24.09.2018
Нейрокомпьютерные интерфейсы

Нейрокомпьютерные интерфейсы могут создать из людей подобие киборгов

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Управлять машинами силой мысли? Как нейрокомпьютерные интерфейсы могут изменить понятие «быть человеком», пишет издание The Economist.

Технологии часто называют трансформативными. Уильям Кочевар считает этот термин вполне оправданным. После аварии Кочевар парализован ниже от плечевого пояса, но может пользоваться одной рукой, чтобы есть. Такой необычной способности он приобрел отчасти благодаря вживленным в руку электродам, которые раздражают мышцы. Но настоящая магия содержится выше. Кочевар может управлять рукой лишь силой мысли. Его намерение сделать движение возбуждает нейроны участка коры мозга, отвечающей за моторику. Эти сигналы принимают имплантанты, вживленные в его мозг, и преобразуются в команды, которые поступают к электродам в руках.

Способность расшифровывать мысли таким способом напоминает сюжеты научно-фантастических фильмов или книг. Но нейрокомпьютерные интерфейсы (НКІ) на образец системы BrainGate, которой пользуется Кочевар, доказывают, что управление силой мысли возможно. Ученые способны определить, какие слова или изображения услышали и увидели люди, только наблюдая за активностью определенных участков мозга. Информацию можно также зашифровать и использовать для стимуляции мозга. Более 300 тыс. людей носят кохлеарные импланты, которые помогают им слышать, превращая звук в электрические сигналы и направляя их к мозгу. Ученые «впрыскивают» данные в головы обезьян, приказывая им выполнять определенные действия с помощью электрических импульсов.

Темпы исследований в области НКІ и масштабы замыслов поражают. В США и Кремниевая долина, и армия начинают обращать внимание именно на мозг. Facebook мечтает про технологию печати непосредственно с головы (thought-to-text). Стартап Kernel имеет бюджет $100 млн, который потратит на разработки в области нейротехнологий. Илон Маск создал фирму Neuralink. По его мнению, человечеству нужно совершенствовать свой мозг, чтобы выжить после появления искусственного интеллекта. Предприниматели уже мечтают о мире, в котором люди смогут общаться посредством телепатии друг с другом или с машинами или же будут иметь сверхчеловеческие возможности, как слух на очень высоких частотах.

До этих возможностей, если они когда-нибудь материализуются, еще не один десяток лет. Но уже задолго до их появления НКІ могут открыть путь к новым чрезвычайно прикладным программам. Представьте себе, что раздражение зрительной коры поможет слепым видеть, формирование новых нейронных связей будет исцелять пострадавших от инсульта, а наблюдения за активностью мозга может выявить признаки депрессии. Превратив импульсы нейронов на пригодный для использования ресурс, НКІ могут изменить само представление о том, что значит быть человеком.

Думать или чувствовать

Скептики лишь пренебрежительно кривятся. Перенести медицинские НКІ из лаборатории в клиническую практику оказалось очень трудно. Систему BrainGate, которой пользуется Кочевар, разработали более 10 лет назад, но испытали ее лишь несколько человек. Еще труднее представить преобразования имплантов на потребительские товары. На пути к массовому производству стоят три непреодолимых барьера: технологический, научный и коммерческий.

Начнем с технологий. При неинвазивных приемах вроде электроэнцефалограммы (ЭЭГ) трудно получить сигналы мозга высокого разрешения через препятствия в виде кожи, костей черепа и оболочки мозга. Здесь удалось достичь определенных успехов: создать ЭЭГ-шлемы для игр в виртуальной реальности или управления промышленными роботами лишь силой мысли. Но по крайней мере сейчас самые смелые проекты требуют имплантов, которые непосредственно взаимодействовали бы с нейронами. Кроме того, уже имеющиеся устройства имеют немало недостатков. Для имплантов нужны провода, которые проходят сквозь череп; они вызывают иммунные реакции, взаимодействуют с несколькими сотнями из 85 млрд нейронов человеческого мозга. Но все это вскоре может измениться. Успехи в области минитюаризации и увеличение вычислительной мощности способствуют разработкам безопасных беспроводных имплантов, которые смогут взаимодействовать уже с сотнями тысяч нейронов. Одни расшифровывают электрические сигналы мозга, другие экспериментируют со светом, магнетизмом и ультразвуком.

Но стоит только преодолеть технологический барьер, как сразу возникает другой. Мозг до сих пор остается неизведанной территорией. Ученые мало знают о том, как именно он работает, особенно когда речь идет о сложные функции, вроде запоминания. Исследования с привлечением животных пошли вперед, но опыты на людях все еще является проблемой. Однако даже сейчас некоторые участки мозга, как моторная кора, уже лучше изучены. В конце концов, полное знание также не всегда нужное. Машинное обучение может распознавать модели нейронной активности. Сам мозг чрезвычайно легко учится управлять НКІ. А нейротехнология будет открывать новые и новые тайны мозга.

Как лишняя дырка в голове

Третья преграда — практические барьеры на пути к коммерциализации. На одобрение медицинских устройств требуется много времени, средств и профессиональных знаний. А потребительские приложения станут успешными только в том случае, если будут выполнять необходимую для человека функцию. Некоторые из приложений для НКІ ненужные. Например, качественный голосовой ассистент — это лучший способ бесконтактного набора текста, чем мозговой имплант. Также трудно представить себе толпы потребителей в очереди на операцию, предусматривающий разрез черепа. Однако мозговые импланты уже стали привычным средством лечения определенных состояний. Около 150 тыс. человек получают стимуляцию глубинных участков мозга электродами для торможения болезни Паркинсона. Как свидетельствуют лазерные операции на глазу, хирургическое вмешательство по желанию пациента может стать привычным делом.

Все это наталкивает на мысль, что путь к будущему, как его представляют первопроходцы нейротехнологий, тяжелый, но возможный. Когда к проблеме (какой бы сложной она ни была) берется человеческий гений, неразумно делать ставки против него. За несколько лет технологический прогресс может открыть новые каналы коммуникации с мозгом. Много приложений-первопроходцев однозначно перспективны и обещают восстановление способности двигаться, видеть, слышать и тому подобное. Но если использовать технологии для расширения пределов человеческих возможностей (или для военных целей, или для потребителей), то здесь возникает немало оговорок.

Очевидная проблема — нарушение права на конфиденциальность: с новыми технологиями «внутренний голос» смогут услышать и другие. Еще одна — безопасность: если с мозгом можно будет контактировать через интернет, появится и угроза несанкционированного проникновения в такой контакт. Третья — неравенство: доступ к сверхчеловеческим когнитивным возможностям может достать лишь элита, которая стремиться господствовать вечно. Специалисты по этике уже ищут ответы на вопросы идентичности и вмешательства, которые возникают при появлении в нейронной системе машины.

Эти вопросы нельзя назвать неотложными. Но важно и то, что их нельзя также назвать чистой фантазией. Технология меняет жизнь человека. Новый рубеж уже вырисовывается под черепом.

  1. Последние
  2. Популярные
Загрузка...

Новости технологий сегодня

Самые популярные метки