Нейрокомпьютерные интерфейсы: мир без людей с ограниченными возможностями и управление гаджетами «силой мысли»

Давайте на секунду представим себе такую картину: вы просыпаетесь утром, смотрите на оконные ролеты и они тут же открываются, думаете о горячем кофе и кофеварка на кухне тут же приступает к работе, вы захотели послать своему другу сообщение, подумали об этом и оно тут же оказалось перед ним, прямо в его голове. Или представьте, что парализованные люди, посредством специальных устройств смогут самостоятельно управлять своими конечностями «силой мысли».

В 2019 году это звучит довольно фантастично, но если углубиться в эту тему, то можно узнать, что подобные технологии уже существуют. В наше время сразу несколько крупных технологических компаний работают в этом направлении. И в этой статье мы подробно расскажем вам, что же такое нейрокомпьютерные интерфейсы, какие исследования в этой области уже были проведены, а также какие именно компании сейчас занимаются разработкой этого фантастического будущего.

Содержание:

  1. Что такое нейрокомпьютерный интерфейс?
  2. «Инициатива Чан-Цукерберга»
  3. Исследования нейрокомпьютерных интерфейсов
  4. Проект Neuralink от Илона Маска
  5. Заключение

1. Что такое нейрокомпьютерный интерфейс?

Нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ) представляет из себя систему датчиков и сенсоров, с помощью которых можно обмениваться данными между биологическим мозгом и электронным устройством.

Существуют однонаправленные интерфейсы, которые могут либо посылать сигналы в мозг (например, искусственный глаз или ухо), либо принимать нервные импульсы от мозга (например, искусственные конечности). Также существуют двунаправленные интерфейсы, с помощью которых можно обмениваться данными в обоих направлениях.

Работы в этой области начались еще в 70-х годах прошлого столетия, но стоит отметить, что первая работающая экспериментальная модель появилась только в 1990-х годах. Долгие годы экспериментов над животными помогли создать работающие имплантанты, которые позволили восстановить слуховые и двигательные функции. Главная цель всех этих многолетних исследований заключалась в создании инновационной «пластичной» коры головного мозга, которая бы не воспринимала имплантанты как чужеродные объекты.

Используя последние разработки в этой области, крупнейшие технологические компании мира сейчас работают над тем, чтобы не просто восстановить утраченные возможности человека, но и добавить новые. Пока еще это звучит как сценарий фантастического фильма, но такие люди как Илон Маск и Марк Цукерберг утверждают, что это станет реальностью уже в ближайшем десятилетии.

2. «Инициатива Чан-Цукерберга»

Не так давно, основатель самой крупной социальной сети Facebook Марк Цукерберг вместе со своей женой Присциллой Чан продали часть своих акций и основали новый уникальный проект, который получил название «Инициатива Чан-Цукерберга». Стоит отметить, что семейство Цукербергов вложили в свое детище всего 30 миллионов долларов, но за время работы, проект уже успел собрать более 5 миллиардов долларов дополнительных инвестиций. Их конечной целью является излечение всех болезней, дедлайн – одно поколение. Как считаете, это слишком амбициозно?

Источник: https://www.cnet.com/

Данная некоммерческая организация предоставляет гранты группам ученых, которые борются с различными болезнями. Например, организацией был запущен проект  «Биохаб Чан-Цукерберга» (Chan-Zuckerberg Biohub), над которым работают ведущие ученые из Стэнфордского и Калифорнийского университетов. Сейчас, они работают над созданием нейрокомпьютерного интерфейса, который может помочь парализованным людям вновь стать полноценными членами общества. Как считают исследователи, их изобретение (которое они называют Wand или «волшебная палочка») поможет излечить паркинсон, эпилепсию и другие заболевание связанные с нервной системой. Wand будет передавать и принимать нервные импульсы от мозга к необходимому участку тела и наоборот.

Для подтверждения работоспособности, устройство Wand было протестировано на приматах. В двигательную зону коры головного мозга испытуемых было имплантировано специальное устройство. С его помощью, ученые считывали нервные импульсы обезьян. Со временем исследователи понимали, какое движение должен совершить примат, исходя из полученных данных. Эксперимент доказал, что с помощью разрабатываемого устройства можно безошибочно считывать сигналы из двигательной зоны коры головного мозга.

Из этого следует, что в теории, эти сигналы можно не только принимать, но и посылать. Кроме этого, с помощью Wand ученые имели возможность прерывать любые движение испытуемых животных. Это означает, что посредством данного изобретения можно подавлять избыточные патологические нервные импульсы, которые являются главной проблемой при ряде неизлечимых заболеваний, например, паркинсон или эпилепсия.

3. Исследования нейрокомпьютерных интерфейсов

То, что этот подход работает, в 2016 году доказали нейробиологи из Федеральной политехнической школы в Лозанне, Швейцария. Ими была проделана колоссальная работа, они подробно изучили какие именно импульсы рождаются в голове приматов во время движения задних конечностей.

Давайте немного разберемся как именно происходит передача команды от мозга к конечности. Как мы знаем, все нервные импульсы (команды что-либо сделать) рождаются в головном мозге, потом они передаются по главной нервной «магистрале» – спинному мозгу – к определенной части тела. Если эта «магистраль» по какой-то причине повреждается, то импульсы не могут доходить до определенной конечности, что приводит к ее параличу.

Ученые из Лозанны провели практическое исследование. Они взяли группу приматов и обрезали их спинной мозг таким образом, чтобы у тех была парализована только одна задняя конечность. Далее в тело обезьяны было имплантировано два устройства:

  • имплант в двигательную кору головного мозга, который умеет считывать и передавать нервные импульсы;
  • имплант в ту часть спинного мозга, в которую не доходили нервные импульсы, он умеет принимать сигналы от первого устройства.

После того как эти микрочипы включали, приматы снова могли полноценно использовать свою парализованную лапу. После выключения, обезьяны снова теряли полный контроль над конечностью. С этим глобальным исследованием можно ознакомиться на данном видео.

По большому счету, мы все давно уже живем в мире людей-роботов, которые повсеместно используют нейрокомпьютерные интерфейсы. Например, люди с ограниченным слухом пользуются кохлеарными имплантами, которые улавливают звуковые колебания и передают их во внутреннее ухо. Бионические глаза или протезы сетчатки Argus II уже не один год находятся на рынке и позволяют людям со слепотой хотя бы частично вернуть зрение.

Специалисты проекта BrainGate, в 2018-м году продемонстрировали,  как трое парализованных людей «силой мысли» смогли:

  • набрать на компьютере текстовое сообщение;
  • поиграть на фортепиано в приложении;
  • открыть и закрыть несколько программ;
  • сделать заказы в интернет-магазинах.

Для того, чтобы их мозговые импульсы могли передаваться на электронное устройство, в их мозг были имплантированы специальные микрочипы. Подробнее об эксперименте в этом видео.

4. Проект Neuralink от Илона Маска

Еще одним хорошим знаком для будущего индустрии нейрокомпьютерных интерфейсов является тот факт, что на нее обратил внимание наш «железный человек» – Илон Маск.

В июле 2016 года ним была зарегистрирована новая компания – Neuralink, основной целью которой является усовершенствование людей посредством нейрокомпьютерных интерфейсов. Как считает сам Илон, это необходимая мера, для того, чтобы дать человечеству шанс противостоять Искусственному Интеллекту в будущем. Маск возлагает большие надежды на данную технологию, он хочет подключить биологический мозг буквально ко всем технологиям на Земле. Это позволит существенно расширить возможности человека, что должно дать нашему виду шанс в борьбе с Искусственным Интеллектом. Маск считает, что последний, рано или поздно, сможет превзойти естественные возможности человека, и тогда нам не помешают суперспособности, которые могут предоставить нейрокомпьютерные интерфейсы. По его мнению, к 2030-му году любой человек сможет модернизировать себя посредством данной технологии.

Подобные заявления сейчас могут показаться слишком фантастическими, но не стоит забывать, что технологический прогресс развивается не линейно, а в геометрической прогрессии. Также стоит отметить, что Илон Маск всегда отличался своим исключительным умением смотреть в будущее и определять развитие целых индустрий. Поэтому не стоит уж слишком скептически относиться к его словам, хотя по поводу сроков, он частенько преувеличивает.

5. Заключение

Исходя из этого, можно сделать вывод, что управление различными объектами (в которые интегрированы специальные датчики) с помощью «силы мысли» это уже реальность. В дальнейшем подобные технологии будут только становиться сложнее и доступнее.

Также важно понимать, что поскольку нейрокомпьютерные интерфейсы выходят за пределы восстанавливающей функции для людей с ограниченными возможностями, человечеству необходимо решить множество этических, моральных и социальных вопросов, которые связаны с таким стремительным развитием технологий.

Подписывайтесь на новости The Coin Shark в Facebook: https://www.facebook.com/thecoinshark.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *