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

Истина Шредингера: почему физики не могут договориться об устройстве мира Истина Шредингера: почему физики не могут договориться об устройстве мира

Почему взгляды ученых на природу реальности драматически расходятся?

Forbes
Почему машина дергается при разгоне: 15 возможных причин Почему машина дергается при разгоне: 15 возможных причин

На что обратить внимание, если машину дергает?

ТехИнсайдер
«Думающие» ИИ-спутники сами выбирают момент съемки Земли «Думающие» ИИ-спутники сами выбирают момент съемки Земли

Как работает система, позволяющая спутникам анализировать обстановку

ТехИнсайдер
Извините, подвиньтесь Извините, подвиньтесь

Самые красивые актеры российского кино, которые могут потеснить признанных звезд

Лиза
Как нас обманывает Disney: чем на самом деле заканчиваются популярные детские сказки Как нас обманывает Disney: чем на самом деле заканчиваются популярные детские сказки

Почти у каждой сказки, которую вы читали в детстве, есть версия 18+...

ТехИнсайдер
5 полезных свойств кунжутного масла: комментарии экспертов 5 полезных свойств кунжутного масла: комментарии экспертов

Кунжутное масло благотворно влияет на здоровье

РБК
Придорожные канавы и земля под ЛЭП спасли редкое растение от вымирания Придорожные канавы и земля под ЛЭП спасли редкое растение от вымирания

Земля под ЛЭП оказалась последней линией защиты краснокнижных видов растений

ТехИнсайдер
Я к 30 годам исполнил желание стать крутым дядькой Я к 30 годам исполнил желание стать крутым дядькой

Дмитрий Кузнецов озолотил всю рэп-индустрию

Собака.ru
Скелет перебежчика Скелет перебежчика

История автора одной из главных книг о России второй половины XVII века

Weekend
Признаться в любви Признаться в любви

7 мест в России для лучших романтических свиданий

Лиза
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
Без паники! Без паники!

Признаки хронического стресса, о которых ты вряд ли догадывалась

Лиза
«Земля плоская: Генеалогия ложной идеи» «Земля плоская: Генеалогия ложной идеи»

Как Христофор Колумб стал символом триумфа над средневековьем

N+1
Как пережить смерть кумира? Как пережить смерть кумира?

Что делать, если смерть известного человека потрясла вас до глубины души

Maxim
Бывший священник Сергий, школьница Баффи и братья Гримм. Мистические фильмы про охотников за нечистью Бывший священник Сергий, школьница Баффи и братья Гримм. Мистические фильмы про охотников за нечистью

Подборка самых известных охотников за темными силами из кино и сериалов

СНОБ
Трюки с резюме: какие уловки помогают джунам находить высокооплачиваемую работу в IT Трюки с резюме: какие уловки помогают джунам находить высокооплачиваемую работу в IT

Как джуны получают заветные офферы и что об этом думает бизнес и рекрутеры?

Forbes
Загадочные пятна: от чего на одежде появляются белые разводы после стирки Загадочные пятна: от чего на одежде появляются белые разводы после стирки

Как не допускать появления белого налета на одежде во время стирки?

ТехИнсайдер
Трудное решение: семь лучших фильмов про сложности развода Трудное решение: семь лучших фильмов про сложности развода

Фильмы, исследующие различные стороны развода — от драм до забавных комедий

Forbes
Дойти до конца цепочки Дойти до конца цепочки

Как Россия может достичь технологического суверенитета в сфере производства РЗМ

Монокль
Китай: как победить грязный уголь Китай: как победить грязный уголь

За 15 лет Китай решил проблему экологического негатива от угольной энергетики

Монокль
Издержки совершенства Издержки совершенства

За совершенным «фасадом» часто скрываются серьёзные проблемы

Здоровье
10 фильмов Берлинале 10 фильмов Берлинале

Программа Берлинале–‍2024 выглядит сильнейшей за годы

Weekend
Британка победила депрессию, отказавшись от сна на 36 часов. Стоит ли следовать ее примеру? Британка победила депрессию, отказавшись от сна на 36 часов. Стоит ли следовать ее примеру?

47-летняя Джейми Гартон решила лечить депрессию необычным способом

Psychologies
Рейтинг шести поколений Ford Bronco Рейтинг шести поколений Ford Bronco

Ford Bronco вернулся на рынок, до смерти напугав своего старого конкурента

4x4 Club
Время неудач: что такое високосный год и почему с ним связано столько суеверий Время неудач: что такое високосный год и почему с ним связано столько суеверий

Откуда пошел високосный год и почему вокруг него столько предрассудков?

Forbes
Поразительно! Психологическая помощь по телефону способна улучшить ваше здоровье Поразительно! Психологическая помощь по телефону способна улучшить ваше здоровье

Польза от психологической помощи по телефону выше, чем от антидепрессантов

ТехИнсайдер
Надо поговорить Надо поговорить

Зачем же искусство small talk нужно современной занятой женщине?

VOICE
Канкрины Канкрины

Немецкий род Канкриных обосновался в России лишь в конце XVIII века

Дилетант
Актер Кузьма Котрелев: За подлинным искусством всегда стоит личность Актер Кузьма Котрелев: За подлинным искусством всегда стоит личность

Актер Кузьма Котрелев — чем отличается искусство от коммерческой продукции

СНОБ
Почему так мало архитектуры Почему так мало архитектуры

Почему российская архитектура стала очень рациональной, нейтральной и однотипной

Монокль
Открыть в приложении