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

Дежавю — дар предсказания или когнитивная иллюзия? Дежавю — дар предсказания или когнитивная иллюзия?

Иногда нам кажется: мы знали, что сейчас произойдет

Psychologies
Пурпурная, или азиатская, нектарница Пурпурная, или азиатская, нектарница

Нектарницы пачкаются в пыльце и разносят ее по всем другим цветкам

Знание – сила
3 теории о том, почему ваша кошка вас облизывает 3 теории о том, почему ваша кошка вас облизывает

Почему домашние кошки облизывают людей? Это признак доверия или собственности?

ТехИнсайдер
А часики тикают А часики тикают

Признаки раннего старения организма

Лиза
Записки отельера: как разобраться с гостями, по ошибке поселившимися в одном номере Записки отельера: как разобраться с гостями, по ошибке поселившимися в одном номере

История будней гостиницы «Гельвеции», почти как из фильма Георгия Данелии

Правила жизни
Пан товарищ Пан товарищ

Для многих в Польше и за её пределами Войцех Ярузельский был «главой хунты»

Дилетант
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
Тысяча заводов – одно детище: самолет Тысяча заводов – одно детище: самолет

Невзрачные с виду детали – плоды труда заготовительно-штамповочного производства

Наука и техника
Белый дом Белый дом

Белый дом — очевидный для всего мира символ Америки

Дилетант
Лимеренция живет три года: когда влюбленность становится опасной Лимеренция живет три года: когда влюбленность становится опасной

Как проявляется любовная обсессия и можно ли избавиться от фиксации?

Psychologies
Почему после стирки на одежде появляются дырки: 7 распространенных причин Почему после стирки на одежде появляются дырки: 7 распространенных причин

Почему и как стирка в стиральной машине может испортить одежду

ТехИнсайдер
«Встречая нас за кулисами, Раневская сокрушалась: «Как я сегодня плохо играла!» «Встречая нас за кулисами, Раневская сокрушалась: «Как я сегодня плохо играла!»

«Я к вам больше не приду никогда. Потому что в вашем доме книги — пленницы»

Коллекция. Караван историй
Искусство слушать: как понять своего собеседника Искусство слушать: как понять своего собеседника

Глава из книги «Меньше слов» — о том, как вынести пользу из общения

Inc.
Белка в доме: как ухаживать за грызуном Белка в доме: как ухаживать за грызуном

Стоит ли заводить белку в качестве домашнего животного?

ТехИнсайдер
Сколько секса нужно для счастья? Сколько секса нужно для счастья?

Насколько часто нужно заниматься сексом?

Лиза
Плоды эмансипации Плоды эмансипации

Энергия и любознательность сочетались у Дашковой с несносным характером

Дилетант
Схема мироздания Схема мироздания

Что объединяет орнамент, тело человека, элементарные частицы и земной шар?

Вокруг света
Обмен дарами Обмен дарами

Почему мы нуждаемся друг в друге и как закрепить значимые для нас связи?

Psychologies
Ничего не знаю и ничего не хочу. Серьезный разговор о детской мотивации Ничего не знаю и ничего не хочу. Серьезный разговор о детской мотивации

О детской мотивации, почему она снижается и как преодолеть этот кризис

СНОБ
Хангерфордская трагедия: первое массовое убийство в истории Британии Хангерфордская трагедия: первое массовое убийство в истории Британии

В 12:30 утра из пистолета Майкла Райана раздался первый выстрел

ТехИнсайдер
Первая леди Атлантики: история летчицы Амелии Эрхарт, которая пропала во время кругосветного перелета Первая леди Атлантики: история летчицы Амелии Эрхарт, которая пропала во время кругосветного перелета

Амелия Эрхарт стала первой женщиной-пилотом, перелетевшей Атлантический океан

СНОБ
Яркие миры Яркие миры

Разноцветные животные планеты

Вокруг света
Развод после долгого брака: как себя собрать заново Развод после долгого брака: как себя собрать заново

Как пережить развод и не потерять себя?

Psychologies
Финансовые платформы уже давно не выбор новаторов, а новый образ жизни Финансовые платформы уже давно не выбор новаторов, а новый образ жизни

Как сохранять вовлеченность клиентов в условиях повышенной волатильности

Деньги
Трудный зимний «хлеб» Трудный зимний «хлеб»

«Крадусь, следуя цепочкам следов диких коз...»

Наука и жизнь
Как стать счастливее? Совет эксперта: сделайте жизнь более креативной! Как стать счастливее? Совет эксперта: сделайте жизнь более креативной!

По-настоящему креативные люди делают творчество неотъемлемой частью жизни

ТехИнсайдер
Родительская забота песочных ос не ограничилась кормлением Родительская забота песочных ос не ограничилась кормлением

Потомство ос, оставленное с едой, но без взрослых, погибало чаще

N+1
Как в магазине: 3 проблемы онлайн-знакомств Как в магазине: 3 проблемы онлайн-знакомств

Какие подводные камни скрывают онлайн-знакомства и как их избежать?

Psychologies
Почему так мало архитектуры Почему так мало архитектуры

Почему российская архитектура стала очень рациональной, нейтральной и однотипной

Монокль
Тянем-потянем Тянем-потянем

8 упражнений на растяжку для начинающих

Лиза
Открыть в приложении