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
Дом с медальном Дом с медальном

Современная загородная усадьба с ландшафтом

SALON-Interior
Как появился, зачем и почему именно в феврале: астроном Владимир Сурдин о «високосном» дне 29 февраля Как появился, зачем и почему именно в феврале: астроном Владимир Сурдин о «високосном» дне 29 февраля

Как в календаре появился «лишний день» и зачем он нужен?

СНОБ
Астрономы нашли воду на поверхности астероидов Астрономы нашли воду на поверхности астероидов

Вероятно, большую часть воды занесли на Землю кометы и астероиды

ТехИнсайдер
Люди из разных стран сочли низкие голоса более привлекательными Люди из разных стран сочли низкие голоса более привлекательными

Как люди воспринимают высоту голоса у других людей?

N+1
Тропические леса Амазонки могут достичь «переломного момента» к 2050 году Тропические леса Амазонки могут достичь «переломного момента» к 2050 году

Лес перешел безопасную границу и нуждается в восстановлении

ТехИнсайдер
Закрой холодильник! Закрой холодильник!

Как перестать есть по ночам

Лиза
Билет в бизнес-класс Билет в бизнес-класс

Один день за рулем Chery Arrizo 8

Автопилот
Александр Басалыгин Александр Басалыгин

Особняк на Кадетской линии Васильевского Александр Брюллов перестроил под себя

Собака.ru
Активное шумоподавление в наушниках: вред и польза Активное шумоподавление в наушниках: вред и польза

Как работает активное шумоподавление и безопасно ли оно?

ТехИнсайдер
Fine dining Fine dining

Файн-дайнинг не может быть безликим, это авторская история

Bones
«Мы снимаем шляпу перед нашим веществом» «Мы снимаем шляпу перед нашим веществом»

Каким образом из неживой материи однажды появилась живая?

Знание – сила
Наталия Воробьева: «Все сразу поняли, что Людоедка Эллочка — это я!» Наталия Воробьева: «Все сразу поняли, что Людоедка Эллочка — это я!»

Папа отказывался со мной выходить, когда я ему предлагала вместе поужинать

Коллекция. Караван историй
Приглушенные голоса. Юлия Петрачук — о фестивале оперной музыки, написанной женщинами Приглушенные голоса. Юлия Петрачук — о фестивале оперной музыки, написанной женщинами

Как женщины участвуют в современной академической музыке и необычных операх?

СНОБ
«Немец», «колбаса», «туда-сюда» — это не белиберда, а ключ к разгадке происхождения слова «ерунда» «Немец», «колбаса», «туда-сюда» — это не белиберда, а ключ к разгадке происхождения слова «ерунда»

Как возникло слово «ерунда»?

ТехИнсайдер
Маленький пассажир большого корабля. Зачем в космос отправят первый в мире арт-объект в виде осьминога Маленький пассажир большого корабля. Зачем в космос отправят первый в мире арт-объект в виде осьминога

В чем смысл запуска предметов человеческого творчества за пределы Земли?

СНОБ
«Идеальные дни» Вима Вендерса: как наслаждаться жизнью, даже если чистишь туалеты «Идеальные дни» Вима Вендерса: как наслаждаться жизнью, даже если чистишь туалеты

Почему после фильма «Идеальные дни» снова появляется вера в жизнь?

Forbes
СДВГ может иметь эволюционные преимущества СДВГ может иметь эволюционные преимущества

СДВГ в высокой степени передается по наследству

ТехИнсайдер
ДНК с троса краболовки помогла определить экотип запутавшейся и погибшей косатки ДНК с троса краболовки помогла определить экотип запутавшейся и погибшей косатки

Зоологи установили происхождение косатки, хотя не имели ничего, кроме снасти

N+1
Валя Карнавал: «Это было невероятно!» Валя Карнавал: «Это было невероятно!»

Валя Карнавал — о том, как стала ведущей огромного мероприятия

ЖАРА Magazine
Соблюдая традиции Соблюдая традиции

Традиционные способы приготовления пищи открывают новые вкусы блюд

Bones
Почему четвертый сезон «Настоящего детектива» получился хуже некуда? Почему четвертый сезон «Настоящего детектива» получился хуже некуда?

Пять причин не смотреть новый сезон «Настоящего детектива»

Maxim
10 признаков того, что в школе в 1990-е годы вы были отличником 10 признаков того, что в школе в 1990-е годы вы были отличником

Что общего в опыте тех, кто в 1990-е учился на «хорошо» и «отлично»?

Psychologies
Не до конца открытые врата Не до конца открытые врата

С какими трудностями сталкивается российский бизнес при работе в Азии

Монокль
«Байденомика» против «трампономики» «Байденомика» против «трампономики»

Чья экономическая политика выгоднее для США

Деньги
«Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни» «Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни»

Как развиваются зоны мозга, отвечающие за восприятие предметов

N+1
Андервольтинг видеокарты: что это такое и как сделать? Андервольтинг видеокарты: что это такое и как сделать?

Андервольтинг незаменим, если вы хотите избавиться от перегрева видеокарты

CHIP
Роман бестселлер Роман бестселлер

Роман Евдокимов вопреки сложившейся моде играет не самого себя, а своих героев

Men Today
В СССР радиоактивные материалы свободно можно было купить в центре Москвы. История уникального магазина “Изотопы” В СССР радиоактивные материалы свободно можно было купить в центре Москвы. История уникального магазина “Изотопы”

Как в СССР свободно продавали радиоактивные вещества и все, что с ними связано

ТехИнсайдер
5 причин, почему мы не говорим о насилии 5 причин, почему мы не говорим о насилии

Почему люди не обращаются за помощью, получив травму или пережив насилие?

Psychologies
Открыть в приложении