. Nu poate fi definită. Nu are gen proxim.

• Intuitiv, prin confuzie de termeni, se mai acceptă formularea informaţie = organizare.

• In fapt, măsura informaţiei = măsura organizării care este inversul entropiei (unui sistem).



• Cele două imagini conţin acelaşi număr de puncte. Cea de sus conţine informaţia: “punctele sunt organizate circular” (indiferent cum am exprima, formal, aceasta).

• Constatăm că şi imaginea de jos, haotică, conţine o informaţie: aceea că ea nu reprezintă nimic.

• Informaţia elementară: ceva este, sau nu este. Această informaţie a fost adoptată ca unitate “BIT” care poate fi asociat cu orice variabilă care ia numai două valori.


Puţină teorie

• Instrumentul care ne face stăpâni pe informaţie este Teoria Informaţiei.

• Teoria Informaţiei se sprijină în mare măsură pe Teoria Sistemelor.

• Suportul concret pentru implementarea teoriilor este Tehnologia Informaţiei (şi Comunicaţiei).

• Domeniile listate mai sus sunt vaste şi marcate puternic de interdisciplinaritate, atât în sine cât şi ca suport pentru aplicaţii în activitatea practică.

• Sistem: o porţiune din realitatea obiectivă delimitabilă pe criterii funcţionale.

• Sistemele sunt ierarhizate: sisteme de ordin inferior (subsisteme), sisteme de ordin superior.


Teoria generală clasică a sistemelor

• Sistemele reale prezintă o “reacţie”, care face ca un cuantum din răspunsul sistemului să fie reinjectat la intrare,

modificându-i răspunsul global.

• F: “funcţia de transfer fără reacţie” ; R : “factor de reacţie”

F = F(f1,f2…fn); f1,f2…fn : proprietăţi ale sistemului (fără reacţie)

R = R(r1,r2…rm); r1,r2…rm : proprietăţi ale reacţiei

• Sia : “semnal de intrare”, un “stimul” injectat de mediu, în general, este dependent de timp

Sia = Sia (i1,i2…im,t); i1,i2…im, : proprietăţi ale mediului.

• Sea : “semnal de ieşire”, un “răspuns” elaborat de sistem cu adresa cu adresa la mediu

Sea = Sea (i1,i2…im,t)

• Descrierea funcţională a sistemului poate fi formalizată

Sea = F < Sia >

Sea = F < Sia,R < Sea > > sau Sea = F’ < Sia >

• F’ : “funcţia de transfer” a sistemului, “regula de funcţionare”

F’ = F’(f’1,f’2…f’n) : proprietăţi ale sistemului (cu reacţie)

F = F(F,R) sisteme staţionare

F = F(F,R,t) sisteme dinamice

F = F(F,R,Sia, Sea,t) sisteme adaptive

F

F’

R

Sia SeaF’

Sia Sea


Canal informaţional (1)

• Canalul de comunicaţie transmite semnale materiale, mărimi fizice cărora li se asociază o semnificaţie;

• Canalul de transmitere a informaţiei transmite semnificaţie;

• Canalul de transmiterea informaţiei are ca suport material canalul de comunicaţie.

• Diferenţa dintre cele două abordări constă în focalizarea asupra obiectului de interes:

“semnal material” vs. “doar semnificaţie”

Canal

(de comunicaţie)

Emiţător

de semnal

Codi-

ficator

Decodi-

ficator

Receptor

de semnal

Emiţător

de informaţie

Receptor

de informaţie

Canal

(de transmitere a informaţiei)


Canal informaţional (2)

• Abordarea informaţională este mai adecvată pentru punerea în evidenţă a transferului de semnificaţie:

• I informaţia (semnificaţia);

• H potenţialul informaţional (echivalent cu “ofertă” vs. “deficit” de semnificaţie);

• P permeabilitatea canalului (echivalent cu o “impedanţă”);

• B imunitatea (echivalent cu o “trans-impedanţă”);

• viteza de transfer informaţional (diferită de viteza de transmitere a semnalului material purtător).

Flux informaţional interferent

T0+DtT0

Ambianţa informaţională Ia, Ha

Canal informaţionalIi, Hi Ie, He

Flux informaţional FI prin canal

Emiţător Receptor

Flux informaţional principal


Abordarea sistemică informaţională (1)

• Se poate stabili o analogie formală între sisteme fizice în sens clasic şi sisteme informaţionale.

• Deosebirea şi dificultatea constă în gradul de abstractizare a abordării prin ignorarea suportului material şi concentrarea asupra “regulilor de joc” ale fluxurilor informaţionale.

poate fi, totodată, un avantaj

F

Iia

Iib

Iin

Ii

Iea

Ieb

Iem

Ie


Abordarea sistemică informaţională (2)

• Funcţiile de transfer pot fi descrise ca operatori oarecare, inclusiv operatori descriptivi, nedeterminişti etc.

• Este unicul mod de abordare informaţională a viului.

• F : “funcţia de transfer informaţională” a sistemului, “regula de funcţionare”.

• Ii : “informaţia de intrare”, un “stimul” injectat de mediu, în general,

dependent de timp

Ii = Ii (ia,ib…in,t)

• Ie : “informaţia de ieşire”, un “răspuns” elaborat de sistem

Ie = Ie (ia,ib…im,t)

• Descrierea funcţională a sistemului poate fi formalizatăIe = F < Ii >

F = F sisteme staţionare

F = F(t) sisteme dinamice

F = F(Ii, Ie, t) sisteme adaptive


Antropologie Informaţională

(modelul de lucru)


De ce “abordare informaţională a viului”?

• Intuiţia insuficienţei descrierii exclusiv materiale a funcţionării viului, cu funcţii somatice şi psihice este foarte veche.

• Limbajul descrierii interacţiunii a două aspecte “material” şi “imaterial” ia forme simbolice, teologice şi/sau filozofice, după epocă.

• Discuţia şi analiza subiectului are, din ce in ce mai accentuat pe măsură ce ne apropiem de epoca modernă, aspecte ideologice care confiscă şi falsifică fondul problemei.


Confruntarea a două concepţii

• Concepţie binară dihotomică - Platonsoma diferită de psyche;psyche este prizoniera somei (Platon).

• Concepţie mecanicistă - Descartescorpul este o maşinărie:rezultat funcţional -> psihicul (Descartes)

• Concepţie binară integratoare - Biblia, AristotelBiblia (Vechiul Testament, tradiţia iudaică): “carnea” - nephesh este doar un cadavru fără “spirit” - ruah; împreună şi numai în totalitate se manifestă ca “fiinţă”;.Aristotel: “spiritul informează” corpul constituindu-l în fiinţă vie; “spiritul”, ca principiu organizator, se integrează cu materia.

corpul - suport material

psihicul - principiu integrator

Fiinţă


Care este viziunea modernă?

• Complexul soma-psyche “face” omul ca fiinţă vie, conştientă, care schimbă cu mediul substanţă, energie şi informaţie;

• Omul poate fi descris ca “sistem informaţional” suprapus şi în interacţiune cu “sistemul material”;

• Toate manifestările psihice şi/sau somatice pot fi descrise în termeni “materiali” şi “informaţionali”.

Analiza completă implică considerarea ambelor aspecte.


Rolul informaţiei în antropologie

• Rolul informaţiei în funcţionarea viului nu este contestat de nimeni, la nivelul ştiinţei de azi.

• Mecanismele de intervenţie a informaţiei în viu sunt subiectul unor modele proprii diferitelor domenii de cercetare, abordării diferiţilor cercetători.

• În contextul Performanţei Umane (Human Performance –HUP), ca urmare a observaţiilor în cadrul cercetărilor deja întreprinse, se poate considera că, în complexul psiho-somatic, rolul informaţiei merge până la ordonarea şi formarea somei, a fiziologicului şi neuro-fiziologicului.

• În căutările de a explica observaţiile şi de a avea îndreptar de acţiune, a fost propus*) un model conceptual sistemic informaţional de funcţionare a persoanei umane.

[*) Văleanu 1999, Văleanu şi Hillerin 2006, Văleanu 2014]


Modelul centric

• Paradigma psihanalitică a funcţionării psiho-somaticului, centrată pe Sine (în sensul C.G.Jung) autorizează o abordare sistemică concentrică în care Sinele intern al persoanei este în permanentă schimbare de informaţie cu o prima vecinătate de ordin 0 – propria soma, şi cu vecinătăţi de ordin superior care reflectă funcţii de relaţie cu lumea exterioară sinelui.

SINE Prima vecinătate

A doua vecinătate

A N-a vecinătate

non-Sinele

• În modelul prezentat se iau în considerare numai schimburile de informaţie considerând că viziunea informaţională are un avantaj de invariant faţă de funcţiile biologicului.


Modelul (!) funcţiei de transfer a Sinelui “Y”

Ii

R

F Ie

sub -


Paradigma complexităţii (1)

Fluxurile informaţionale, în canalele informaţionale din Y sunt guvernate de

un “determinism calitativ”, asemenea liniilor de curent într-un râu de munte.

fluxuri de informaţie

surse de informaţie

vortex

informaţional

flux de informaţie

rejectat

discontinuităţi de

permeabilitate imunitate mică

imunitate mică

imunitate mare


• Manifestările psihice şi/sau somatice pot fi descrise în termeni “materiali” şi “informaţionali”.

• În consecinţă analiza datelor achiziţionate (“materiale”) în studii de Performanţă Umană - HUP reflectă proprietăţi informaţionale (ale fluxurilor).

• Analiza datelor de Performanţă Umană – HUP, reprezentate în diferite spaţii de fază convenabile sugerează că:

• Fenomenologia este termodinamic ireversibilă, neliniară, sensibilă la condiţii iniţiale.

• Fenomenologia sugerează, de asemenea că fluxurile informaţionale manifestă proprietăţi fractale:

• invarianţă de scală*);

• atractori (“tendinţe”, “aproximaţii”).

[*) sugerată, fără să o numească de Albus, 1991]



Date de Performanţă Umană reprezentate într-un spaţiu oarecare al fazelor, nerelevant pentru discuţia din acest seminar, sugerează proprietăţi fractale (?) si de atractor.

În referinţă*) datele nu au fost prelucrate in această paradigmă.


[*) Telea, Hillerin,Văleanu, 2007]


La ce foloseşte Antropologia Informaţională?

În cercetările de Performanţă Umană - HUP analiza fenomenelor şi “proiectarea” metodologiilor de intervenţie pentru ameliorarea acesteia se face:

• intuitiv,

• euristic*) (prin tehnică heuristică**)).

Aspiraţia noastră fiind să trecem la

• o analiză şi proiectare procedurală bazată pe tehnica “black box”.

*) Euristică (s.f.): Metodă de studiu şi de cercetare bazată pe descoperirea unor fapte noi; arta de a duce o dispută cu scopul de a descoperi adevărul. http://www.dexonline.news20.ro/cuvant/euristica.html

**) A heuristic technique, sometimes called simply a heuristic, is any approach to problem solving, learning, or discovery that employs a practical methodology not guaranteed to be optimal or perfect, but sufficient for the immediate goals.

http://en.wikipedia.org/wiki/Heuristic


Tehnica “black box”

• Paradigma viziunii sistemice informaţionale descrisa anterior permite (cel mai adesea) delimitarea “didactică” a unei funcţii Yparticular pe subsistemul anatomic (biologic) de interes (omomorfă cu funcţia Y descrisă anterior).

• Pe această funcţie se poate aplica metoda “black box”*)

împrumutată din Ingineria de Sistem (Systems Engineering -SE) potrivit căreia, mecanismul intern de funcţionare a subsistemelor şi componentelor va fi fost ignorat, concentrarea logică fiind doar asupra rezultatelor reale ale testelor (în cazul nostru Ie), generate ca răspuns la condiţiile de execuţie (în cazul nostru Ii) şi urmărite a fi identice cu rezultatele aşteptate conform cerinţelor.

[*) IEEE Standard 610.12-1990:

IEEE Standard Glossary of Software Engineering Terminology, 1990; p13.]


Retro-ingineria informaţională (1)

În alte cuvinte, sintetizam o expresie a Yparticular care să

satisfacă funcţionalitatea observabilă:

Ie = Yparticular <Ii>

În consecinţă contăm, pentru un set de stimuli Ii1,Ii2,.. Iin, pe un set de răspunsuri Ii1,Ii2,.. Iin .

Iek = Yparticular <Iik>

Putem astfel investiga subsistemul, ca răspuns informaţional, pentru diferite valori ale informaţiei de intrare, şi putem interpreta evoluţia în termeni de “stimul” vs. “răspuns”.


• În contextul modelului informational al fiinţei umane şi al consecinţelor discutate mai înainte, studiile recent publicate [Wang, Kitney, Joly, Buck, 2011] asupra sintetizării biologice a unor funcţii logice (prelucrătoare de informaţie) dau noi perspective asupra investigaţiilor noastre:

abordarea Wang et al.

Sintetizarea de

funcţii logice

biologice

bio-computer

abordarea Văleanu et al.Explicarea

biologiei reale

Model informaţional

al biologiei

Retro-ingineria informaţională (2)


IMBS* şi SPIM**

• Conceptele de “Management a Informaţiei în Sisteme Biologice”- IMBS şi “Management al Interacţiunii Psiho-Somatice” – SPIM au început să fie investigate [2011] în colectivul Laboratorului 1050, în conjuncţie cu modelul informaţional sistemic al funcţionării persoanei umane.

• Prin identificarea rolului diadelor cognitiv vs. emoţional respectiv tacit vs. explicit din Knowledge Management (KM) la nivelul proceselor informaţionale din sistemul soma-psyche s-ar putea da cont, şi mai important, ar putea fi identificate căi de acces la mecanismele formatoare cognitive şi proprioceptive responsabile de procesele legate de antrenarea Performanţei Umane HUP.

• Eventualul succes în aceste investigaţii ar fi benefic pentru antrenarea capabilităţilor legate de flexibilitatea şi rezilienţa mentală a personalului expus profesional (echipaj uman aero-spaţial, echipe de intervenţie pentru situaţii critice, etc.).

*) IMBS – Information Management in Bio-Systems **) SPIM – Soma-Psyche Interaction Management

[Văleanu, C. Vizitiu, 2011]


Performanţa UmanăHUman Performance – HUP

(scopul demersului informaţional)


Ipostaze ale Performanţei Umane - HUP

• performanţa umană vital-fiziologică (referită pe scurt ca "sănătate" în sensul comun al termenului).

• performanţa umană neuro-musculară (referită şi ca "neuro-motorie").

• performanţa umană psiho-mentală (referită şi ca "mental-volitivă").

Performanţa umană neuro-musculară şi performanţa umană psiho-mentală sunt, adesea, inseparabile ca un singur tip de performanţăumană "neuro-motorie si mentală“ (NMM).

Sănătatea şi NMM sunt, la rândul lor, inseparabile prin aşa numituluicomplex psiho-somatic clasic, ridicat de unii cercetători la palierulpsiho-neuro-somatic*), pentru a pune în evidenţă indivizibilitateaaspectelor fiziologice, neurologice şi psihologice în funcţionareapersoanei umane.

[*) Hillerin, 2012]


CASINOR

(metodologia de antrenare HUP bazată pe informaţie)


Ortezare informaţională

• Includerea unui procesor digital configurat ca gestionar de proces, în buclă cu o persoană umană văzută ca sistem informaţional, permite intervenţia, controlul, modelarea şi educarea fluxurilor informaţionale pe care fiinţa umană le schimbă cu mediul (environment).

• Folosirea potrivită a metodologiei care controlează informaţia, generează şi reorganizează comportamente stereotipice şi adaptive care au remanenţă după ce bucla de control a fost tăiată.

Această paradigmă a fost descrisă de noi*) drept “Ortezare Informaţională”

[*) Hillerin, Văleanu, Epuran, 2002]


Conceptul metodologic CASINOR

CASINORComputer Assisted INformational ORthotics[Hillerin, Văleanu, Epuran, 2002]

Nota Bene: orthotics n. pl. but sing. in constr. (1957):a branch of mechanical and medical science that deals with the support and bracing of weak or ineffective joints or muscles – or.thot.ic adj. – or.thot.ist n. [Encyclopedia Britannica 2002]

pro

priocepţie

date şi comenzi

reacţie

senzorială

reacţie informaţională

tehnologie

de achiziţie

şi control

• Antrenarea asistată de calculator cu reacţie informaţionalăsenzorială în timp real.

• Ortezare informaţională asistată de calculator.


În fond, procesul de învăţare descris anterior presupune o buclă de reglaj peste subiectul uman şi tehnologie:

sarcina de executat -> acţiune neuro-motorie -> senzaţie proprioceptivă -> verificare după model -> încercare de corecţie -> nouă senzaţie proprioceptivă -> nouă acţiune neuro-motorie -> ş.a.m.d. până la realizarea unui echilibru dinamic între sarcina de executat şi acţiune.

Reacţia informaţională asistată, în timp real

stare decizie

achiziţie

comandă

Este un caz tipic de control de proces în timp real !


Noţiunea de timp real este relativă la viteza de desfăşurare a procesului şi viteza necesară de răspuns a controlului pentru a se putea modifica parametrii procesului în timp util, adică într-un timp "mult mai mic" decât timpul natural de modificare a stărilor în proces.

• treacţie = tachiziţie + tdecizie + tcomandă

• tachiziţie = tmăsură + ttransmitere

• tdecizie = tprelucrare + telaborare răspuns

• tcomandă = ttransmitere + tacţionare

Proces în timp real (1)


Putem defini, pentru fiecare proces sau buclă de control în proces, un timp de reacţie caracteristic care, fundamental, este inversul unei frecvenţe de eşantionare, în sensul Nyquist.

Presupunând că dinamica procesului este descrisă de o "frecvenţă maximă de modificare" a stării procesului fM, atunci, pentru a avea un control bun, trebuie să acţionăm asupra procesului într-un timp teoretic:

care, cu acoperirea practică inginerească, este de ordinul:

În orice aproximaţie, condiţia de timp real este atunci când:

Proces în timp real (2)

M

mf

T2

1

M

mf

T5

1

treacţie < Tm (oricum va fi fost aproximat acest timp).


În cazul proceselor implicate în antrenarea Performanţei

Umane - HUP prin exerciţii de control psiho-neuro-motor cu

reacţie informaţională în timp real, timpul caracteristic de

reacţie, analog cu cel de mai înainte, este influenţat de:

• aproximarea justă a "frecvenţei maxime de modificare"

a stării;

• aproximarea justă a timpului de răspuns fiziologic

şi/sau neuro-fiziologic a subiectului uman;

• aproximarea justă a timpului de reacţie proprioceptiv

implicat în procesul de antrenare/învăţare;

• aproximarea justă a timpului de reacţie psihologic

implicat în procesul de antrenare/învăţare.

Timp real în HUP


Antrenare vs. Învăţare (proces cognitiv)

d, deplasare

model

diferite încercări ale subiectului

v(d), viteza funcţie de deplasare

Principiul printr-un exemplu:

• Reacţia informaţională generată de procesorul digital (calculator) furnizează subiectului un grafic simplu v(d) - viteză funcţie de deplasare pe care este marcat un nivel de viteză constantă, cerându-i-se subiectului să se apropie, prin repetări, cât mai exact de "modelul" impus în variantele:

• simplu, cu rezistenţă constantă;

• complicat, cu rezistenţă funcţie de viteză (de ex. mediu virtual sintetizat).

[Văleanu, Hillerin, M. Marin, 2007]


Proces cognitiv ierarhizat

• Antrenarea asistată de calculator prin reacţie informaţionalăpune în evidenţă rolul senzaţiei proprioceptive în cadrul mecanismului formator şi reorganizator la nivel psiho-somatic, de la învăţarea conştientă cu implicarea cortexului până la învăţarea inconştientă la nivelul arcurilor neuromusculare cu autonomie locală şi a senzaţiilor.

• Mai mult decât atât, abordarea informaţional cognitivă, ierarhizată, pune în evidenţă posibile proprietăţi invariante de scară şi fractale ale complexului psiho-somatic, singurele care pot da cont de unele observaţii (printre altele):

• transferul antrenării, în cadrul aceluiaşi aparat anatomic;

• retro-antrenarea simetrică, neuro-musculară <> moral-volitivă;

• efectul sistemic, îmbunătăţirea stării de sănătate fiziologică (de ex., reducerea ponderală) şi accentuarea stării de bine (wellbeing, welfare).


Câteva aplicaţii în lucru


Flexibilitate mentală - FM

• Flexibilitatea mentală este o formă de performanţă umană.• Majoritatea referinţelor*) asociază termenului flexibilitatea gândirii (conştientă).• Pe noi ne interesează antrenarea flexibilităţii mentale atât conştientă cât şi inconştientă.• Am ales sa investigăm**), în contextul antrenării cu reacţie informaţională, “iluziile vizuale” (visual illusions) şi anume acelea care îndeplinesc următoarele condiţii:

• iluzia se bazează pe o percepţie binară (da/nu, stânga/dreapta, sus/jos);• scena iluziei vizuale este dinamică (iluzia se referă la mişcare).

• Analizând in detaliu, majoritatea (dacă nu oricare) iluzie vizuală se bazează pe o presupunere (pre-concept) a subiectului.

[*) De ex: http://bodygeek.ro/ce-este-flexibilitatea-in-gandire-si-cum-se-poate-dezvolta-aceasta][**) Văleanu, Hillerin, J. Ciurea, A. Vizitiu, M. Marin, 2011]


Să ne folosim la un exemplu simplu, “silueta rotitoare”*):

Percepţia subiectivă asupra sensului de rotaţie depinde de un singur indiciu de simetrie/asimetrie faţă de planul medio-sagital: silueta are un picior ridicat. Piciorul stâng ridicat, rotaţie în sens trigonometric; piciorul drept ridicat, rotaţie în sens orar. În absenţa unei informaţii vizuale complementare, chestiunea picior stâng ridicat vs. picior drept ridicat este o presupunere a subiectului.

Vom nota pentru exemplificare că dacă subiectul este alimentat cu o minimă informaţie privitoare la o asimetrie faţă de planul frontal(de ex. o reprezentare schematică a ochilor siluetei), ambiguitatea este eliminată.

În consecinţă, “pre-conceptul” colapsează.

Acest lucru se poate vedea pe link-ul indicat mai jos:

Iluzia vizuală ca stimul ambiguu - FM

http://www.michaelbach.de/ot/sze_silhouette/index.html

http://www.michaelbach.de/ot/sze_silhouette/index.html


Antrenarea FM cu reacţie informaţională

Credit: STARWALER: Văleanu, M. Marin et. al 2015.

• Antrenarea înseamnă controlul voliţional al pre-conceptului.• Recte, dobândirea capacităţii de ignorare a pre-conceptului.


Mediu virtual MV - virtual milieu (1)

• Aplicaţie pentru combaterea decompensării cardio-vasculare şi a pierderii de calciu în micro-gravitaţie simulată (BedRest) dezvoltată pe baza unui grant CNES*).

• Aparatul face uz de antrenarea cu reacţie informaţională şi de conceptul de “mediu virtual” (virtual milieu)**).

• Servomotorul aparatului implementează funcţia de mediu virtual***) permiţând furnizarea unei reacţii mecanice la tracţiune, programată****), eventual ne-naturală.

• Prototipul aparţine Institutului Naţional de Cercetare pentru Sport (INCS) şi S.C. Onlinesolutions Media srl (OLS) şi se află în custodie în cadrul Laboratorului 1050 din Institutul de Ştiinţe Spaţiale.

[*) Vasiliu, Văleanu et al., 2009, 2010][**) Concept propus de Hillerin, 2009][***) Văleanu, Hillerin, M. Marin et al. 2009][****) Programul de Studii Doctorale al Ing. Mihaela Marin]


Schema de utilizare MV în “BedRest”

[Văleanu 2009, CNES CONVENTION No 09-859]


• Extinzând conceptul "rezistenţă a mediului" (la mişcare) se

va numi "mediu virtual" o lege de rezistenţă la mişcare care

sintetizează un "mediu fizic" arbitrar, real sau nu (de ex.

rezistenţă la mişcare proporţională cu puterea 2 sau 3 a

vitezei de mişcare, corespunzând mişcărilor în apa, aer sau

medii granulare particulare sau a unui mediu nenatural hiper-

vâscos, supra-accelerator, sau cu lege de rezistenţă la

mişcare arbitrară, definită numeric).

• Aplicarea mediului virtual nenatural poate fi benefică pentru

antrenarea de capacităţi de control neuro-muscular sau

control mental precum anticiparea, controlul supra-reactivităţii

(overshooting) şi altele, utile pentru diferite sarcini de

antrenament a personalului navigant aero-spaţial etc.

Mediu virtual MV - virtual milieu (2)


Ce aduce neuro-ştiinţa


Neuro-ştiinţa vs. informaţie

• Echivalenţa “canal de transmitere de semnal” <> “canal de transmitere de informaţie” permite abordarea proceselor în ambele paradigme, după caz şi convenabilitate.

• Deci, ştim [cf. Cheron, 2014] că urmărind transferurile de semnale materiale urmărim, de fapt, transferuri de informaţie.

• Tehnicile de investigaţie din neuro-ştiinţă (imagistică şi/sau analiză de semnal) permit analiza şi/sau vizualizarea transferurilor de semnale biologice, deci, a informaţiei.

• Investigarea de tip neuro-ştiinţă permite sugerarea şi/sau validarea unor modele informaţionale în sensul retro-ingineriei informaţionale.


Credit: Wikipedia, “Complete neuron cell diagram”

Semnal purtător de informaţie (1)


Credit: ABP

Semnal purtător de informaţie (2)


Fluxurile informaţionale sunt

identificate prin tehnici de

electro-encefalografie (EEG)

şi Rezonanţa Magnetică

Nucleara funcţională (RMNf)

şi apoi combinate în

imaginea dinamică, 3D, de

ansamblu. Semnalele

cerebrale (theta, alpha, beta,

gamma) sunt codificate în

culori.

Vizualizarea din demon-

straţia următoare permite

utilizatorului să “zboare” în

jurul creierului şi să “vadă”,

in timp real, activitatea

cerebrală a unei persoane

care poartă o caschetă EEGCredit: Gazzaley Lab / Neuroscape Lab

Vizualizarea circulaţiei informaţiei în creier


Credit: Gazzaley Lab / Neuroscape Lab

Glass Brain


Citat de Hillerin în Seminariile STARWALKER 2015

Transferul informaţiei între etaje de decizie (1)


Credit: ABP

Transferul informaţiei între etaje de decizie (2)


Neurostimularea, management de informaţie

Flux informaţional interferent

Ambianţa informaţională

Canal informaţional

Flux informaţional prin canal

Emiţător Receptor

Flux informaţional principal

• Stimularea cerebrala profundă (Deep Brain Stimulation – DBS) este o metoda de tratament a afecţiunilor neurologice şi psihiatrice rezistente la terapii farmacologice. De ex. Boala lui Parkinson (Parkinson Disease – PD).

• Afectarea patologică poate fi, în paradigma canalului de transmitere a informaţiei, o informaţie ambientală sau o informaţie interferenţială care induce un control aberant (de ex. control motric).

• Stimularea (de ex. chronaxia) ar fi, în aceeaşi paradigmă, o informaţie ambientală sau o informaţie interferenţială reparatorie.

[J. Ciurea, C. Vizitiu et al., 2011]


Credit: STARWALER: Hillerin et. al 2015.

Evoluţia activării = transfer de informaţie (1)


• Maparea şi evoluţia activării zonelor cerebrale în contextul unui exerciţiu de tip CASINOR pentru controlul vitezei de execuţie a mişcării prezentată într-un seminar anterior*) pune în evidenţă transferul activ de informaţie între zona cerebrală vizuală şi zona cerebrală învecinată, aceea responsabilă de controlul vitezei în motricitate.

• Lucrul interesant şi de luat in seamă în legătură cu aportul investigaţiilor de tip neuro-ştiinţă nu este doar transferul de informaţie/semnal/activare între cele două zone (evident funcţional). Ar mai fi şi întrebarea: Învecinarea anatomică a acestor zone nu este cumva un semn al avantajului evoluţionar filogenetic?

Evoluţia activării = transfer de informaţie (2)

[*) Hillerin, “Abordarea psiho-neuro-motrică ...”, ian. 2015]


• Discuţii ...

• ... eventual, un viitor seminar cu aprofundarea unor aspecte deja discutate privind rolul informaţiei în sisteme biologice, cu noutăţi şi cu aducerea la zi privind activitatea

Centrului de Competenţă STARWALKER

Ce urmează ...


Mulţumesc pentru atenţie

contact:Vlad Văleanu

[email protected]

Managementul i nte racţiunii informaţio nale în complexul ...

Documents

Transcript of Managementul i nte racţiunii informaţio nale în complexul ...