Как мозг человека будет управлять машинами | Forbes.ru
$58.92
69.34
ММВБ2156.99
BRENT63.21
RTS1153.25
GOLD1285.32

Как мозг человека будет управлять машинами

читайте также
+1 просмотров за суткиСамоирония и интерактив как способы разрядить обстановку и помириться с клиентом +5 просмотров за суткиPR-тренды в эпоху цифровой трансформации. 5 инструментов современного пиарщика +3 просмотров за суткиВключи голову: можно ли научить мозг быть творческим +4 просмотров за суткиИлон Маск возглавит разработчика нейроинтерфейсов Neuralink +1 просмотров за суткиНе только Маск: кто еще пытается связать мозг человека с компьютером +3 просмотров за суткиИлон Маск создал компанию для подключения мозга к компьютеру +62 просмотров за сутки«Услышь меня»: как преодолеть барьеры в общении и улучшить свою жизнь +1 просмотров за суткиБез перьев: технологии, которые изменили журналистику до неузнаваемости +1 просмотров за суткиCB Insights: 369 американских технологических компаний близки к проведению IPO +19 просмотров за суткиОперация «Преемник-2»: родительские опасения, детские обиды и семейные коммуникации +1 просмотров за суткиПолковника никто не помнит: как живет Ливия без Муаммара Каддафи +1 просмотров за суткиС бонусом на выход: пять правил, которые помогут топ-менеджеру принять жизнь после отставки Южная Корея без президента: импичмент входит в моду Молись и кайся: что делать, если вы попались на допинге +1 просмотров за суткиЗвук цивилизации: почему музыка уходит в стриминговые сервисы +1 просмотров за суткиЭффект помады: почему акции бьюти-компаний ведут себя лучше рынка Нефть под ОПЕКой: влияние картеля на котировки будет недолгим Санкции не сняли: с чем уезжает из России турецкий премьер +1 просмотров за суткиВыборы-2018: не стоит волноваться Почему угольная промышленность устойчива к кризису Реальное влияние: итоги лоббистской деятельности при Обаме

Как мозг человека будет управлять машинами

Diomedia
Современные нейрокоммуникационные технологии уже позволяют человеку взаимодействовать с внешним миром посредством одних только намерений

В 1999 году американские ученые Джон Чапин и Мигэль Николелис опубликовали интересную работу. У слегка закрепленных в тесной клетке лабораторных крыс, испытывающих жажду, они выработали навык двигать лапкой специальный рычажок, чтобы пододвинуть к себе поилку. В этом нет ничего удивительного, крысы очень быстро обучаются подобным трюкам. Необычность этого эксперимента состояла в том, что в мозг крыс было вживлено 40 тонких электродов, с помощью которых ученые наблюдали за активностью нескольких десятков нервных клеток. Исследователям было интересно узнать, появляется ли какая-то особая картина возбуждения нейронов непосредственно перед движением лапки. Им важно было подсмотреть именно намерение крысы двинуть лапкой, опережающее само мышечное действие.

Ведь если с помощью внутримозговых электродов можно предсказать желание животного, то тогда уже дело техники передать это желание исполнительным механическим устройствам и пододвинуть поилку даже раньше, чем крыса начнет двигать рычажок. В итоге, как только крысе хотелось пить, поилка пододвигалась к ней сама по себе.

 

Через совсем небольшое время, крыса «сложила лапки», и стала управлять поилкой одной лишь силой намерения.

Таким образом американские исследователи придумали очень красивую демонстрацию технологической цепочки регистрации и расшифровки мозговых сигналов, встроенной между мозгом и внешним объектом управления: от измерения электрической активности мозга, расшифровки этой активности, выделения признаков намерения до передачи команды для исполнительных устройств. Эта технология прямой коммуникации мозга с исполнительным устройством называется «интерфейс мозг-машина». Получается, что животное или человек может силой одного только намерения управлять внешними устройствами и без мышечных усилий контактировать с внешним миром. Нужно только снабдить их соответствующими интерфейсами мозг-машина или мозг-компьютер.

Конечно, Чапин и Николелис были далеко не первыми в деле разработки нейрокомпьютерных систем, но, ничего не скажешь, американцы умеют подать товар лицом. Впоследствии Николелис отличился уже на обезьянах: животные с вживленными электродами могли управлять искусственной рукой настолько ловко, что запросто с ее помощью подавали себе и сок, и кусочки бананов. Недавно я наблюдал эту картину непосредственно в лаборатории Николелиса. А в 2012 году подобную технологию освоили уже на людях — более десяти лет страдавших полным параличом вследствие инсульта и, наконец, получивших возможность самостоятельно взять со стола контейнер с напитком или шоколадку и поднести ко рту. Другие пациенты, много лет пребывавшие в безмолвном состоянии, смогли наконец с помощью нейрокоммуникаторов набрать тексты писем своим близким.

 

Однако перспективы здесь, конечно, не только медицинские.

Нейрокоммуникаторы — это одна из реализаций технологии интерфейсов мозг-компьютер. По сути, с помощью нейрокоммуникаторов человек получает возможность управлять цифровым миром напрямую: сигнал идет от мозга ко всему, что содержит порты приема цифровых кодов. То есть создаются условия для прямого соединения между естественным и искусственным интеллектами, так как и тот и другой являются информационно-аналитическими системами.

В быту это может выглядеть просто как реализация намерений при одной лишь мысли о них: включить свет, выключить телевизор, увеличить громкость звука и т. д. Вполне возможно, что в недалеком будущем нейрокоммуникаторы будут встраиваться в бытовую технику, в индустриальные системы, транспортные средства и мобильные телефоны, станут атрибутом носимых вычислительных и мультимедийных средств. При этом нет никакой необходимости вживлять электроды в мозг. Достаточно регистрировать электрическую активность мозга прямо с кожной поверхности головы, как это делается в поликлинике, методом электроэнцефалографии — ЭЭГ. Только для создания канала нейрокоммуникатора требуется глубокая расшифровка электрических сигналов мозга.

В нашей лаборатории нейрокомпьютерных интерфейсов в МГУ мы заняты как разработкой фундаментальных основ анализа и расшифровки ЭЭГ, так и собственно медицинскими проектами. Например, создаем клинический нейрокоммуникатор, который позволит людям с тяжелыми нарушениями речи и двигательной системы, допустим, после инсульта, не потерять канал связи с внешним миром. Они смогут силой своих намерений набирать тексты, управлять курсором компьютера и заходить в интернет. С помощью специальных пультов управления выполнять какой-то объем работ по самообслуживанию: изменить наклон кровати, вызвать персонал, подать себе напиток или еду и так далее. Все это уже умеют делать посредством нейрокоммуникатора здоровые люди. Каждый может сесть у экрана компьютера и, не прикасаясь к клавиатуре, а лишь фокусируя внимание на той или иной букве, набирать текст, букву за буквой с 95% надежностью. При этом обучение в наших методиках составляет всего несколько минут. Сейчас мы адаптируем эти технологии для реальных пациентов.

Другим нашим медицинским проектом является создание нейротренажера — тоже на основе технологии интерфейса мозг-компьютер. Многие пациенты после инсульта или черепно-мозговых травм имеют хороший ресурс для восстановления двигательных функций, но для этого нужны постоянные тренировки пострадавшей, например парализованной, конечности. Зачастую, это невозможно, так как конечность не работает из-за самой болезни. Вот здесь на помощь приходит нейротренажер, намерение, например, сжать пальцы кисти в кулак детектируется по электрической активности мозга и передается на так называемую экзоскелетную конструкцию с моторчиками, присоединенную к пальцам руки. Пациент задумал движение пальцев, и оно совершается! Пусть поначалу пассивно механически, но мозг начал тренировку, и есть надежда, что в процессе тренировок постепенно начнут разрабатываться мышцы и экзоскелетную конструкцию можно будет снять. Если же дело пойдет не так успешно, то подобная или иная экзоскелетная конструкция управляемая напрямую от мозга, станет пациенту надежным помощником в жизни.

В настоящее время в мире наблюдается настоящий бум разработок в области нейрокомпьютерных интерфейсов. Впереди всех, как обычно, разработчики всякого рода игр и игрушек: от движущихся силой намерения кроличьих ушей, до управляемых волевыми импульсами вертолетиков. Конечно, занятно смотреть, как два игрока, сидя за столом с надетыми на голову бытовыми регистраторами ЭЭГ, пытаются силой мысли сдвинуть магнитный шарик с середины поля и завести его в ворота сопернику. Или, как в другой игре, пытаются волевыми импульсами поддуть легкий шарик, чтобы он оставался висеть в воздухе. Но на поверку все эти игры оказываются лишь в небольшой мере похожими на настоящие нейроинтерфейсы, а иные и вовсе являются их симуляторами. Тем не менее с задачей своей они справляются: повышают людям настроение и провоцируют интерес к еще не раскрытым секретам мозга. Многие разработчики и пользователи игрушек потом приходят работать в профессиональные лаборатории, в которых ученые уже очень близко подошли к созданию нейроуправляемых транспортных средств, «аватаров» и к прямому контакту мозга с искусственными супервычислительными системами

Закрыть
Уведомление в браузере
Будь в курсе самого главного.
Новости и идеи для бизнеса -
не чаще двух раз в день.
Подписаться