Система амосова: 10 упражнений Амосова для развития двигательного аппарата

10 упражнений Амосова для развития двигательного аппарата

В нашем организме все взаимосвязано. Здоровье кровеносной и пищеварительной систем зависит от состояния опорно-двигательного аппарата. Не стоит удивляться тому, что известные медики с мировым именем, например Николай Амосов, уделяют внимание не только своей отрасли медицины, но и состоянию позвоночника. Ученый разработал простую, доступную каждому гимнастику для развития двигательного аппарата и общего укрепления здоровья. Что же это за упражнения?

Упражнения Амосова просты и понятны

Кому подходят эти упражнения

Комплекс достаточно активный и рассчитан на людей в возрасте до 60 лет, без серьезных сердечно-сосудистых патологий. Упражнения ведут к резким перепадам артериального давления и снижению сердечного кровотока, поэтому они противопоказаны при:

• гипертонии;
• стенокардии;
• аритмии;
• болях в сердце.

Академик делал акцент на том, что необязательно выполнять абсолютно все упражнения комплекса.

Лучше подобрать наиболее подходящие для себя, которые помогут решить индивидуальные проблемы со здоровьем. Например, если вы входите в группу риска по артрозу коленного сустава, уделите внимание развитию нижних конечностей.

«Комплекс стального хирурга» – так называют этот набор упражнений. Как правильно их выполнять и почему они настолько эффективны – в видео ниже:

Как правильно заниматься

Начинать стоит с 10-15 повторений, постепенно увеличивая нагрузку. Максимальное количество повторений для каждого будет разным: необходимо ориентироваться на собственные ощущения и резервы организма. Не стоит сравнивать свои результаты с результатами другого человека: кому-то достаточно 10 повторений, а кто-то имеет хорошую физическую подготовку и с легкостью выполнит 100.

Как выполнял эти упражнения сам Амосов

Автор методики выполнял каждое упражнение в максимальном темпе по 100 раз, но это вовсе не значит, что вам нужно стремиться к такому результату, особенно если у вас уже диагностировали артроз колена или другого сустава.

В целом Амосов тратил на комплекс около получаса, при этом его пульс оставался в пределах 110-120 ударов в минуту.

Здоровому человеку, может, и удастся прийти к такому же показателю, но это определенно будет не сразу. Если же ваш возраст приближается к старшему, не стремитесь повторить такие рекорды: занимайтесь в свое удовольствие и в соответствии со своими силами.

Николай Амосов сам выполнял эту гимнастику – по 100 раз каждое упражнение

10 упражнений комплекса Амосова

№ 1. Лягте на спину, положите руки вдоль тела, поднимите прямые ноги и опустите их за голову. Повторите упражнение несколько раз. Если оно вызывает сложности, можно выполнять облегченный вариант. Лягте головой к стене, поднимите ноги и постарайтесь прикоснуться ими к стене, не заводя за голову. Это отличная тренировка для гибкости позвоночника и развития мышц пресса.

№ 2. Встаньте прямо и выполняйте наклоны вперед так, чтобы достать пальцами пола. Следите, чтобы ноги по возможности не сгибались в коленях. Первое время это будет сложно, поэтому сначала колени можно сгибать. Но со временем важно выйти на ровные колени. Это упражнение также увеличивает гибкость позвоночника и является отличной профилактикой остеохондроза.

№ 3. В положении стоя выполняйте вращательные движения рук с амплитудой, максимально возможной без боли и дискомфорта. Это улучшит функционирование верхних конечностей и станет отличной профилактикой артроза плечевого сустава, особенно если вы в группе риска.

№ 4. В положении стоя наклоняйтесь в сторону так, чтобы рука медленно скользила вниз во время наклона и вверх – при выравнивании корпуса. Такое незамысловатое упражнение также очень полезно для позвоночника.

№ 5. Встаньте ровно, поднимите руку и забросьте ладонь за спину так, чтобы прикоснуться к противоположной лопатке. Одновременно наклоните голову вперед. Это еще один способ улучшить гибкость плечевых суставов.

№ 6. Встаньте, сцепите руки на уровне груди и выполняйте вращение корпусом вправо и влево. Постепенно увеличивайте амплитуду.

№ 7. В положении стоя подтяните согнутую ногу к животу и максимально прижмите. Выполните упражнение по 10-15 раз для каждой ноги. Это эффективная профилактика артроза тазобедренных суставов, а также отличная стимуляция работы кишечника.

№ 8. Лягте на табурет животом, зафиксируйте ноги о любой предмет, например кровать или кресло. Постарайтесь максимально прогнуться корпусом назад.

№ 9. Используйте в качестве опоры спинку стула или другой зафиксированный предмет и выполняйте глубокие приседания из положения сидя. Это хорошая профилактика артроза коленных суставов и коксартроза.

№ 10. Отжимания из положения лежа Николай Амосов рекомендовал выполнять с упором на локти. Во время движений локти сгибают и разгибают.

Гимнастика – хорошая профилактика заболеваний опорно-двигательного аппарата, но для полноценной физической нагрузки ее недостаточно. Академик Амосов предлагал и другие не менее эффективные способы оздоровления, к которым нам стоит прислушаться, к тому же сам придерживался своих принципов. Ученый прожил долгую 90-летнюю жизнь и подтвердил эффективность своей методики на практике.

Система укрепления здоровья

Метки

Болезни Медицина Профилактика Тренировка Упражнения

Николай Амосов — по-настоящему великий человек. Он не только сделал огромный вклад в развитие кардиохирургии, но и смог исцелить собственное тело. Он изобрел целую систему и комплекс упражнений, которые помогают укрепить организм и оздоровиться. Лучшее доказательство работоспособности этой системы — долгая и насыщенная жизнь самого академика.

После 30 лет Николай Михайлович начал испытывать проблемы со здоровьем: перебои в работе сердца, аритмию, у него был лишний вес, проблемы с позвоночником. Тогда Амосов и решил разработать систему, которая помогла бы ему преодолеть недуги. Со свойственным ему энтузиазмом начал поиски средств для борьбы с гиподинамией. Так он создал свою легендарную систему под названием «1000 движений»

.

Комплекс состоит из 10 упражнений, каждое нужно выполнять по 100 раз, так и получается 1000 движений. Такой объем нагрузки помогает проработать двигательный аппарат. Это тот минимум, который поможет поддержать тело в форме. Сегодня редакция «Так Просто!» расскажет тебе, что же это за система и какие упражнения она в себя включает.

Все упражнения из комплекса — это знакомая всем зарядка, о которой мы забыли со времен уроков физкультуры. Упражнения простые и доступны каждому, хотя стоит отметить, что для них нужны и сила, и выносливость. Свой комплекс Амосов рекомендовал сочетать с ежедневной пробежкой.

Важно, чтобы бег был с ускорением, это нужно для увеличения частоты сердечных сокращений до 130 ударов в секунду. Именно эту отметку академик считал оптимальной для максимальной эффективности упражнений. При выполнении также нужен максимальный темп. У Амосова на все 1000 движений уходило 25–30 минут. А еще он выполнял их на улице в любое время года.

© DepositPhotos

Многие медики против этой гимнастики и считают, что это слишком высокая нагрузка. Но академик всегда боролся с этим утверждением и доказывал, что это вполне нормально для того, чтобы держать тело в тонусе. Ну что ж, давай разбираться, что же там за упражнения.

Система Амосова

1. Наклоны вперед
   После интенсивной пробежки принимаемся за упражнения. И начинаем с наклонов вперед. Исходное положение стоя, из него наклонись вперед, касаясь пола пальцами или ладонью, если позволяет растяжка. Голова движется в такт с туловищем.
   © DepositPhotos
2. Наклоны в сторону
   По очереди наклоняйся в разные стороны. Руки прижаты к туловищу, наклоняясь влево, тяни левую руку вниз. Помни, что темп должен быть очень быстрым, чтобы сердцебиение было на отметке 100–130 ударов в секунду.
   © DepositPhotos
3. Заведение рук за спину
   Подбрасываем руку вверх и опускаем за спину. Правую руку тянем к левой лопатке и наоборот. Шея движется в такт, ее нужно поворачивать в сторону того плеча, к которому тянется рука.
   © DepositPhotos
4. Повороты в стороны
   Руки возьми в замок перед собой и делай развороты вправо-влево, поворачиваясь всем корпусом и головой. Движение рук должно усиливать амплитуду. Можно сделать и немного иначе: одну руку придерживай за локоть и разворачивайся. Выходит примерно одно и то же.
   © DepositPhotos
5. Подъем колен
   Стоя, начинаешь подбрасывать колени к груди, рукой подтягиваешь максимально высоко. Делаешь поочередные движения обеими ногами. Помни, не теряй темп.
   © DepositPhotos
6. Подъем корпуса
   Для этого упражнения тебе понадобится табуретка или лавка. Тебе нужно лечь тазом и животом на табурет лицом вниз. Руки сложи в замок за головой, тело вытяни параллельно полу.
   Делая прогиб в пояснице, максимально поднимай верхнюю часть туловища. Это упражнение прекрасно воздействует на позвоночник, но если у тебя проблемы с поясницей, то нужна максимальная осторожность.
   © DepositPhotos
7. Приседания
   Да, обычные приседания. Возьми стульчик, возьмись руками за спинку и начинай приседать. Только помни золотое правило: колени не должны выступать за кончики пальцев.
   © DepositPhotos
8. Отжимания
   Упрись руками об диван или пол (если позволяет состояние организма) и начинай отжиматься. Если так сложно, то отжимайся, стоя на коленях.
   © DepositPhotos
9. Прыжки
   Встань на одну ногу и подпрыгивай максимально высоко. То же самое повтори на другой ноге. Можно также попрыгать на двух ногах. Для удобства можно использовать скакалку.
   © DepositPhotos
10. Березка
    Хорошее упражнение, чтобы растянуть позвоночник. Ляг на спину и подними ноги, отрывая поясницу от пола. Если позволяет растяжка, то постарайся забрасывать ноги за голову. В целом, максимально далеко.
    © DepositPhotos

Сам видишь, ничего сложного. Все упражнения просты и знакомы всем. Сам Амосов не раз говорил, что эта система не универсальна, что разрабатывал он ее для себя, а значит, ты можешь добавить свои упражнения, вместо предложенных. Главное — это 1000 движений. Конечно же, ты не сможешь выполнить их с первого раза. Поэтому не нужно пытаться сделать по 100 повторений сразу, начни с 10 или другого комфортного для тебя количества.

Не пугайся этого количества, начни с малого, и со временем ты сам увидишь, что выполнить 100 повторений не так уж и трудно. Помни слова Амосова: «Природа благосклонна к человеку: достаточно всего немножко позаниматься и проблемы со здоровьем отступят!»

Николай Михайлович сделал и написал еще много прекрасных вещей, с которыми нужно ознакомиться. Например, недавно мы писали 7 золотых правил Николая Амосова, которые должен знать каждый, чтобы быть здоровым.

У академика было много наработок по здоровому образу жизни. Ранее мы делились с тобой мыслями этого великого человека о здоровье и долголетии.

Понравилась гимнастика? Обязательно поделись с друзьями!

Поделиться

Хирург рассказывает об упражнениях, которые могут вылечить позвоночник, пока не стало слишком поздно

ByBennett Richardson, DPT, PT, CSCS 7 сентября 2022 г. 7 сентября 2022 г. 3 Минуты чтения

Николая Амосова, кроме медиков, мало кто знает.

Амосов был успешным и влиятельным кардиохирургом в начале 1900-х годов. Однако он также работал писателем и изобретателем и внес свой вклад в исследования боли в спине.

На самом деле Амосов разработал систему упражнений, специально предназначенную для лечения боли в пояснице. Хотя я подвергаю сомнению цель некоторых упражнений, которые он включил в свою программу, основные элементы этого плана сегодня могут быть проверены.

В этой статье мы рассмотрим план Амосова по профилактике болей в спине. После этого мы обсудим, подходит ли вам этот план!

Вам также понравится:

Болит поясница? Никогда больше не делайте эти упражнения

Упражнения Амосова

Говорят, что Амосов ежедневно выполнял следующие упражнения, выполняя по 100 повторений в каждом движении. Однако я не верю, что большинство людей могут безопасно выполнять такой большой объем упражнений.

Вместо этого я рекомендую выполнять 3 подхода по 10 повторений (с 10-секундными задержками) для каждого из следующих упражнений, если не указано иное.

Кроме того, вместо того, чтобы выполнять их каждый день, я рекомендую выполнять упражнения только 3 раза в неделю, когда вы только начинаете.

1. Гиперэкстензии для спины

Если у вас есть тренажер для гиперэкстензии, это движение будет намного проще. Однако вы можете выполнить модифицированную версию этого движения, как описано ниже.

Как выполнять:

• Лягте лицом вниз на стул, животом и грудью на сиденье стула.
• Скрестите руки за головой.
• Поднимите спину и грудь к потолку.
• Как только вы достигли верхней точки своего диапазона, удерживайте позицию в течение 10 секунд.
• Повторите 3 подхода по 10 повторений за тренировку.

2. Поза плуга

В этом упражнении вы должны быть особенно осторожны. Поза плуга заставляет вас принять крайнее положение, и многие люди могут испытывать боль в шее, когда находятся в плуге. Обязательно используйте дополнительные подушки/полотенца, чтобы прикрыть любые болезненные участки при выполнении этого движения.

Как выполнять:

• Лягте на спину, ноги прямые.
• Удерживая руки по бокам, оторвите ноги и нижнюю часть спины от земли.
• Попытайтесь полностью оторвать спину от земли, чтобы балансировать в основном на плечах и руках.
• Поставьте пальцы ног на землю над головой.
• Удерживайте эту растяжку в течение 10 секунд и повторите 3 подхода по 10 повторений за тренировку.

3. Растяжка трицепсов над головой

Хотя у меня нет проблем с этой растяжкой, я был удивлен, увидев ее как часть программы Амосова. Это не совсем упражнение для спины, так как оно в основном фокусируется на плечах и трицепсах. Тем не менее, это хорошая растяжка, и никогда не помешает вытянуть руки!

Как выполнять:

• Стоя, вытяните левую руку над головой.
• Затем согните левый локоть и попытайтесь коснуться основания правой лопатки.
• Задержитесь в этом положении на 10 секунд, затем повторите 3 подхода по 10 повторений.
• Завершите движение правой рукой.

4. Встряхивания тела

Изображение // Brightside.me

Это необычное упражнение, но оно может быть очень полезным. Встряхивая свое тело в положении на четвереньках, вы можете увеличить мышечную активность и осознание тела. Это два ключевых элемента избавления от болей в спине!

Как выполнять:

• Встаньте на четвереньки.
• Энергично трясите всем телом в течение 10 секунд, затем расслабьтесь.
• Повторите 3 подхода по 10 повторений за занятие.

5. Упражнения для тела

Изображение // Brightside.me

Это упражнение больше похоже на упражнение для брюшного пресса, чем на растяжку. Первые несколько сеансов вы почувствуете легкое стягивание живота, но потом быстро привыкнете к этому ощущению.

Как выполнить:

• Лягте на спину, прижав колени к груди.
• Плотно прижмите колени к себе руками.
• Наклонитесь вперед (так, чтобы голова и плечи оторвались от земли).
• Затем откиньтесь назад (чтобы ноги и поясница оторвались от земли).
• Выполняйте 3 подхода по 10 повторений за тренировку.

6. Разгибания шеи

Изображение // Brightside.me

В своей программе Амосов явно отдавал предпочтение упражнениям на сгибание и разгибание. Это движение фокусируется на разгибании верхней части позвоночника: шейного отдела.

Как выполнять:

• Лягте на живот.
• Поднимите подбородок над полом, оставив руки и грудь на полу.
• Задержитесь в этом положении на 10 секунд.
• Повторить 10 раз, по 3 подхода, один раз за занятие.

Заключение

У Амосова, безусловно, были интересные мысли об упражнениях. Некоторые из его предложений соответствуют сегодняшним физиотерапевтическим упражнениям, а другие немного необычны.

Однако, если вы ищете уникальное средство от болей в спине, попробуйте эту процедуру и посмотрите, что вы думаете!

Процитированные работы

1. Аллегри М., Монтелла С., Саличи Ф., Валенте А., Марчесини М., Компаньоне К., Бачарелло М., Манфердини М. Э. и Фанелли Г. (2016). Механизмы болей в пояснице: руководство по диагностике и терапии. F1000Research ,  5 , F1000 Факультет Rev-1530. https://doi.org/10.12688/f1000research.8105.2

Об авторе

Беннет Ричардсон, DPT, PT, CSCS

Беннет Ричардсон — физиотерапевт и писатель из Питтсбурга, штат Пенсильвания. Он имеет сертификат тренера по силовой и физической подготовке (CSCS) с 2014 года. Затем он получил степень бакалавра в области физических упражнений и докторскую степень в области физиотерапии в Университете Слиппери Рок. В свободное время Беннетт любит читать и заниматься спортом.

Похожие сообщения

Продолжить чтение

Тренировка

АвторДжони Александр, BSES, NASM, ACSM 8 ноября 2022 г. 22 февраля 2023 г. 2 Минуты чтения

Три упражнения, которые работают как по волшебству для освобождения триггерных точек. Регулярно выполняйте эти упражнения для…

Продолжить чтение

Тренировка

Беннетт Ричардсон, DPT, PT, CSCS 3 апреля 2022 г. 3 апреля 2022 г. 5 Минуты чтения

Что, если бы я сказал вам, что вы можете достичь шести кубиков пресса своей мечты за…

Продолжить чтение

Тренировка

Автор:Джонни Александр, BSES, NASM, ACSM 30 августа 2022 г. 19 февраля 2023 г. 1 Минуты чтения

Дряблые руки, крылья летучей мыши и дряблая кожа — о боже. Дряблая кожа под твоими трицепсами…

Продолжить чтение

Тренировка

Беннетт Ричардсон, DPT, PT, CSCS 8 января 2023 г. 4 Минуты чтения

В современном обществе мы проводим большую часть времени сидя. Подумайте об этом: мы…

Продолжить чтение

Тренировка

АвторДжони Александр, BSES, NASM, ACSM 3 августа 2022 г. 23 февраля 2023 г. 3 Минуты чтения

Нижняя часть живота — одна из самых сложных частей тела для похудения и…

Продолжить чтение

Тренировка

АвторMisato Alexandre 9 декабря 2021 г. 22 февраля 2023 г. 5 Минуты чтения

Лучшая 20-минутная тренировка ягодиц с собственным весом, чтобы получить бразильскую попу. Бразильские женщины известны…

Николай Амосов — Основатель Биокибернетических информационных технологий

д-р Александр Касаткин, д-р Лора Касаткина Международный исследовательский и
Учебный центр информационных технологий и систем
Национальной академии наук Украины

В сферу интересов выдающегося хирурга Николая Михайловича Амосова входили не только медицинские проблемы, но и общечеловеческие проблемы познания. Общесистемный подход к пониманию природы человека нашел свое отражение в инициированных Н.М. Амосовым научных направлениях в различных областях кибернетики: моделирование физиологических функций организма человека (физиологическая биокибернетика), моделирование когнитивных и психологических функций человека (психологическая биокибернетика), моделирование человек как социальное существо (социологическая биокибернетика). Все эти направления исследований были представлены в отделе биокибернетики, основанном в Институте кибернетики В.М.Глушковым и Н.М.Амосовым в 1919 г.61. Амосов Николай Михайлович – научный руководитель отдела с 1988 г.

«Библия» кафедры биокибернетики

В 1964 году Николай Михайлович Амосов сформулировал гипотезу о механизмах обработки информации человеческим мозгом. В рамках этой гипотезы он выразил свои наблюдения на системном уровне над структурой мозга и механизмами, приводящими в действие психические функции человека. Принципиальное значение имело то, что объектом моделирования становились не отдельные структуры, механизмы или функции (такие, как память, восприятие, обучение и т. д.), а мозг человека как социального существа — мозг человека. сапиенс. Такова была основная идея монографии «Моделирование мышления и психики», изданной в 1965, которая на пару десятков лет стала библией для нескольких поколений сотрудников отдела (и не только для них).

Реакцию советских научных кругов на появление этой монографии в целом можно оценить как слабоагрессивную. С одной стороны, к тому времени физиологов и «великих философов» физиологии явно утомила широкая дискуссия о незыблемости основных постулатов И.П. Павлова о высшей нервной деятельности, которая была размещена в журнале «Вопросы философии» и инициирована известным физиологом А.Н. Бернштейн. В этой дискуссии традиционные физиологи потерпели значительное, хотя и не полное поражение. Многое стало «дозволено», в частности, пошатнулось положение о несводимости высших мозговых функций к низшим. С другой стороны, психологи и «великие философы» психологии были к тому времени основательно заражены общепринятыми концепциями кибернетики. Начали появляться исследования, в которых психические процессы явно трактовались как обработка информации, а идеологические доктрины, господствовавшие в психологии в течение многих лет, уже ослабли, но остались влиятельными. (Интересно отметить, что в те годы в книжных магазинах еще можно было найти публикации по психологии под рубрикой «Теория марксизма-ленинизма».) В этих условиях издание монографии Н.М.Амосова не встретило официального отказа (что абсолютно пять-десять лет назад это было невозможно), и работа отдела продолжалась беспрепятственно. Видимо, сыграло свою роль и то обстоятельство, что Н.М.Амосов был депутатом Верховного Совета Советского Союза: в то время это было важным аргументом в пользу «идеологической приемлемости» его теорий.

Идеи, выдвинутые Н.М.Амосовым в книге «Моделирование мышления и разума», получили дальнейшее развитие в его последующих работах («Моделирование сложных систем», «Искусственный интеллект», «Алгоритмы разума», «Природа человека»). «).

Особенности школы Амосова

На теоретическом уровне исследования амосовской школы характеризуют две основные черты.

Первая особенность заключается в том, что не отдельный нейрон, а совокупность нейронов, организованных особым образом — нейронное скопление — считается основным функциональным элементом нейронной сети, ее «главным характером». При этом нейронная сеть предстает теперь как структура, состоящая из множества взаимодействующих агрегатов, каждому из которых соответствует (и это очень важный момент) какой-то отдельный образ или понятие из множества образов и понятий, участвующее в формировании интегративные психические функции, реализуемые головным мозгом. То есть этот набор участвует в мыслительном процессе. Таким образом, нейронная сеть оказывается сетью с семантикой (особый вид семантической сети). Истоки данного подхода можно проследить в ранних работах известного физиолога Д. Хебба, основное исследование которого было опубликовано еще в 1949. Важной характеристикой такого рода сети является то, что все ее элементы в любой момент времени в той или иной степени активны. Величина этой активности меняется во времени, отражая взаимодействие понятий, представленных узлами сети.

Вторая особенность исследований амосовской школы связана с введением в научный оборот понятия о специфической системе подкрепления и торможения (СТР). Эта система является неотъемлемым атрибутом нейронной сети и в функционировании сети играет роль, сравнимую с функциями внимания в мыслительных процессах. Идея НИИ совершенно оригинальна. Использование данной системы позволяет ввести компонент направления в нейросетевую обработку информации и, что очень важно, использовать ценностные характеристики информации при организации этой обработки.

Наличие переменной активности всех узлов сети и управляющего воздействия СРИ позволяет говорить о наличии двух взаимодействующих уровней обработки информации — подсознательного и сознательного. На подсознательном уровне происходит постоянное взаимодействие и интерференция представленных в сети информационных понятий. В ходе этого взаимодействия уровень активности отдельных узлов сети возрастает до такой степени, что они «осознаются» — становятся объектом «внимания» (ВВ), что приводит к радикальному перераспределению активности всех остальных узлов. SRI действует по своим правилам, которые не позволяют ни одному отдельному понятию задерживаться надолго в поле зрения. Это обеспечивает «переключение» внимания на другие понятия и тем самым имитирует ход «сознательной» мысли.

Отмеченные особенности исходной гипотезы позволили в короткий срок получить целый ряд нетривиальных результатов в области теоретического исследования ряда сложных функций мышления и практической проверки теоретических выводов путем компьютерного моделирования. Публикация двух монографий знаменует временные рамки этого периода. Одна из них («Моделирование мышления и разума») задает исходные позиции научного направления исследований, а другая («Автоматы и осознанное поведение») подводит итог конкретного цикла исследований.

Сеть информационных моделей (М-сеть)

Теоретические положения Н. М.Амосова о механизмах обработки мозгом информации и принципах формирования сложных психических функций были использованы при создании особого класса нейроноподобных сетей, получивших название М-сетей. А. Касаткин и Л. Касаткина предложили М-сеть как инструмент для моделирования механизмов обработки информации в 1966 г. Элементы М-сети соответствуют интегральным нейронным агрегатам и описываются как нелинейные аналоговые преобразователи данных. Каждый элемент связан с определенной концепцией. Связи между элементами отражают взаимосвязь и взаимодействие реальных или виртуальных объектов, событий, действий, состояний и т. д., которые относятся к таким понятиям. Таким образом, М-сеть расширяет возможности нейронной сети за счет введения ряда характеристик семантических сетей.

Основной особенностью М-сети является то, что процедуры передачи возбуждения определяются на множестве ее узлов и звеньев. Возбуждение – числовая величина, характеризующая мгновенную актуальность или ценность информационных понятий, предъявляемых узлами сети. В любой момент времени состояние М-сети можно описать распределением возбуждений ее узлов. Специальная процедура осуществляет преобразование и передачу возбуждения от одних узлов к другим, используя уже существующие между узлами направленные связи. Каждая связь имеет вес и может быть как усиливающей, так и сдерживающей. Определенной части узлов М-сети присваивается статус входных (рецепторных) и выходных (эффекторных) узлов. Реальная обработка информации, поступающей через рецепторные входы, происходит в центральной части М-сети. Эта часть отражает знания и рассуждения человека-специалиста в моделируемой предметной области. Жизненно важную роль в работе М-сети играет система подкрепления и торможения, SRI. В любой момент времени SRI выбирает самый активный узел, то есть самую актуальную информацию, и усиливает влияние этой информации на последующие процессы внутри сети. Выбор SRI одного из выходных узлов интерпретируется как принятие решения, которое соответствует семантике данного конкретного узла.

Компьютерные модели интеллектуального поведения REM (1965-67) и MOD (1968-71), которые были разработаны в этот период, позволили продемонстрировать принципиальную возможность создания нейронных сетей, имитирующих механизмы, генерирующие сложные психические функции. В частности, моделировались механизмы генерации эмоций и их влияние на формирование поведенческих актов. РЭМ и МОД создавались как прототипы интегральных роботов, способных к независимой оценке собственного состояния (состояния своего «тела») и условий внешней среды, планированию своего поведения и принятию необходимых решений для реализации или корректировки плана. Модели REM и MOD были первыми крупными попытками отразить психологические аспекты поведения высших видов и человека с помощью нейронной сети.

Структура М-сети РЭМ состояла из взаимосвязанных подструктур, реализующих функции восприятия, концептуальных обобщений, эмоциональных оценок и принятия решений. Это была первая попытка модельной реализации гипотезы Н. М.Амосова. Было неясно, удастся ли вообще организовать М-сеть требуемым образом, насколько сложна задача ее «настройки» для получения хоть сколько-нибудь осмысленного поведения и дадут ли действия НИИ нужный эффект . Ответы на эти вопросы можно было получить только путем создания функционально неспециализированной модели. Именно по этой причине был выбран «роботизированный» сюжет — движение в условной шахматной среде, содержащей «опасные» и «полезные» для БДГ предметы, т. е. повседневное поведение. Соответствие модели гипотезе Н.М.Амосова оценивалось по двум критериям: целесообразность внешних поведенческих проявлений (действительного движения) и целесообразность «внешних» реакций, то есть стимулов для выбора того или иного действия. Путем модификации структуры М-сети (или просто весов отдельных связей) создавались разные типы «личности» для БДГ — агрессивный, спокойный и робкий. Структура М-сети в ходе эксперимента не изменилась. Было проведено немало экспериментов, что в то время было непросто (1966-67) — М-220 была единственной «большой» вычислительной машиной в Институте кибернетики, и «добыть» вычислительное время было достаточно сложно. Однако после РЭМ стало ясно, что действительно возможно, исходя из гипотезы Н.М.Амосова, создавать нейросетевые структуры, генерирующие разумное поведение и, что еще интереснее, разумную мотивацию такого поведения.

Последующая модель (МОД) была реализована уже на более мощной и быстродействующей ЭВМ БЭСМ-6, но поскольку сама модель была более сложной, то даже относительно простые эксперименты на этой машине требовали 1,5-2 часа вычислительного времени. Основное отличие от REM заключалось в способности MOD планировать свое движение и обучаться в процессе взаимодействия с окружающей средой.

Период робототехники

Первоначальная направленность исследований амосовской школы на комплексное моделирование психических функций в значительной мере определила «роботехнический» вектор последующих исследований, проводимых на кафедре.

Следует отметить, что в 1980-е годы робототехническая тематика стала достаточно популярной в СССР. Более того, давались даже прямые указания партии и правительства об особой актуальности исследований в данном направлении. Таким образом, была создана определенная ниша, в которой могли найти себе место многие разработчики вопросов внутри ИИ. Однако со временем выяснилось, что промышленность страны не в состоянии обеспечить эффективное использование предложенных учеными высокоинтеллектуальных устройств, поэтому робототехнический бум потихоньку пошел на убыль. Тем не менее, в течение нескольких лет это направление исследований давало весьма интересные научные результаты.

Признаки приближающегося кризиса нейронной кибернетики стимулировались работой, направленной на получение результатов, которые могли иметь практическое, прикладное значение. Для отдела Н.М.Амосова это исследование оказалось естественным образом связанным с созданием прототипов автономных мобильных роботов и разработкой нейросетевых систем управления. Надо сказать, что Николай Михайлович Амосов на начальном этапе этой «протоэпической эпопеи» категорически возражал против такого экскурса в аппаратуру. Но его успешно успокоили, и в результате было разработано и изучено целое семейство роботов такого рода. Инициатором и руководителем этого направления исследований был научный сотрудник отдела Амосова Е.М.Куссул (именно он возглавил отдел биокибернетики после освобождения Н.М.Амосова). В 1972-1975 был создан первый в СССР автономный транспортный робот ТАИР. Его разработка завершилась успешной презентацией полученных результатов на Четвертой международной конференции по искусственному интеллекту в Тбилиси в 1975 г. (на конференции был снят и продемонстрирован короткометражный фильм о ТАИР). Робот демонстрировал целенаправленное движение в естественной среде, уклонение от препятствий и подобные действия. ТАИР представлял собой трехколесную тачку, оснащенную системой датчиков (дальномером и тактильными датчиками). Он управлялся аппаратно-реализованной нейронной сетью (узлы сети — специальные транзисторные электронные схемы, связи между узлами — резисторы).

Тестирование ТАИРа проводилось в парке возле Амосовской кардиохирургической клиники. (В то время кафедра биокибернетики располагалась на базе клиники, и Н.М.Амосов возглавлял одновременно и клинику, и кафедру). Во время движения робот должен был избегать препятствий, таких как люди, деревья, скамейки в парке и так далее. Координаты точки на окружающей среде давали цель движения робота. Пилотное исследование ТАИР показало, что в принципе возможно создать полностью автономного робота, управляемого аппаратно реализованной нейронной сетью. В то же время она показала общую сложность организации взаимодействия робота с природной средой, а также необходимость использования обучаемых нейронных сетей. Анализ возможностей создания обучаемых роботов с нейросетевыми системами управления проводился на прототипе МАЛЫШ, созданном в 1979.

Позже было построено еще несколько роботов, на которых тестировались различные схемы управления движением и взаимодействия с окружающей средой. В 1980-1981 годах был построен прототип транспортного робота STAR, который использовался для отработки алгоритмов управления «большим» транспортным роботом, созданным на базе серийного автопогрузчика.

В 1984-1986 годах анализ и отработка алгоритмов управления движением робота в естественной среде были продолжены на прототипе МАВР. Эта научно-исследовательская работа была заказана Министерством обороны СССР и была направлена ​​на создание автономного робота, способного двигаться в условиях сложной неровной среды. Уникальные конструктивные решения обеспечили МАВР высокую маневренность и надежную защиту цепей управления, расположенных внутри бочкообразных колес. Данные об окружающей среде поступали через дальномеры, оптические и тактильные датчики в аппаратно-реализованную (автомобильный компьютер) нейронную сеть. Решение о направлении движения или иных действиях в блоке принятия решений принималось после обработки входной информации. Принятые решения приводились в действие соответствующими исполнительными механизмами.

Исследования МАВР ознаменовали завершение «роботехнического» периода школы Н.М.Амосова. Полученные результаты представлены в сводной монографии «Нейрокомпьютеры и интеллектуальные роботы». Следует отметить, что в этой монографии были подведены основные итоги научно-исследовательской работы кафедры в 80-е годы, и ее содержание вышло далеко за рамки собственно робототехнической тематики. В частности, в данной монографии представлены результаты интенсивной исследовательской работы, направленной на создание методов и практических приемов использования нейронных сетей для построения экспертных систем, основанных на формализации оценочных экспертных знаний, обычно весьма расплывчатых и трудно формализуемых. Практическим итогом этой исследовательской работы стало создание системы программ развития ВЕСТА. ВЕСТА поддержала усилия эксперта по автоформализации собственных знаний в виде нейросетевой структуры, способной автоматически трансформироваться в систему поддержки принятия решений.

Нейрокомпьютеры

В этот же период усилиями доктора технических наук Е.М.Куссула активно развивалось инновационное направление исследований. Это касалось использования стохастических методов для моделирования сборочных нейроноподобных сетей. Е.М.Куссул предложил и проанализировал новую нейросетевую парадигму, которая позволила создавать нейроноподобные структуры большой универсальности. Эти структуры известны как ассоциативно-проективные нейроноподобные сети.

В середине 1908-х годов в области моделирования человеческого мозга появился новый термин — «нейрокомпьютер». По сути, она ознаменовала собой новую волну исследований и разработок в области нейросетевых методов обработки информации и практически полностью заменила термин «нейрокибернетика». Надежды, возлагавшиеся на ранние проекты по созданию систем ИИ, естественным образом переносились на нейрокомпьютеры, которые в широком смысле воспринимались как прообразы «искусственного мозга» — интеллектуальной системы, которая должна была быть построена и функционировать аналогично человеческому мозгу. Приставка «нейро» подчеркивала отличие такой системы от традиционного компьютера, а также функциональную близость к мозгу.

Фактическое положение дел довольно быстро вынудило сузить значение термина «нейрокомпьютер» до отождествления его с искусственными нейронными сетями. В большинстве современных исследований этот термин (или термин «нейрокомпьютер») используется для обозначения всего спектра исследований в рамках подхода к разработке систем ИИ, основанного на моделировании элементов, структур, взаимодействий и функций различных уровней нервной системы. В современном понимании нейрокомпьютер — это специализированное программно-аппаратное вычислительное устройство, имитирующее работу нейронной сети.

Первый аппаратный нейрокомпьютер в СССР был разработан в 1988-1989 годах на основе идеологии стохастической сборки нейронной сети. Исследования проводились под руководством доктора технических наук Е. М. Куссула, которому Николай Михайлович уже передал отдел. Первый прототип нейрокомпьютера (1989 г.), построенный на отечественной элементной базе, представлял собой надстройку персонального компьютера. В последующих прототипах использовалась более совершенная элементная база. В 1992 году совместно с японской компанией WACOM была разработана и испытана на задачах распознавания изображений последняя версия нейрокомпьютера.

Последующие ведомственные исследования были связаны с развитием нейросетевых информационных технологий. Были разработаны эффективные системы классификации нейронных сетей, которые использовались для распознавания текстур, проверки личности на основе голоса, распознавания рукописного текста и связных слов и т.д. Несмотря на прикладной характер этой исследовательской работы, кафедра сохранила навыки, заложенные Н.М.Амосовым: глобальный подход к проблемам в рамках искусственного интеллекта, умение смотреть на задачу в целом и накапливать опыт для будущих «прорывов».

Мастер

До последних дней своей жизни Николай Михайлович продолжал активно интересоваться работой Отделения и его судьбой.

Научные семинары, в которых он участвовал, проходили, как правило, в неформальной обстановке — в доме Николая Михайловича или одного из сотрудников отдела. Обсуждались текущие вопросы, а также книги Николая Михайловича «в работе» или недавно изданные, строились планы на будущее.

В последний раз Николай Михайлович посещал кафедру весной 2001 года. К тому времени Институт кибернетики разделился на ряд автономных институтов, в состав которых вошел Центр кибернетики, а кафедра вошла в состав Международного научно-учебного Центр информационных технологий и систем.

В свое время (середина 1970-х) академик В.М.Глушков условно разделил всех кибернетиков на «сухих» и «мокрых» — по степени использования ими строгих математических методов. Н.М.Амосов всегда был «мокрым» кибернетиком. Романтическая идея создания «настоящего» искусственного интеллекта, которая так много значила в жизни Николая Михайловича, не только не забыта научным сообществом, но и начала активно возрождаться. В дискуссиях о перспективах развития вычислительной техники наряду со словами «компьютер XXI века» все чаще упоминается «понимание» (для активного сотрудничества с человеком компьютер должен понимать цели и задачи человека, должен быть способен обрабатывать концептуальную информацию и так далее). А это значит, что «мокрые» кибернетические теории и гипотезы о психической деятельности мозга вновь востребованы. На современном уровне развития компьютерных технологий они могут предоставить новую возможность для понимания деятельности мозга, а также для создания его искусственного аналога.

Моделирование в социологии

Международный научно-учебный информационный центр доктора В. Ольшаникова
Технологии и системы НАН Украины

Н.М.Амосов проявлял большой интерес к взаимоотношениям человека с обществом и общественным устройством. Путем моделирования он искал решения проблем, связанных с социальной структурой. Каковы преимущества и недостатки капитализма и социализма? Что такое «идеальное общество»? На эти вопросы и намеревался ответить Н.М.Амосов, создавая эвристические модели.

Метод эвристического моделирования заключается в создании математической модели некоторой сложной системы с использованием гипотезы о ее строении и функциональных возможностях. Такая модель, по сути, является средством соединения разнообразной качественной и количественной информации, доступной в литературе, в единую систему. И качественная информация также должна быть представлена ​​в виде количественных значений.

Эвристическая модель, в первую очередь, позволяет проверить непротиворечивость гипотез модели. Это делается путем сравнения в различных условиях поведения модели и моделируемого объекта и, при необходимости, корректировки гипотез. Во-вторых, совместное исследование объекта и его модели позволяет целенаправленно планировать эксперименты (или экспериментальные наблюдения) над объектом и формировать новые гипотезы, что приводит к более глубокому пониманию характеристик системы.

Существующие модели социальных систем почти исключительно отражают только экономические взаимоотношения социальных групп и не учитывают психологические и идеологические факторы. Однако общество представляет собой сложную самоорганизующуюся систему, и корни самоорганизации лежат именно в психологии людей. Н.М.Амосов считал, что включение психологических аспектов в модель общества поможет лучше понять социальные тенденции.

Н.М.Амосов предложил использовать в модели общества обобщенные модели личности, отражающие основные характеристики различных социальных групп, как носителей психологических особенностей человека.

На рисунке изображена функциональная схема обобщенной модели личности. Он показывает отношения чувств, трудовых усилий и «награды» за труд. Все основные психологические особенности личности и ответных действий общества в модели выражаются нелинейными функциями с насыщением, где учитываются ограниченные физические возможности человека и ограниченные ресурсы общества. Корректировка моделей заключалась в сбалансированном согласовании распределения и движения труда, а также «вознаграждения» вместе с замыканием сквозных мотивов. Воздействие идеологии устанавливалось через специально разработанные шкалы: труд — награда, труд — утомляемость, уровень притязаний (кривые «награда — чувство»).