Ovládejte gadgety silou myšlenky. Jak se zrodila neurální rozhraní a čeho jsou nyní schopna

Pokud jde o technologie, Elon Musk se určitě objeví. Jednou rukou se snaží kolonizovat Mars, druhou pravidelně otřásá globálními akciovými a kryptoměnovými trhy. V roce 2019 excentrický podnikatel představil světu své další duchovní dítě – společnost Neuralink, která vyvíjí technologie pro rozhraní mozek-počítač. Startup specialisté věří, že výsledky jejich výzkumu mohou vyhrát některá neurologická onemocnění. A v budoucnu - nic ménězlepšitRychlý průvodce novou společností Elona Muska, která vyrábí mozkové implantáty, Neuralink / Los Angeles Times» osoba.

Nicméně, experimentální opice Maska v této věci má daleko k průkopníkům.

Jak to všechno začalo

Technologie, které umožňují výměnu informací mezi mozkem a externím zařízením – počítačem, protéza, chytrý telefon, invalidní vozík nebo jiná zdravotnická pomůcka – se začala vyvíjet v minulosti století. V roce 1965 provedl neurofyziolog José Delgado

experimentT. Marzullo. Chybějící rukopis Dr. Rádiem ovládaní býci / NCBI od Jose Delgada: Navrhl neuročip a implantoval ho do mozku býka, který se účastnil býčích zápasů. Tester chtěl dokázat, že různé podněty lze ovládat přímým působením na mozek. agrese zvíře.

Experiment probíhal takto: Delgado vstoupil do arény, býk viděl cíl, a když byla vzdálenost mezi toreadorem a zvířetem fatální, vědec stiskl tlačítko na ovládacím panelu. Býk uskočil stranou. Pro upevnění výsledku vytáhl Delgado červenou vlajku. Žádná pomsta se nekonala: zařízení zachránilo výzkumníka před druhým zasažením rohy. Výsledky experimentu byly uchovány v video.

Později profesor Delgado pokračoval ve svém úspěšnýT. Marzullo. Chybějící rukopis Dr. Rádiem ovládaní býci / NCBI od Jose Delgada pokusy na jiných zvířatech a v roce 1970 v rozhovoru pro The New York Times řeklVýzkumník mozku José Delgado se ptá: „Jaký druh lidí bychom chtěli postavit?“ / NYT opravdu revoluční věta:

Lidská rasa je v bodě obratu ve vývoji. Jsme blízko k samostatnému budování mentálních funkcí. Otázkou je, jaké lidi bychom chtěli ideálně vytvořit?‎

Pak výsledky vědcova výzkumu vyvolaly poprask etický neshody. Potenciální přínosy technologie ale převážily a vědecká komunita začala experimentovat na lidech.

Slávu prvního kyborga na světě si odnesl ochrnutý umělec Johnny Ray. Kvůli vážnému zranění mu trpělT. Halan, J. Ortiz, D. Reddy, A. Altamimi, A. Ajibowo, S. Fabara. Locked-In syndrom: Systematický přehled dlouhodobého řízení a prognóz / NCBI locked-in syndrom: neschopnost se hýbat, mluvit nebo dokonce mrkat. V roce 1998 neurolog Philip Kennedy implantovánProměna myšlenek v činy / The Washington Post do Johnnyho mozkové mikroelektrody. Rei musel myslet na jednoduché pohyby, jako je zvednutí ruky. Nervové impulsy odpovídající těmto akcím pohybovaly kurzorem na obrazovce počítače. Ochrnutý umělec tak měl možnost komunikovat.

Pravda, ne na dlouho. Čtyři roky po operaci zemřel první lidský kyborg a doktoru Kennedymu došly granty na výzkum. Pak se lékař rozhodl obětovat vědě a v roce 2014 implantovánNeurolog, který se mu naboural do mozku – a málem přišel o mysl / drát elektrody ve vlastní hlavě. Aby to udělal, odjel do Belize, protože Spojené státy takové zakázaly experimenty. Hned příští rok ale musela být studie omezena kvůli zhoršujícímu se zdravotnímu stavu doktora Kennedyho.

Co jsou to neuronová rozhraní

Spojení se zařízením můžete vytvořit různými způsoby, takže všechna existující neuronová rozhraní jsou rozdělena do typů:

• Invazivní - ty, které jsou implantovány přímo do mozku. Experimenty Delgada a Kennedyho jsou přesně takové.
• Minimálně invazivní, ve kterém jsou elektrody umístěny na povrchu mozku. Například dobře známý a dlouho používaný k léčbě hluchoty kochleární implantátyPodpora kochleárního implantátu: Doporučení ze zprávy World Hearing Report 2021 / Mezinárodní akční společenství pro kochleární implantáty.
• neinvazivní - v zásadě nevyžaduje chirurgický zákrok. Takto funguje mnoho zařízení - od elektroencefalogramy na neurofitness stroje.

Existuje další klasifikace. Podle principu čtení a odesílání signálu mohou být mozková rozhraní jednosměrný (komunikace funguje buď od člověka k zařízení nebo naopak) popř obousměrný (čip může odesílat a přijímat signály současně). Ty poslední existují zatím pouze na úrovni konceptů a vědeckých hypotéz.

Kde se již používají neuronová rozhraní

Lék

Od první operace mozku ochrnutého umělce uplynulo pouhých 25 let, ale neurotechnologie se rychle hnala kupředu. V oblasti protetiky a rehabilitace bylo dosaženo působivých výsledků. Například v roce 2016 vědci z Johns Hopkins University vytvořenéMyšlením ovládaná protetická paže může také vysílat senzorické signály pacientům / Johns Hopkins University robotická paže ovládaná silou myšlenky. Specialisté z Kalifornské univerzity využívající nervové rozhraní, svalovou stimulaci a zavěšení učilCh. Král, P. Wang, C. McCrimmon, C. Chou. Proveditelnost funkčního elektrického stimulačního systému rozhraní mozku a počítače pro obnovu nadzemní chůze po paraplegii / Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation znovu chodit ochrnutého od pasu dolů. Další skupině výzkumníků se to podařilo částečně obnovitA. Donati, S. Shokur, E. Morya, D. Campos, R. Mooli, C. Gitty, P. Augusto, S. Tripodi, C. Pires, G. Pereira, F. Brazílie, S. Gallo, A. Lin, A. Takigami, M. Aratanha, S. Joshi, H. Bleuler, G. Cheng, A. Rudolf, M. Nicolelis. Dlouhodobý trénink s protokolem chůze založeným na rozhraní Brain-Machine indukuje částečné neurologické zotavení u paraplegických pacientů / Příroda míchu u pacientů používajících neurorozhraní, virtuální realita a exoskeleton.

V srpnu 2021 výzkumníci MIT spolu s kolegy z Shanghai Zhao Tong University předloženoNafukovací robotická ruka poskytuje amputovaným hmatové ovládání v reálném čase / MIT News hmatová protetická ruka. Umožňuje vám nejen ovládat prsty, ale také vrací pocit hmatu: můžete kočku hladit a cítit texturu její měkké srsti pahýl.

Pokroky jsou také v oblasti léčby zraku. V roce 2017 poprvé v Rusku držený operace k instalaci bionických implantátů u pacientů s poškozená sítnice. Kamera zabudovaná v brýlích přenesla signál do kybernetického oka, které posílalo vizuální obrazy do mozku. Vědci jsou nyní testy technologie kortikálních implantátů. Liší se tím, že mikročip umožní nevidomým přijímat obraz bez očí. Vlastně vidět mozkem.

Čtení mozkových signálů pomáhá lépe porozumět emočnímu stavu člověka a dokonce se vyrovnat s některými neurologickými poruchami. Například neuronové rozhraní vyvinuté startupem NeuroAngel, definuje vyhoření z práce. Náhlavní souprava PigPug pomáhá děti s poruchou nebo syndromem autistického spektra porucha pozornosti s hyperaktivitou naučit se soustředit a relaxovat.

Zábava

Herní průmysl si klade za cíl využít propojení mozku a zařízení ke zlepšení hry. Již nyní můžete pomocí náhlavních souprav ovládat postavy soustředěním se na určité oblasti obrazovky. Takto funguje stejný simulátor PigPug. S největší pravděpodobností v blízké budoucnosti pomohou mozková rozhraní ovládat avatary v metaverse a individuální VR-hry.

V roce 2021 francouzská společnost NextMind vyveden první zařízení na trhu, které umožňuje zadávat příkazy do počítače a TV. S vydáním dostatečného množství kompatibilního softwaru takový headset otevře spoustu inkluzivních příležitostí pro ty, kteří nejsou schopni ovládat zařízení obvyklým způsobem.

K čemu může vést rozvoj neurotechnologií?

Od té doby, co se vědec postavil jeden na jednoho proti naštípanému býkovi, debata o symbióze nervových rozhraní a lidí neutichla. Optimističtí zastánci technologií předpovídají éru kyborgové. Věří, že takové lidi lze považovat za představitele nového odvětví evoluce. Příroda jim nemohla pomoci, ale pomohly stroje. Britský vědec, nezávislý výzkumník, ekolog a futurista James Lovelock píšeKyborgové nahradí lidi a předělají svět, říká James Lovelock / NBC News ve své knize:

Budoucnost nepochopí lidé, ale ti, kterým říkám kyborgové. Navrhují a staví sami.

Propojení přirozené a umělé inteligence dokáže změnit naše chápání mnoha věcí: o správě gadgetů, o vnímání informací a pracovních procesů. V nejodvážnějších prognózách futurologů se slova „telepatie“, „nahrávání mysli“ a „digitální nesmrtelnost“ dokonce míhají.

Nicméně mozek a jeho potenciál jsou stále špatně pochopeny. Tak dystopický existují i ​​skripty. Jakékoli připojení lze hacknout a spojení mozek s počítačem není výjimkou. Neurointerface mohou být potenciálně „průchodem“ do vědomí a toho byste se podle odpůrců technologie měli bát.