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

Интуиция – сила, доступная каждому Интуиция – сила, доступная каждому

Нейронауки подтверждают: интуиция – не волшебство, а форма сознания

Psychologies
Плюсы и минусы «Москвича 6»: лифтбек для депутата Плюсы и минусы «Москвича 6»: лифтбек для депутата

Покатавшись на «Москвиче 6» при минус 25, мы осознали все его плюсы и минусы

Maxim
Красота внутри Красота внутри

Минималистичный интерьер в доме сталинской постройки

SALON-Interior
Где-то есть счастливые копии нашей Вселенной. О новом фильме «Прошлые жизни» Где-то есть счастливые копии нашей Вселенной. О новом фильме «Прошлые жизни»

О том, какие культурные уровни спрятаны в мелодраме «Прошлые жизни»

СНОБ
Что добавить в воду во время мытья столешницы, чтобы она выглядела как новая Что добавить в воду во время мытья столешницы, чтобы она выглядела как новая

Как не испортить столешницу, решив вернуть ей былой блеск?

VOICE
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
I can speak English: как быстро и эффективно запоминать иностранные слова I can speak English: как быстро и эффективно запоминать иностранные слова

Рассказываем, как запоминать новые иностранные слова быстро и эффективно

ТехИнсайдер
Все тексты только о любви: 7 книг и взглядов на тему Все тексты только о любви: 7 книг и взглядов на тему

Рассматривает любовь в литературе через призму веков и подходов

РБК
Декрет для отцов: как воспитывают детей скандинавские мужчины Декрет для отцов: как воспитывают детей скандинавские мужчины

Личные истории скандинавских отцов и их детей в книге Nordic Dads

Psychologies
Ученый опроверг миф о нежелании миллениалов работать Ученый опроверг миф о нежелании миллениалов работать

«Миллениалы не хотят работать. Они сосредоточены на тостах с авокадо и латте»

ТехИнсайдер
Стакан воды, в котором ты утонешь: почему нельзя опекать своих родителей Стакан воды, в котором ты утонешь: почему нельзя опекать своих родителей

Почему опека над близкими способна разрушить жизнь взрослой современной женщины?

VOICE
Ближний Восток: гудбай, Америка! Ближний Восток: гудбай, Америка!

С какой целью США тратят миллиарды долларов в далеких заморских землях?

Монокль
Как защитить электрооборудование в доме от перепадов напряжения? Как защитить электрооборудование в доме от перепадов напряжения?

Как избежать выхода из строя электрооборудования при перепадах напряжения?

CHIP
«Там темно»: как женщин может сблизить общее горе «Там темно»: как женщин может сблизить общее горе

Отрывок из романа Марии Лебедевой «Там темно»

Forbes
Короткие волны, споты и риф-брейки: где серферам покататься на доске в Приморье? Короткие волны, споты и риф-брейки: где серферам покататься на доске в Приморье?

Лучшие серф-пляжи в окрестностях Владивостока

Правила жизни
Оставить нельзя отказаться Оставить нельзя отказаться

Можно ли сократить потребление антибиотиков в животноводстве без потерь

Агроинвестор
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
Диета Бубновского: как нужно питаться, чтобы забыть об остеохондрозе, боли в спине и шее Диета Бубновского: как нужно питаться, чтобы забыть об остеохондрозе, боли в спине и шее

Отрывок из книги «Золотая книга» о здоровье позвоночника

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

Кунжутное масло благотворно влияет на здоровье

РБК
«Театр уж полон, ложи блещут...» Традиции и правила для посетителей театра XIX века «Театр уж полон, ложи блещут...» Традиции и правила для посетителей театра XIX века

Сборы в театр — важная часть времяпрепровождения светского человека XIX века

Караван историй
Юрий Чернов: «Пьер Карден сказал: «Мне так захотелось побыть на вашем месте...» Юрий Чернов: «Пьер Карден сказал: «Мне так захотелось побыть на вашем месте...»

«Сейчас я играю в театре ровно полвека — солидный юбилей!»

Караван историй
В погоне за Бенни: лучшие фильмы Бена Аффлека В погоне за Бенни: лучшие фильмы Бена Аффлека

Собрали жемчужины из фильмографии человека-мема Бена Аффлека

Правила жизни
Традиции и эволюция Традиции и эволюция

Какое место в кулинарных традициях занимает эволюция? Отвечают шеф-повора

Bones
Как зарабатывать большие деньги без стресса и усталости: простая и быстрая техника Как зарабатывать большие деньги без стресса и усталости: простая и быстрая техника

Чтобы заработать миллионы, найдите свою страсть и посвятите жизнь её реализации

Psychologies
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
Травы: добро и здоровье Травы: добро и здоровье

Русскую кухню невозможно представить без трав

Bones
6 мифов о кофе: что думают ученые 6 мифов о кофе: что думают ученые

Сколько же мифов ходит вокруг кофе, и какие из них правдивы?

ТехИнсайдер
Древовидный папоротник превратил отмирающие вайи в корни Древовидный папоротник превратил отмирающие вайи в корни

Древовидный папоротник научился получать больше азота из почвы

N+1
Мороз и солнце Мороз и солнце

Еще лет двадцать назад на остров Ольхон на Байкале почти не ступала нога туриста

Лиза
Брачная история: как сериал «Мистер и миссис Смит» обманывает ожидания зрителей Брачная история: как сериал «Мистер и миссис Смит» обманывает ожидания зрителей

Чего не хватает новому сериалу «Мистер и миссис Смит»

Forbes
Открыть в приложении