Virtual Reality Hall (VRH) – Виртуальный город: масштабный развлекательный центр и биометрическая лаборатория

Virtual Reality Hall (VRH) – Виртуальный город

масштабный развлекательный центр и биометрическая лаборатория 

Продукт,
стоимость, срок
СфераМетодОписание
Virtual Reality

Hall (VRH)

 

 

 

 

 

 

 

 

370 млн. евро  на 7 лет.

Виртуальный город – масштабный развлекательный центр и биометрическая лабораторияКупольная конструкция с платформами Стюарта. Лаборатория виртуальной реальности и кибербиологии.Новое перспективное направление анализа кинематики (перемещения в пространстве человека). Аналогов, где применяется инерционные свойства  3D-среды и объектов управления, не имеется.

Масштабный развлекательный центр с широким потенциалом коммерциализации – лаборатория сбора и анализа биометрических данных

AvanGuard

A. Cервис сбора и анализа данных AvanGuard

 

B. Биомеханические модели  объемной локомоции, полученные в проекте AvanGuard

 

6 млн. евро на 3 года

Спорт высоких и высших достижений

 

оптимизация управления локомоцией спортсмена посредством автоматизированной системы управления применением биологической обратной связи.Коммерческий абонентский сервис распределенной сетевой архитектуры. Человек (люди) внутри нейросетевой машины посредством инерционных, оптических и нейроинтерфейсов. Применение данных и интерфейсов в т.ч. в нейрореабилитации, ортопедической реабилитации.

Киберспорт, Гейминдустрия, виртуальная реальность

Biomedix

эффективное приложение проекта AvanGuard

 

1.5 млн. € на 3 года

Медицина –  нейросетевая диагностика

 

Распознавание медицинских изображений.Разработка ПО для аппаратуры лучевой диагностики (МРТ, КТ). Человек (группа) внутри нейросетевой машины обучает диагностическую систему посредством оригинального  оптического интерфейса.
WaveBioMechanics

 

 

 

 

 

3.5 млн. € на 3 года

Биотехнологии:

Регенеративная медицина и биоинженерия

 

Разработка волновых машин – многофазных биореакторов и систем их управления.(после разработки проектов AvanGuard и Biomedix)

Субъект управления – эмбриональная ткань животных и растений. Цель – регенеративная медицина.

Antroporobotica

 

 

 

 

 

3.5 млн. € на 3 года

Биороботы специального назначения

 

Разработка антропоморфных волновых робототехнических платформ и систем их управленияУправление роботами на принципах квазирезонансных колебаний и параметрических колебаний.

Применение в т.ч. в качестве биореакторов

 Мега проектVirtual Reality Hall”

Крупнейший развлекательный центр виртуальной реальности

 и лаборатория виртуальной реальности и кибербиологии

VRH представляет собой сооружение, выполненное в виде полусферы  диаметром 100 метров и высотой радиуса 50 м (двухслойный геодезический купол), с расположенной внутри на уровне фундамента двойной поворотной платформой гексагональной формы, диаметром 60 метров. К платформе подведены три шестистепенные платформы Стюарта и расположены на гранях, соответствующих трети окружности. Платформы являются средством “доставки”, имитирующим инерционные движения водных, наземных или воздушных транспортных средств.

Купол усилен тремя колоннами, обеспечивающими безопасное подвешивание четвертой платформы Стюарта под центром купола для имитации десантирования с вертолета.

На платформе устанавливается сценическая многоэтажная конструкция размерами до Ø60Х25 метров, имитирующая среду пребывания: внутренние помещения зданий, кораблей, космических кораблей, участков местности и т.д. Конструкция исполнена в интерьере Chromakey и является модульной, собираемой в необходимом порядке с учетом сценария применения.  Принципиальное подобие устройства внутренних помещений зданий, кораблей и т.д. потребует малого количества структурных схем. Разнообразие интерьеров и сценариев полностью обеспечивается комплексом виртуальной реальности, топографически привязанным к конструкции. Таким образом в одном конструкционном интерьере могут быть развернуты разные сценарии.

Предусматривается широкое применение решений антиципации предметной среды в виде интерактивных предметов: оружия, инструментов, предметов, в т. ч. имитирующих разрушение объектов.

Предусматривается система “доставки” участников к месту развертывания с помощью 6-степенной платформы Стюарта, используемой в соответствии со сценарием: Автотранспорт, лодка, вертолет, космический челнок и т.д.

В постановках предусматривается участие персонала – аниматоров, обеспечивающих эффекты присутствия, внезапности, участия, противодействия, стороннего наблюдения, различных визуальных эффектов. В зависимости от сценария, аниматоры могут представлять собой неизвестных персонажей, в т.ч. фантастического вида, быть невидимыми, частично видимыми и прочее. Также на них возлагается задача обеспечения безопасности и быстрой эвакуации участников при необходимости.

Интеграция участников в сценарий осуществляется применением костюмов, оборудованных источниками питания, виртуальными шлемами, мультимодальными сенсорами, камерами и узлами радиосвязи с другими игроками и персоналом.

Сооружение оборудовано высокопроизводительной вычислительной системой, обеспечивающей отображение и управление игровым процессом, сбор, анализ и систематизацию данных, безопасность участников сценариев.

Техническое сооружение, предназначенное для отображения виртуальных сцен в интерьере Chromakey, исполненном в виде многоэтажной конструкции, структурно повторяющей черты строений, кораблей, среды обитания. Конструкция расположена на двойной волновой поворотной платформе, обеспечивающей движение вокруг вертикальной оси на полный оборот и вокруг осей опорной плоскости на суммарный угол 1 градус (подъем края платформы Ø60 м составит 1.047 м). 

Маркетинг

Возможна запись и трансляция виртуальных действий участников в виде режиссированных роликов в интернет, в  помещения комплекса и на экраны прилежащих территорий.

С необходимостью рассматривается привлечение режиссеров, постановщиков и актеров, участвовавших в съемках фильмов, материалы которых планируются к использованию; планируется привлечение основных представителей гейм-индустрии.

Предусматривается интернет-портал с описанием сценариев, их авторов и деталей игрового процесса.

Экономическое значение обусловлено применением регистрируемых параметров Personal Big DATA участников и является актуальным в таких областях науки, как:

  • Социопсихология
  • Адаптивная психология
  • Физиология
  • Кардиология
  • Ортопедия
  • Биомеханика
  • Робототехника
  • Кибернетика

Жанры: шутер, квест в составе команд и индивидуально. Экскурсии в разные места планеты.

Сценарии:

Космическая тематика

  • Солярис
  • Обитаемый остров
  • Проект Европа
  • Чужие
  • Прометей
  • Сквозь горизонт
  • Пандорум

Морская тематика

  • Летучий голландец
  • Петля времени, “Треугольник”
  • Обитель зла – 4, “Аркадия”
  • Сектор 7
  • Бермудский треугольник, “Corona Queen”
  • Филадельфийский эксперимент

Тематика страшных и загадочных мест на Земле:

  • Остров Повелья
  • Замок графа Дракулы
  • Замок Кинта Да-Риголейро
  • Заброшенные форты (Япония, Восточная Пруссия)
  • Заброшенные секретные военные объекты и лаборатории

Фантастическая тематика

  • Нечто
  • Бездна
  • Гиперкуб
  • Сталкер
  • Метро
  • Корпорация “Umbrella” и Обитель зла
  • Терминатор
  • Сияние
  • Хижина в лесу

Игровая тематика

  • Counter Strike
  • Doom
  • Crysis
  • FarCry
  • FallOut

Виртуальный пэйнтбол

  • Штурм в условиях огневого сопротивления
  • Оборона объекта охраны
  • Отработка алгоритмов огневого взаимодействия для охранных и силовых структур
  • Отработка занятий учебных стрельб по движущимся объектам в условиях неопределенности

Виртуальные экскурсии по всему миру

  • Пещеры
  • Храмы
  • Подземные города
  • Катакомбы
  • Мегалитические сооружения
  • Музеи мира
  • Исторические реконструкции мест и событий

Киберспортивные мероприятия

  • Системы тренировки персонажа собственными волевыми и моторными навыками
  • Соревнования традиционного и аутотренировочного видов киберспортивных направлений.

Научная тематика

  • Ориентировка на неизвестной местности в разных условиях
  • Локомоторные исследования человека
  • Исследования функционального состояния человека в боевой экипировке
  • Разработка и тестирование боевой экипировки
  • Исследования мультимодальной стресс-адаптации
  • Нейронные сетевые системы распознавания
  • Адаптивные системы управления
  • Нейронные сетевые системы анализа принятия решений
  • Нейронные сетевые системы связи и поддержки
  • Системы УЗ акустической и оптической ориентировки в сложных пространственных объектах

___________________________________________________________________________

AvanGuard

  1. Распределенный сетевой сервис сбора и анализа кинематических данных человека для применения в медицине и спорте
  2. Компьютерные биомеханические модели движения человека для применения в киберспорте и игровой индустрии

 

Описание продукта “AvanGuard” 

Планируется организовать массовый сетевой абонентский сервис “AvanGuard“, разработать приложения для популярных операционных систем с необходимым и достаточным функционалом. Регистрация аккаунта осуществляется по факту приобретения оборудования: сенсоров и приемно-передающего устройства, монитора, дорожки при желании и необходимости. Предусматриваются услуги франчайзинга с предоставлением вычислительных мощностей проекта “Авангард”.

Оплата организуется абонентом с индивидуальным ID (франчайзинговым агентом) с заданной кратностью. Стоимость периода зависит от количества дублирующих каналов и разделена на три группы: High, Extreme и Pro. Планируется кройка и шитье индивидуальных специальных костюмов, упрощающих использование сенсоров в качестве дополнительной услуги.

Маркетинг направлен на внедрение в любительские и профессиональные частные и государственные спортивные сообщества. 

Personal BIG DATA 

Организация работы:

Распределенный сетевой сервис сбора и анализа кинематических данных человека “Авангард” предназначен для получения параметров локомоторной персонификации и применения в следующих медицинских, спортивных и технических приложениях:

  1. Кинематическая диагностика и биологическая обратная связь в деле реабилитации нейрохирургических, неврологических и ортопедических больных.
  2. Расчет кинематических параметров персонификации металло-полимерных эндопротезов суставов с целями ортопедии и травматологии.
  3. Расчет кинематических режимов для биореакторов в деле управления ростом и дифференцировкой клеток и тканей в искусственной среде с целями биоинженерии и биофабрикации.
  4. Неинвазивная ранняя диагностика в спорте с целью верификации оптимальных режимов тренировок для достижения высших результатов.
  5. Снижение нагрузок и затрат времени для достижения целевых локомоторных навыков в спорте высших достижений применением биологической обратной связи посредством автоматизированной системы управления.
  6. Организация нового направления в киберспорте, отличающегося необходимостью собственных тренировок с целью улучшения качества виртуального персонажа.
  7. Построение инерционно-массовой модели живых персонажей в компьютерных играх.
  8. Проектирование морфофункциональных машин (биоморфных робототехнических платформ) с целями медицины, техники, биоинженерии и общего употребления.
  9. Таргетирование рекламы на основании характеристик кинематического портрета.

Центральным звеном, обеспечивающим унификацию применения сервиса, является кинематический портрет системы органов опоры и движения человека, построенный применением законов нелинейной волновой механики.

Решаемые задачи:

  1. Оптимизация целевых адаптивных локомоторных навыков у военнослужащих и спортсменов (быстрое достижение профессиональных навыков спортсменов без перегрузок и “перетренированности”).
  2. Клиническая диагностика и компенсация кинематической функции в практике ортопедии и нейрореабилитации.
  3. Построение кинематического портрета человека, как основы “механической среды” морфогенеза с целями биоинженерии, биофабрикации и регенеративной медицины.

Кроме того, цифровизация профессионалов в спорте, медицине и технике принесет не только прямую прибыль, но и контроль над информацией, что уже сейчас весьма актуально, а скоро станет критически необходимым.

Метод:  Тотальная продленная кинезиография с дублированной биологической обратной связьюComputer assisted BioFeedBack – Internet service for «Smart Sport»

Метод предназначен для ускоренного приобретения целевых адаптивных локомоторных навыков у спортсменов. Результат достигается путем оперативного воздействия спортсменом на визуальный образ собственного кинематического портрета – интегрального показателя симметрии локомоторной функции человека посредством автоматизированной системы управления (АСУ) через дублированные каналы биологической обратной связи.

Из литературы и опыта известен феномен индивидуального предела развития локомоторных навыков, характеризующийся необходимостью существенных перегрузок спортсмена с целью достижения нормативного результата. Известно, что сроки овладения моторными навыками при условии систематических и регулярных занятий составляют недели и месяцы. Отдельные локомоторные паттерны оказываются недостижимыми даже в условиях достаточной мотивации спортсмена и наличии необходимых резервов физической подготовленности. Спортивная медицина и педагогика, таким образом, сталкиваются с задачей достижения целевых навыков и необходимостью разгрузки спортсмена, рано приобретающего болезни перегрузки и завершающего активную карьеру.

Причины, обусловливающие длительность и относительно низкую эффективность локомоторного обучения, носят естественный характер и происходят из физиологических адаптационных предпосылок, определяемых, в свою очередь, неизвестной значимостью приобретаемой адаптации в эволюционном масштабе времени. Нейрофизиологический механизм естественного замедления адаптации индивида связывается с редукцией импульсации, поступающей в высшие отделы нервной системы в соответствии с ведущей мотивацией тренируемого. В свою очередь мотивация в условиях отсутствия прямой угрозы жизни носит вторично опосредованный характер и, безусловно, никогда не достигает выраженности, необходимой для избегания такой угрозы, что приводит спортсмена к необходимости избыточно частого и регулярного повторения тренировочных действий с целью формирования устойчивого условно-рефлекторного ответа.

BioFeedBack Motivation Training – Reinforced Evolution

Как фактор, существенно ускоряющий и оптимизирующий подготовку, известен феномен спортивной гениальности. Потенциальная гениальность «зарождается» с частотой около одного промилле и, с течением времени «теряется», оставляя гением лишь одного человека из миллиона, что свидетельствует о высокой роли и унаследованной возможности эффективного развития. Современная генетика позволяет связывать экспрессию ряда генов, связанных с обменом веществ, с высшими спортивными показателями и отбирать спортсменов с высокой вероятностью достичь запланированных результатов.  Особую актуальность в связи с этим приобретает вопрос безопасной и эффективной диагностики и подготовки существенно большего числа спортсменов, не имеющих достоверно известной наследственной метаболической предрасположенности.

Исследования последних лет показывают, что, кроме наследуемых биохимических особенностей обмена веществ, значение имеют и условия управления взаимодействием человека и предметной среды. Подробное изучение кинематики человека, ставшее возможным в связи с развитием цифровых технологий, раскрытие существа автономного адаптивного управления в живых системах позволяют моделировать процесс взаимодействия спортсмена и предметной среды, активно влияя на него посредством биологической обратной связи, обеспечиваемой АСУ. Каналы биологической обратной связи при этом несут интерактивную диагностическую функцию, обеспечивая спортсмену возможность непрерывного контроля предметной среды путем оперативного уточненного воздействия на характер собственного движения.

Таким образом, применение систем интерактивного контроля, обеспечиваемого высокой точностью и быстродействием алгоритмов оценки локомоции, позволяют добиваться качественных результатов подготовки спортсмена в сокращенные сроки, что снижает нагрузку временем, интенсивностью и качеством тренируемых паттернов движения.

Научный подход позволяет рассмотреть ансамбли колебательных процессов, наблюдаемых в живых механических системах, как наследуемые феномены. Такой подход позволяет существенно расширить возможности диагностики оптимальных для индивида видов спорта и характера подготовки за счет построения персонального кинематического портрета спортсмена на основе статистических данных, получаемых в ходе компьютер-ассистированной тренировки.

Области применения: 

  • Медицина
    • диагностика и реабилитация неврологических, нейрохирургических и ортопедических больных. Моделирование нейродегенеративных и наследственных заболеваний
    • персонифицированные эндопротезы суставов
  • Спорт
    • преддиагностика, интерактивная диагностика и тренировка в режиме биологической обратной связи (BigDATA)
    • Киберспорт и новое направление “тренируешься сам – тренируется персонаж”
    • результат достигается непрерывной демонстрацией бегущему спортсмену паттерна симметрии, изменение формы которого сигнализирует о появлении диспропорций движения, которые спортсмен интерактивно устраняет
    • ввиду активного развития детского спорта при наличии соответствующих разрешений возможно применение метода в детских спортивно-образовательных учреждениях, о необходимости чего есть указания в спортивной медицинской и педагогической литературе.
    • в театральной среде в связи с необходимости постановки движений артистам и гимнастам.
  • Компьютерные игры
    • “конструктор тел живых объектов”
    • адаптивное управление персонажами (блюпринт).
  • Робототехника
    • адаптивные экзоскелеты, механика и управление.
    • механика и управление многозвенными морфофункциональными машинами с применением кибербиологических систем.
  • Распознавание и персонификация по кинематическим паттернам, таргетирование рекламы.

Экономическое значение проектов BioMedix, WaveBioMechanics, Anthroporobotica в технике и медицине

 Изучение локомоции человека в современном мире приобретает новое значение в связи с развитием биофабрикации, биоинженерии и регенеративной медицины. В работах последних лет есть указания на особую роль локомоции в росте и дифференцировке клеток и тканей, причем персонифицирующие черты локомоции оказываются необходимыми для искусственного выращивания сложных тканевых конструктов – ткани “узнают походку”.

Роль кинематического портрета, как оказывается, весьма существенна в деле дифференцировки клеток, поскольку генетической информации для полноценной дифференцировки тканевых конструктов не хватает.

Обусловлен феномен значимости кинематики широким диапазоном резонансных колебаний, воздействующих на клетки с частотами от порядка единичных колебаний в секунду до мегагерцовых частот в актин-миозиновых комплексах.

Механическая или вибрационная среда морфогенеза таким образом имеет наибольший диапазон эффектов на развивающиеся ткани. Электромагнитные, виброакустические, кинематические воздействия по существу колебания, развивающиеся в живой системе в ходе ее биологического функционирования.

Химические, метаболические, гравитационные воздействия по существу так же являются колебательными феноменами, частоты которых соответствуют частотам и амплитудам собственных колебаний атомов и молекул, для упрощения понимания эти взаимодействия условно рассматриваются, как отдельные факторы. 

___________________________________

Справка по DSTS – единственный аналог VRH, существующий в мире, но используемый ограниченно только в армии США

Среди существующих методов обучения и тренировки военнослужащих в настоящее время приобрело актуальность такое направление, как применение виртуальных тренажеров и симуляторов. В целях создания условий реальной обстановки поля боя и обучения военнослужащих действовать в ней в сухопутных войсках (СВ) США используется тренировочная система полного погружения в реальность DSTS (Dismounted Soldier Training System).

Работа по созданию тренажера инициировалась отделом выполнения программ по моделированию, обучению и техническому оснащению СВ (PEOSTRI). В 2012 году на территории военной базы в Форт-Брэгг (штат Северная Каролина) и тренировочном центре Эттербери было организовано тестирование новой системы при участии военнослужащих 157-й бригады и 505-го парашютного полка. Сама разработка принадлежит частной компании “Интеллиджент десижнс”.

В настоящее время DSTS используется для подготовки военнослужащих как на территории Соединенных Штатов, так и Германии, и Южной Кореи. Однако в СВ США эксплуатируется лишь 29 тренажеров такого типа, что во многом обусловлено высокой себестоимостью подобной аппаратуры (около 57 млн долларов за комплект).

Главная цель создания данной виртуальной системы тренировки – это повышение уровня огневой подготовки, обучение военнослужащих навыкам взаимодействия без расходования боеприпасов, а также обеспечение максимальной безопасности в условиях, приближенных к реальным.

Перед началом тренировки каждому военнослужащему выдается индивидуальная система полного погружения, в состав которой входят: шлем с 3D-дисплеем; переносной компьютер; сенсоры, отслеживающие положение тела; имитатор стрелкового оружия с инструментами обзора и четыре мощные аккумуляторные батареи.

Контакты: [email protected]