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

Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Люди с сидячей работой проводят менее одного часа на ногах — вот чем это чревато Люди с сидячей работой проводят менее одного часа на ногах — вот чем это чревато

Каждый третий удаленный сотрудник стоит всего 10 минут в день, а то и меньше!

ТехИнсайдер
Лжец со стрелкой: 5 необычных фактов об обычном спидометре Лжец со стрелкой: 5 необычных фактов об обычном спидометре

Несколько удивительных фактов о спидометре в вашем автомобиле

ТехИнсайдер
Fine dining Fine dining

Файн-дайнинг не может быть безликим, это авторская история

Bones
Парижский воробушек: как Эдит Пиаф стала голосом XX века Парижский воробушек: как Эдит Пиаф стала голосом XX века

«Единственное слово, которое могло бы заменить «Париж», — это слово «Пиаф»

Forbes
«Травма свидетеля» есть почти у каждого из нас: что это и как с ней справиться «Травма свидетеля» есть почти у каждого из нас: что это и как с ней справиться

Почему «травма свидетеля» может оказаться опасной для ментального здоровья

Maxim
Наталья Метелица Наталья Метелица

Наталья Метелица придумывает гениальные иммерсивные выставки

Собака.ru
2 причины бросить все и прямо сейчас посмотреть фото котиков 2 причины бросить все и прямо сейчас посмотреть фото котиков

Почему для психического здоровья важно смотреть на котиков в Интернете?

Psychologies
Мерцание светодиодных ламп: вредно ли и как его проверить? Мерцание светодиодных ламп: вредно ли и как его проверить?

Как понять, мерцают ли лампы в световых приборах?

CHIP
Как избавиться от зависимости от смартфона: мнение ученых Как избавиться от зависимости от смартфона: мнение ученых

Как связаны смартфоны и дофамин?

ТехИнсайдер
Роман бестселлер Роман бестселлер

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

Men Today
«К 2030 году мы качественно изменим конъюнктуру рынка» «К 2030 году мы качественно изменим конъюнктуру рынка»

Алексей Волков — о трудностях реализации туристических проектов

Монокль
Водный баланс. Можно ли пить воду во время тренировки и сколько Водный баланс. Можно ли пить воду во время тренировки и сколько

Вода важна для физической активности, поскольку это предотвращает обезвоживание

Лиза
Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи

Грамотность — не просто инструмент общения, но и ключ к пониманию мира

Знание – сила
«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
11 вещей, которые вы сделали последний раз в жизни — и даже не подозревали об этом 11 вещей, которые вы сделали последний раз в жизни — и даже не подозревали об этом

Каждый день мы совершаем обыкновенные вещи, но однажды — в последний раз

Psychologies
Сколько можно не получать номера на купленную машину. Объяснение от ГИБДД Сколько можно не получать номера на купленную машину. Объяснение от ГИБДД

В ГИБДД объяснили, сколько дней можно ездить на новой машине без номеров

РБК
«Меня постоянно бросают»: как построить надежные отношения «Меня постоянно бросают»: как построить надежные отношения

Что делать, если ты влюбляешься в мужчин, а они все время тебя бросают?

Psychologies
За что страдало искусство За что страдало искусство

Как политические активисты учились уничтожать картины и скульптуры

Weekend
Ученые не стали скрывать, почему диетическая газировка не так уж и полезна для здоровья Ученые не стали скрывать, почему диетическая газировка не так уж и полезна для здоровья

Диетическая газировка вредная?

ТехИнсайдер
Названый брат Названый брат

«Брат 3»: маловразумительный коллаж с продаваемым названием

Weekend
От Kia до BMW. Какие еще машины попали в список лучших и худших в 2024-м От Kia до BMW. Какие еще машины попали в список лучших и худших в 2024-м

Самые лучшие автомобили и машины, которые в шоуруме лучше обойти стороной

РБК
Чем полезен орех пекан: 4 свойства Чем полезен орех пекан: 4 свойства

Насколько пекан полезен и почему не стоит им увлекаться, выясняем у экспертов

РБК
5 фильмов для Дня всех Влюбленных 5 фильмов для Дня всех Влюбленных

Фильмы, которые помогут поддержать романтическую атмосферу

ТехИнсайдер
Как психотерапия может помочь в борьбе с бесплодием: разбор с примерами клиенток Как психотерапия может помочь в борьбе с бесплодием: разбор с примерами клиенток

Когда медицина не может вылечить бесплодие, женщины обращаются к психотерапии

Psychologies
Как включить Bluetooth на компьютере за пару кликов: объясняем простым языком Как включить Bluetooth на компьютере за пару кликов: объясняем простым языком

Как быстро включить Bluetooth на ноутбуке, чтобы долго не копаться в настройках

ТехИнсайдер
4 проверенных способа не срываться на детей 4 проверенных способа не срываться на детей

Как вернуть в общение с детьми радость?

Psychologies
Сельское хозяйство ускоряет жизнь целых экосистем Сельское хозяйство ускоряет жизнь целых экосистем

Как сельскохозяйственные угодья влияют на сообщества организмов?

ТехИнсайдер
Что сексологи никогда не делают в спальне: 7 главных табу Что сексологи никогда не делают в спальне: 7 главных табу

Чего сексологи, основываясь на профессиональном опыте, избегают делать в спальне

Psychologies
Тоник и тонер – не одно и то же Тоник и тонер – не одно и то же

Как мы заблуждаемся при использовании этих средств

Лиза
Открыть в приложении