Доктор наук Мещеряков рассказал о преимуществах мозговых имплантов
С легкой руки Илона Маска мозговые импланты стали модной темой не только в науке, но и в общественном сознании.
С легкой руки Илона Маска мозговые импланты стали модной темой не только в науке, но и в общественном сознании. Но такими исследованиями занимается не только компания Neuralink. В МФТИ — главном техническом вузе России, начали издавать новый рецензируемый научный журнал по этой теме. Он называется “Нейротехнологии & Нейроэлектроника”. Там будут публиковаться самые свежие исследования российских и зарубежных ученых. О том, что происходит на передовом крае мировой науки, мы поговорили с Романом Мещеряковым, профессором РАН, доктором технических наук, заведующим лабораторией киберфизических систем Института проблем управления имени Трапезникова.
КОНЕЧНАЯ ЦЕЛЬ СВЕРХРАЗУМ ИЛИ КИБОРГИ?
— Роман Валерьевич, Neuralink Илона Маска и другие компании, которые занимаются мозговыми имплантами, не скрывают, что первый шаг это помочь парализованным людям, инвалидам, но стратегическая цель — это соединение человеческого мозга и машины. Иными словами, речь идет о создании сверхразума?
— Сверхразум это, скорее, сфера научной фантастики. С этим лучше не ко мне. Но если мы говорим о реальных задачах, которые можно решить с помощью такого симбиоза, то это совершенствование человека, расширение его возможностей. Сейчас за счет электронных имплантов люди с ограниченными возможностями возвращают себе утраченные способности. Так, благодаря слуховым имплантам глухие люди снова могут слышать. На очереди восстановление зрения, пару недель назад вышла статья, где описывается, как удалось восстановить передачу зрительных сигналов путем вживление искусственных зрительных сенсоров. А следующий шаг — наделить человека возможностями видеть в таком диапазоне, в котором он от природы этого делать не мог. Например, в инфракрасном диапазоне длин волн. Или слышать в ультразвуковом диапазоне, как это делают летучие мыши
— То есть речь идет о создании киборга?
— Да. Де факто мы уже сосуществуем в одном мире с машинами. Вот вы заходите в метро — все пассажиры вагона уткнулись в смартфоны и жить без него не могут. И сегодня нанотехнологии, наноэлектроника позволяют создать, так называемый, гибридный искусственный интеллект, когда человек использует возможности машины, и наоборот — машина использует наши возможности.
— А зачем это нужно человеку? Ведь нам же не надо ходить по ночам в полной темноте?
— Понимаете, современная техника превосходит естественные возможности человека. Допустим, прогресс в авиации столкнулся с неожиданным ограничением: пилоты не выдерживают тех перегрузок, которые можно было бы заложить в конструкцию. А если исключить человека из области управления, то самолет может быть значительно быстрее и маневреннее. И вот представьте, что мы можем вытащить пилота из кабины, посадить его в теплое уютное место и просто дать ему восприятие самолета, чтобы он им дистанционно управлял. Это будет настоящая революция в авиации! Или взять полеты на Марс. Технически такие полеты возможны уже сейчас, проблема в том, что человеческий организм, даже самый тренированный не сможет выдержать этого путешествия. Сейчас такой полет это билет в один конец. Но если у космонавта появятся дополнительные возможности — путь открыт!
ЧТО ПОЛЕЗНОГО СДЕЛАЛ ИЛОН МАСК ДЛЯ НАУКИ?
— Но ведь одно дело восстановить утраченную способность видеть или слышать. И совсем другое это дать человеку рентгеновское зрение или чего-то в том духе, что проектом природы изначально не предусмотрено?
— Мозг пластичен. Если человек теряет зрение у него компенсаторно обостряется слух или какие-то другие чувства — например тактильные ощущения. Известны примеры, когда люди, оставшись без рук, ухитрялись водить внедорожник ногами. А тут мы можем сформировать новую функцию. Возможности мозга это позволяют.
— Разработчики интерфейсов “мозг-компьютер” двигаются разными путями. Neuralink Илона Маска вскрывает череп человека и вживляет чип непосредственно в мозг. Мозговой имплант компании Synchron представляет собой стент с электронными датчиками который внедряется в мозг через кровеносные сосуды. А есть неинвазивные технологии, когда электрическая активность мозга считывается с помощью специального шлема на голове. Вам какая технология кажется перспективней?
Click here to preview your posts with PRO themes ››
— Это жуткое дело, но нам придется залезать внутрь мозга. Потому что в противном случае мы будем иметь существенную задержку при передаче сигнала. Почему не прижились 3D-кинотеатры, хотя они имитировали более глубокое объемное изображение? Именно из-за такой задержки возникал сенсорный конфликт между различными частями зрительного аппарата и люди испытывали головокружение и тошноту. Поэтому чем ближе вы находитесь к источнику обработки информации, тем быстрее работает интерфейс. Как-то в лаборатории медицинской кибернетики Воронежского госуниверситета проводился эксперимент: человек, который управлял компьютерной игрушкой глазами, в большинстве случаев обыгрывал профессионального геймера, который пользовался джойстиком. Потому что ему надо подумать, передать команду руке, потом само движение занимает время, плюс время отклика джойстика — суммарно очень большая задержка идет. Так что мы однозначно придем к инвазивным интерфейсам, и не только к ним. Дойдет дело и до титановых суставов и до колес вместо ног… Иными словами, на очереди более эффективные конструкции человеческого организма в плане механики. Человек — это, конечно, венец творения, но и там есть чего улучшать.
Neuralink сумел добиться очень плотного электронного контакта с мозгом, чип считывает информацию с помощью 1024 миниатюрных электродов, таким образом они получают очень большой объем сигналов.
— Если не брать во внимание пиар, какого научного прогресса добились Илон Маск и его Neuralink?
— С нейроимплантами была серьезная проблема: когда вы помещаете чип в мозг, организм воспринимает его, как инородное тело и начинает обволакивать коллоидной тканью. В результате ухудшается качество связи. Маску удалось в некоторой степени решить проблему биосовместимости и отторжения. Это раз. А второе — Neuralink сумел добиться очень плотного электронного контакта с мозгом, чип считывает информацию с помощью 1024 миниатюрных электродов, таким образом они получают очень большой объем сигналов.
ИНТЕЛЛЕКТ НЕ МОЖЕТ СУЩЕСТВОВАТЬ БЕЗ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ С РЕАЛЬНОСТЬЮ
— Алармисты ждут с минуты на минуту восстания машин, но недавно ученые успокоили: существование искусственного разума вне тела невозможно. Поэтому сами по себе компьютеры взбунтоваться не могут. Это действительно так? Почему?
— Интеллект человека не может осознавать себя без обратной связи. Это обнаружилось при восстановлением речи после различных операций. В речевой системе у нас несколько каналов обратной связи: вы себя слышите ушами, контролируете положение органов речеобразования и даже ощущаете вибрацию через костную ткань. Наконец, есть визуальный канал: вы видите, что ваш собеседник кивает головой и знаете, что вас понимают. И точно также, если вы хотите вложить что-то в сознание, вы должны генерировать какие-то импульсы, образы и ощущения. Без этого картина сознания существовать не может. Впрочем, если создать имитацию сенсорной системы, то наличие тела не обязательно.
Вы наверняка слышали такой феномен — фантомные боли. Почему люди их ощущают, хотя конечность ампутирована? Потому что мозг не получает обратной связи от недостающего органа и понимает — что-то не так. В результате возникает такая реакция, как боль. Поэтому психологи придумали трюк: создают иллюзию, что конечность есть, и постепенно выводят ее из обращения, в результате она перестает болеть. И так родился лайфхак, крайне полезный даже для тех, у кого есть полный набор конечностей.
— Какой же лайфхак?
— Бывало у вас такое, что с утра привязалась какая-то песенка и весь день преследует, крутится в голове?
— Да.
— Знаете, как от нее избавиться? Вы должны пропеть песенку до конца. Как только вы её пропели, мозг понимает: задача выполнена. Такой же ритуал полезно делать вечером, когда дела и обязанности не отпускают. Говорите себе что-то в духе: я закончил на сегодня, кому должен — всем прощаю. И все, вы в домике.