William Gray Walter

William Gray Walter (1949)

William Gray Walter (född 19 februari 1910 i Kansas City , Missouri , † 6 maj 1977 i Clifton, Bristol ) var en brittisk neurofysiolog och robotforskare född i USA .

Liv

Walter föddes i Kansas City, Missouri 1910. Hans far, Karl Walter, var en brittisk journalist som arbetade för Kansas City-stjärnan vid den tiden. Hans mor, Minerva Lucrezia (Margaret) Hardy (1879-1953), var en amerikansk journalist av brittisk härkomst. År 1915 flyttade familjen till England och sonen gick på Westminster School (1922–1928) och sedan fram till 1931 King's College, Cambridge . Han gjorde sedan forskarutbildning och hans MA-avhandling om elektrisk ledning i nerver och muskler accepterades 1935. Han arbetade sedan med den välkända neurologen FL Golla vid Londons Maudsley Hospital, som hade ett särskilt intresse för användning av elektroencefalografi (EEG) inom det kliniska området och som beställde Walter med motsvarande undersökningar på olika typer av patienter. År 1939 åkte Golla och Walter till Bristol och grundade Burden Neurological Institute, ett snart internationellt känt forskningscentrum för neuropsykiatri , där Walter arbetade fram till 1970. Han gjorde forskningsarbete i USA, Sovjetunionen och på olika andra platser i Europa. Flytande på franska, italienska och tyska, han var en eftertraktad föreläsare och uppträdde ofta på radio och tv. Han gifte sig två gånger och hade två söner från sin första fru och en son från sin andra fru. Under sitt liv ansågs han vara en pionjär inom cybernetik . 1970 drabbades han av en allvarlig trafikolycka när han kolliderade med en trasig häst på sin skoter - han hade kört en Vespa sedan 1947 -. Han dog sju år senare den 6 maj 1977 utan att helt återhämta sig.

spela teater

Hjärnvågor

Som ung man påverkades Walter starkt av den välkända ryska fysiologen Ivan Pavlovs arbete . Han besökte Hans Bergers laboratorium , som uppfann elektroencefalografen eller elektroencefalografin (EEG). Den användes för att mäta den mänskliga hjärnans elektriska aktivitet. Walter utvecklade Bergers maskin vidare; med sin version upptäckte han ett antal olika hjärnvågsmönster. De varierade från de snabba alfavågorna till de långsamma delta-vågorna som han observerade under sin sömnfas.

Under trettiotalet gjorde Walter en serie upptäckter med sin EEG-maskin vid Burden Neurological Institute i Bristol. Han var den första som mätte alfavågarnas ursprung korrekt i occipital lob . Han demonstrerade hur delta vågor kunde användas för att hitta hjärntumörer eller sår som var ansvariga för epilepsi. Han utvecklade den första hjärntopografen baserad på elektroencefalografi, för vilken han använde katodstrålerör ordnade i en spiral och anslutna till mycket känsliga förstärkare.

Under andra världskriget arbetade han med att skanna radarteknik och fjärrstyrda missiler, vilket kan ha påverkat hans nästa teori om alfa-vågens representation av hjärnaktivitet.

Uppsåtliga handlingar

1964 upptäckte Walter och hans arbetsgrupp i Bristol / England EKP- komponenten "Contingent Negative Variation" (CNV). Detta motsvarar en negativ våg i en persons EEG mellan en första förberedande stimulans ("Attention!") Och en andra kommandostimulans ("Go!"), Tidsintervallet mellan de två stimuli varierar slumpmässigt. CNV-effekten uppfattades som ett tecken på att hjärnan förberedde sig för nästa kommando, vilket bekräftades av ett stort antal andra experiment.

Utlösaren för upptäckten var abnormiteter i EEG-undersökningar på autistiska barn 1962. Under perioden mellan två stimuli märktes en viss ny typ av EEG-signal som Walter absolut ville komma till botten. Olika experiment under 1963 ledde sedan till tillförlitliga resultat, som presenterades vid två internationella EEG-kongresser i början av 1964 och strax därefter publicerades i tidskriften Nature . Svaret i hjärnforskning har varit enormt och ihållande. År 1985 hade arbetet redan citerats mer än 455 gånger.

Dessa och efterföljande resultat från andra, särskilt från Kornhuber och Deecke 1965 ( beredskapspotential ) och Libet 1983 ( Libet-experiment ), ledde till en djupgående förändring ( paradigmförskjutning ) i förståelsen av frivilliga handlingar inom neurovetenskapen . Enligt detta, även om deras tendens påverkas av allmänna planeringsbeslut ( avsikter , attityder ), initieras de omedvetet under det verkliga utförandet och först då uppfattas de som medvetet kontrollerade handlingar.

Se även : Experiment med fri vilja

robotik

Walter blev känd för byggandet av en av de första autonoma robotarna. Han ville bevisa att många kopplingar mellan ett litet antal neuroner kan skapa komplexa beteenden - i synnerhet hitta hemligheten med hur hjärnan fungerar och hur den är kopplad. Han brukade kalla sina första robotar "Machina Speculatrix" och kallade dem "Elmer" och "Elsie". Han byggde dessa robotar mellan 1948 och 1949; de har ofta beskrivits på grund av deras utseende och deras långsamma rörelser som "sköldpaddor" - och eftersom de vetenskap om hemligheter organisation och livet lärt (engelska "lärt oss" uttalas på samma sätt som "sköldpadda" sköldpadda.). De trehjuliga sköldpaddrobotarna kunde fototaxis ; de kunde hitta vägen till en laddningsstation när batterierna var slut.

I ett av sina experiment placerade han ett ljus på "sköldpaddans" näsa och såg roboten iaktta sig i en spegel. "Det började flimra", skrev han, "darrade snabbt fram och tillbaka och studsade som en tung påsklilja i vinden." Om detta hade setts hos ett djur hävdade Walter att det "kunde accepteras som ett uttryck för en viss grad av självmedvetenhet."

Senare versioner av robotarna ställdes ut på Festival of Britain 1951 . Walter betonade vikten av helt analog elektronik för att simulera hjärnprocesser, medan hans samtida, som Alan Turing och John von Neumann , såg deras implementering av intelligenta processer mer inom områdena digital förutsägbarhet. Walter inspirerade efterföljande robotforskare som Rodney Brooks , Hans Moravec och Mark Tilden . Moderna versioner av Walters “Turtles” finns idag i form av BEAM- robotar.

1995 återskapades en av de ursprungliga sköldpaddorna av Owen Holland vid University of West England - med hjälp av några originaldelar. En andra generationens sköldpadda visas på Smithsonian .

Typsnitt (urval)

• Den levande hjärnan . Duckworth, London 1953. 
• En efterlikning av livet . I: Scientific American . tejp 182 , nr. 5 , 1950, sid. 42-45 . 
• En maskin som lär sig . I: Scientific American . tejp 185 , nr. 2 , 1951, s. 60-63 . 
• Kontingent negativ variation: Ett elektriskt tecken på sensormotorisk förening och förväntan i den mänskliga hjärnan . I: Natur . tejp 203 , 1964, sid. 380-384 . 

webb-länkar

• Walter J. Freeman (University of California i Berkeley, USA): W. Gray Walter: Biographical Essay , i: Encyclopedia of Cognitive Science , 2003, Volym 4, s. 537-539, ISBN 978-0-470-01619-0 . ( PDF )
• http://cyberneticzoo.com/tag/william-grey-walter/ Biografiska dokument och bilder

Individuella bevis

1. ↑ Ray Cooper: (William) Gray Walter (1910–1977) , i: Oxford Dictionary of National Biography , Oxford University Press 1985–1990, ISBN 978-0-19-861411-1 .
2. ^ Walter J. Freeman (University of California i Berkeley, USA): W. Gray Walter: Biographical Essay , i: Encyclopedia of Cognitive Science , 2003, Volym 4, s. 537-539, ISBN 978-0-470-01619- 0 , PDF ( Memento från 25 april 2015 i internetarkivet )
3. ^ WG Walter, R. Cooper, VJ Aldridge, WC McCallum, AL Vinter: Kontingent negativ variation: Ett elektriskt tecken på sensormotorisk förening och förväntan i den mänskliga hjärnan. I: Natur. Volym 203, juli 1964, ISSN  0028-0836 , s. 380-384, PMID 14197376 .
4. ↑ Cornelis HM Brunia: CNV och SPN: Indices of anticipatory behavior , in: Marjan Jahanshahi, Mark Hallett (Ed.): The Ready Potential: Movement-Related Cortical Potentials , Springer Science & Business Media 2003, s. 207–227, ISBN 0 -306-47407-7 , s. 207.
5. ^ Ray Cooper: Upptäckten av den kontingent negativa variationen (CNV) , In: Current Contents Life Sciences 21, 27 maj 1985, PDF
6. ↑ Cornelis HM Brunia: CNV och SPN: Indices of anticipatory behavior , i: Marjan Jahanshahi, Mark Hallett (red.): The Ready Potential: Movement-Related Cortical Potentials , Springer Science & Business Media 2003, s. 207–227, ISBN 0 -306-47407-7 .
7. ↑ Steven P. Wise: Movement urval, förberedelse, och beslutet att agera: neurofysiologiska studier i icke-mänskliga primater i: Marjan Jahanshahi, Mark Hallett (red.): Den klar potential: Movement-Related kortikala Potentials , Springer Science & Business Media 2003, s. 249-268, ISBN 0-306-47407-7 , s. 260-262.