Для чего ученые пытаются совместить человеческий мозг с компьютером

ForbesHi-Tech

Мозговой штурм: за кем следить в мире нейроинтерфейсов и что их ждет в будущем

Алексей Осадчий

Фото Gabby Jones / Bloomberg via Getty Images

Недавно Илон Маск сообщил об успешной имплантации чипа основанной им Neuralink первому человеку, а нейроинтерфейсы «мозг-компьютер» вошли в топ-7 технологий, за которыми стоит следить в 2024 году по версии журнала Nature. О том, для чего ученые пытаются совместить человеческий мозг с компьютером и как обстоят дела с этой технологией в России, в колонке для Forbes рассуждает доктор компьютерных наук Алексей Осадчий, руководитель научной группы «Нейроинтерфейсы» в AIRI, директор центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ.

Что такое нейроинтерфейсы и для чего они применяются

Под нейроинтерфейсами традиционно понимают системы, способные регистрировать активность мозга (как правило, электрическую) и превращать их при помощи математических алгоритмов в команды внешним устройствам. Часто ученые используют методы машинного обучения для такого декодирования сигналов активности мозга в управляющие команды. В таком понимании основное применение нейроинтерфейсов подразумевает их использование для восстановления различных функций организма человека.

Последние разработки в такой концепции посвящены восстановлению, например, речевой функции. Активность «речевых» зон мозга регистрируется, расшифровывается — в науке этот процесс называется «декодирование» — и превращается в речь. Более традиционное решение — интерфейсы для восстановления двигательной функции, потенциально востребованные при нарушениях проведения нервных импульсов от головного мозга через спинной мозг к конечностям.

Связь мозга с протезом в идеале должна быть двунаправленной, то есть интерфейс должен и подавать сигналы, и принимать их. Это еще одна функция нейроинтерфейсов. Она связана со стимуляцией мозга и попытками передать в него информацию, например о прикосновении протеза руки к предметам. Это необходимо для более естественного использования протезов. Не стоит забывать о слуховых протезах как успешном примере нейроинтерфейса. Активно разрабатываются зрительные нейроинтерфейсы, которые с помощью электрической стимуляции передают специальным образом закодированный сигнал от видеокамер на первичную зрительную кору. Пока этой технологии удается вызвать у человека ощущения, лишь отдаленно схожие с теми, что он увидел бы своими глазами.

Я бы расширил понятие нейроинтерфейсов, включив в него любые устройства и алгоритмы, обеспечивающие информационный контакт с мозгом. В этом случае существенно увеличивается область применения как для восстановления утраченных, так и для обеспечения новыми функциями, и для диагностики неврологических расстройств. Не в смысле третьей руки или чего-то такого, а для, например, более эффективной обработки сенсорной информации или повышения скорости реакции. Важно учитывать контекст, определяемый текущей активностью мозга. Например, чтобы передать в мозг какую-то информацию, необходимо дождаться определенного момента времени, когда мозг готов ее эффективно воспринять и переработать.

Как обстоят дела с нейроинтерфейсами в России

Разработка нейроинтерфейсов — очень прикладная область, которая, с одной стороны, требует довольно высокого уровня развития технологий, а с другой — не может развиваться без апробации этих технологий на реальных пациентах.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как набрать мышечную массу согласно науке: секреты рельефного тела Как набрать мышечную массу согласно науке: секреты рельефного тела

Набор мышечной массы – это не просто про штангу и куриную грудку

ТехИнсайдер
Наследник, бунтарь, вымышленный друг: лучшие роли Кирана Калкина (в порядке убывания восторга) Наследник, бунтарь, вымышленный друг: лучшие роли Кирана Калкина (в порядке убывания восторга)

Лучшие проекты с Кираном Калкиным, которые раскрывают его талант

Правила жизни
Какой должна быть мощность всасывания пылесоса Какой должна быть мощность всасывания пылесоса

Как подобрать правильную мощность домашнего пылесоса?

CHIP
Все ходы записаны: почему в соцсетях набирает популярность трекинг гардероба и какую пользу вам принесет новый тренд Все ходы записаны: почему в соцсетях набирает популярность трекинг гардероба и какую пользу вам принесет новый тренд

В чем суть трекинга гардероба и почему именно сейчас это популярно

Правила жизни
Что посмотреть в стиле «Настоящего детектива»? Что посмотреть в стиле «Настоящего детектива»?

10 сериалов, которые окунут вас в тягучую и мрачную атмосферу

Maxim
В каких странах принято пить с утра В каких странах принято пить с утра

Есть страны, в которых немного выпить за завтраком абсолютно нормально

Maxim
От величайших героев до детей миллениалов: что такое теория поколений От величайших героев до детей миллениалов: что такое теория поколений

Какие поколения остались в далеком прошлом и что нас всех ждет в будущем

ТехИнсайдер
4 черты мужского характера, на которые женщинам бессмысленно обижаться 4 черты мужского характера, на которые женщинам бессмысленно обижаться

Четыре типичные «неприятные» черты мужского характера

Maxim
Слово пацанам Слово пацанам

На свете много мужчин, которые начинают общение с грубости и хамства. Зачем?

VOICE
Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи

Грамотность — не просто инструмент общения, но и ключ к пониманию мира

Знание – сила
Театр хора и балета Театр хора и балета

Как последняя советская политэмигрантка превратила свой опыт в искусство

Weekend
Грусть длиной в полгода: что такое «сезонная депрессия» и как ее распознать Грусть длиной в полгода: что такое «сезонная депрессия» и как ее распознать

Почему наступает «сезонная депрессия» и что можно сделать, чтобы ее победить

Forbes
Если вас отвергли: 7 советов, как это пережить Если вас отвергли: 7 советов, как это пережить

Как пережить разрыв с близким человеком, если он произошел не по вашему желанию

Psychologies
Аристократка и кастрат Аристократка и кастрат

Биография жившего в Москве XVIII века итальянского эмигранта Пьетро Мускьетти

Weekend
Очередь в бутик: как устроен бизнес юридической защиты в российском спорте Очередь в бутик: как устроен бизнес юридической защиты в российском спорте

Зачем юристу разбираться в химии и почему спортсмены иногда машут рукой

Forbes
Взрывной характер Взрывной характер

«Оппенгеймер»: дебаты о коммунизме, квантовая физика и охота на ведьм

Дилетант
Красота внутри Красота внутри

Минималистичный интерьер в доме сталинской постройки

SALON-Interior
Не просто фитнес: как танец влияет на нашу личность Не просто фитнес: как танец влияет на нашу личность

Танец — это не просто вид искусства, но и способ сделать свою жизнь лучше

VOICE
Спас на бреду Спас на бреду

«Доска Дионисия»: иконы, интриги, расследования в мире позднего СССР

Weekend
5 фильмов для Дня всех Влюбленных 5 фильмов для Дня всех Влюбленных

Фильмы, которые помогут поддержать романтическую атмосферу

ТехИнсайдер
Вот как понять, что вы «волк-одиночка», а не социопат! Интересные факты из психологии Вот как понять, что вы «волк-одиночка», а не социопат! Интересные факты из психологии

Существует тонкая грань между интровертом, «одиноким волком» и социопатом

ТехИнсайдер
Издержки совершенства Издержки совершенства

За совершенным «фасадом» часто скрываются серьёзные проблемы

Здоровье
Климатологи связали асимметрию потепления полюсов с водяным паром Климатологи связали асимметрию потепления полюсов с водяным паром

Тропосфера Антарктики оказалась менее подвержена прямому радиационному нагреву

N+1
Банда «40 слонов»: женская преступная группировка, которая держала в страхе весь Лондон Банда «40 слонов»: женская преступная группировка, которая держала в страхе весь Лондон

Банда «40 слонов»: изящная и опасная группировка, состоящая только из женщин

ТехИнсайдер
Изменить будущее: что такое трансформационные игры и почему стоит их попробовать Изменить будущее: что такое трансформационные игры и почему стоит их попробовать

Трансформационные игры — просто забава или способ поменять свою жизнь?

VOICE
Несущая смерть Несущая смерть

Как Горгона обращала людей в камень и могло ли существовать подобное «биооружие»

Вокруг света
Социальный конструктор: как регулировать платформенную экономику Социальный конструктор: как регулировать платформенную экономику

Как найти подход к регулированию платформенной занятости?

Forbes
Астрономы нашли воду на поверхности астероидов Астрономы нашли воду на поверхности астероидов

Вероятно, большую часть воды занесли на Землю кометы и астероиды

ТехИнсайдер
Собаки с вытянутыми мордочками живут дольше коротконосых пород Собаки с вытянутыми мордочками живут дольше коротконосых пород

В зависимости от породы собаки могут жить от 5,5 до 15 лет. Что на это влияет?

ТехИнсайдер
Солонку в сторону! Продукты, содержащие наибольшее количество скрытой соли Солонку в сторону! Продукты, содержащие наибольшее количество скрытой соли

Сколько соли – это много, как это влияет на здоровье и как ее сократить?

Лиза
Открыть в приложении