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

Десять прорывов за десять лет. Как 2010-е годы изменили науку Десять прорывов за десять лет. Как 2010-е годы изменили науку

Десять самых важных научных свершений, которыми отмечено минувшее десятилетие

СНОБ
«Это не эгоизм!»: 3 шага, чтобы начать заботиться о себе «Это не эгоизм!»: 3 шага, чтобы начать заботиться о себе

Именно забота о себе помогает выдерживать интенсивный ритм жизни

Psychologies
Белла из ведьминого вяза: самое загадочное английское убийство, которое не смогли раскрыть лучшие сыщики королевства Белла из ведьминого вяза: самое загадочное английское убийство, которое не смогли раскрыть лучшие сыщики королевства

Рассказываем леденящую историю убийства в Бирмингеме в середине XX века

VOICE
Моя вторая мама? Моя вторая мама?

Как выстраивать отношения со свекровью, не ломая себя

Лиза
Удивительные путешествия обыкновенной кукушки Удивительные путешествия обыкновенной кукушки

Долгое время о путях миграции обыкновенной кукушки известно было очень мало...

Наука и жизнь
Плавучий Диснейленд: как выглядят самые необычные круизные корабли в мире Плавучий Диснейленд: как выглядят самые необычные круизные корабли в мире

Как зарождалась популярность круизов и какие лайнеры проектируют сегодня

Forbes
6 фильмов о борьбе с онкологией 6 фильмов о борьбе с онкологией

Фильмы, в которых герои сражаются с онкологией

Правила жизни
«Один дома»: можно ли оставить кошку в одиночестве на несколько дней и как сделать это правильно «Один дома»: можно ли оставить кошку в одиночестве на несколько дней и как сделать это правильно

Как поступить, если вам нужно уехать из дома и оставить питомца в одиночестве?

ТехИнсайдер
«Я не провоцировала Сашу на выплески эмоций»: Дарья Урсуляк рассказала, как снималась шпионская драма «ГДР» «Я не провоцировала Сашу на выплески эмоций»: Дарья Урсуляк рассказала, как снималась шпионская драма «ГДР»

Дарья Урсуляк — о «ГДР», эмоциях на съемках и истории Горбачева

VOICE
Кошка-рыболов украла птенцов из гнезда бакланов Кошка-рыболов украла птенцов из гнезда бакланов

Кошки-рыболовы способны забираться на высокие деревья и разорять гнезда птиц

N+1
Одиночество или романтические отношения? Ученые назвали преимущества жизни без партнера! Одиночество или романтические отношения? Ученые назвали преимущества жизни без партнера!

Одинокая жизнь не всегда связана с грустью и печалью

ТехИнсайдер
Юные фото Шерилин Фенн, той самой сочной ягодки, что языком завязала черешок вишни в узелок в «Твин Пиксе» Юные фото Шерилин Фенн, той самой сочной ягодки, что языком завязала черешок вишни в узелок в «Твин Пиксе»

Слаще вишневого пирога в закусочной «RR»!

Maxim
Рыбам-клоунам не понравились сородичи с таким же количеством полос Рыбам-клоунам не понравились сородичи с таким же количеством полос

Животные способны различать сородичей по голосу, цвету или другим признакам

N+1
«Смерть и другие подробности»: почему новый детективный сериал не впечатляет зрителей «Смерть и другие подробности»: почему новый детективный сериал не впечатляет зрителей

Кинокритик рассказывает про сериал о пожилом сыщике и его неожиданной помощнице

Forbes
Тот еще подарочек Тот еще подарочек

Истории о самых неуместных или обидных презентах

Лиза
История и характеристики двигателя ЗМЗ-402 История и характеристики двигателя ЗМЗ-402

Эксперт Autonews.ru назвал главные особенности легендарного двигателя ЗМЗ-402

РБК
CERN разрабатывает роботов-собак для работы в подземных лабиринтах Большого адронного коллайдера CERN разрабатывает роботов-собак для работы в подземных лабиринтах Большого адронного коллайдера

Новый робот-собака очень нужен: он может пройти там, где другие роботы не могут

ТехИнсайдер
Что нам в детстве запрещали родители: 6 самых частых ограничений Что нам в детстве запрещали родители: 6 самых частых ограничений

Наши читатели вспоминают о запретах из прошлого и делятся историями

Psychologies
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
Иван Бевз: «Чем мы занимались, пока вы учили нас жить». Борьба за власть в обычной московской школе Иван Бевз: «Чем мы занимались, пока вы учили нас жить». Борьба за власть в обычной московской школе

Отрывок из романа Ивана Бевза о власти и её искушениях

СНОБ
Это наследственное Это наследственное

Разборки с братьями, сыновьями и даже внуками среди Рюриковичей

Дилетант
Как Lexus и Mercedes. Первый тест-драйв Hongqi HS5 Как Lexus и Mercedes. Первый тест-драйв Hongqi HS5

Китайская премиальная марка Hongqi расширяет модельный ряд в России

РБК
Трудный зимний «хлеб» Трудный зимний «хлеб»

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

Наука и жизнь
Когда случайно ступил в обуви мимо коврика: как отмыть полы от следов реагентов Когда случайно ступил в обуви мимо коврика: как отмыть полы от следов реагентов

Как очистить любой тип напольного покрытия подручными средствами от реагентов

ТехИнсайдер
Болезнь Гоголя? Узнайте, как людей с «каталепсией» хоронили в гробах заживо! Болезнь Гоголя? Узнайте, как людей с «каталепсией» хоронили в гробах заживо!

Когда-то от погребения некоторых людей буквально «спасал звонок в колокол»

ТехИнсайдер
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
Привет из прошлого Привет из прошлого

Зачем пишут бывшие и что им отвечать?

Лиза
«Ты меня никогда не любила»: 4 совета для родителей, которые слышат такое от взрослых детей «Ты меня никогда не любила»: 4 совета для родителей, которые слышат такое от взрослых детей

Как отвечать на обвинения ребенка — и стоит ли принимать их всерьез?

Psychologies
Домашний мастер Домашний мастер

Что должен мужчина делать по дому: обязанности, которые он выполнит лучше тебя

Лиза
Зачем смартфонам камеры с высоким разрешением Зачем смартфонам камеры с высоким разрешением

Есть ли смысл в камерофонах?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении