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

Сила воли: что мешает нам добиваться цели Сила воли: что мешает нам добиваться цели

Проблема отсутствия силы воли – в образе жизни, который ее ослабляет

Psychologies
Непростая паста Непростая паста

Несколько не очень известных в России, но популярных в Италии видов пасты

Bones
Несущая смерть Несущая смерть

Как Горгона обращала людей в камень и могло ли существовать подобное «биооружие»

Вокруг света
Сегодня в меню: почему кинематограф стал одержим темой еды Сегодня в меню: почему кинематограф стал одержим темой еды

В последние годы кино и телевидение буквально захватили гастрономические проекты

Правила жизни
Собака чудом выжила после схватки с пумой: видео Собака чудом выжила после схватки с пумой: видео

Ризеншнауцер избежал почти смертельной стычки с большой кошкой

ТехИнсайдер
Вкусно и полезно: 13 продуктов для снижения кровяного давления Вкусно и полезно: 13 продуктов для снижения кровяного давления

Соблюдение определенной диеты может помочь снизить артериальное давление

ТехИнсайдер
«Я же по милосердию Божьему остался невредим…» «Я же по милосердию Божьему остался невредим…»

Письмо Александра II дочери

Дилетант
Марина Коняшкина: «Иногда на завтрак, обед и ужин у нас был только батон с красной икрой» Марина Коняшкина: «Иногда на завтрак, обед и ужин у нас был только батон с красной икрой»

Захлебываясь слезами, позвонила маме: «Все кончено, я проиграла»

Коллекция. Караван историй
Восполняем недостаток солнца в зимнее время: что надо знать о витамине D Восполняем недостаток солнца в зимнее время: что надо знать о витамине D

Чувствуете упадок сил, а кожа стала сухой и тусклой?

Psychologies
История главного символа Московского Кремля: почему рубиновые звезды никогда не гаснут? История главного символа Московского Кремля: почему рубиновые звезды никогда не гаснут?

Какие события вынудили погасить главный символ Красной площади?

ТехИнсайдер
В разлагающихся трупах нашли универсальную микробную сеть В разлагающихся трупах нашли универсальную микробную сеть

В процессе разложения формируется уникальная микробная сеть

N+1
Как спасти машину, заглохшую на переезде: 5 разных сценариев Как спасти машину, заглохшую на переезде: 5 разных сценариев

Что делать, если автомобиль заглох на переезде?

ТехИнсайдер
На приеме у античных врачей На приеме у античных врачей

Чем болели и как лечили в античной Греции и Древнем Риме?

Знание – сила
Никогда не оставайся Никогда не оставайся

Мотивы и маршруты перемещения кинорежиссеров в пространстве

Weekend
Почему обезьяны все чаще нападают на людей в Таиланде, Японии и Индии Почему обезьяны все чаще нападают на людей в Таиланде, Японии и Индии

Почему макаки нападают на людей? Восстание обезьян началось?

ТехИнсайдер
Перед употреблением сварить: 6 продуктов, которые становятся полезнее после термической обработки Перед употреблением сварить: 6 продуктов, которые становятся полезнее после термической обработки

Какие продукты в приготовленном виде еще более полезны для нашего здоровья

ТехИнсайдер
Схема мироздания Схема мироздания

Что объединяет орнамент, тело человека, элементарные частицы и земной шар?

Вокруг света
Записки отельера: как разобраться с гостями, по ошибке поселившимися в одном номере Записки отельера: как разобраться с гостями, по ошибке поселившимися в одном номере

История будней гостиницы «Гельвеции», почти как из фильма Георгия Данелии

Правила жизни
Юрий Соломин: «Понадобилось 25 лет работы в театре, чтобы Царев спросил, какая у меня мечта...» Юрий Соломин: «Понадобилось 25 лет работы в театре, чтобы Царев спросил, какая у меня мечта...»

Как изменилась моя жизнь после того, как я «проснулся знаменитым»? Да никак!

Коллекция. Караван историй
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
9 событий, которые происходили 29 февраля в разные годы 9 событий, которые происходили 29 февраля в разные годы

Какие удивительные события приносила с собой мистическая дата високосного года?

Maxim
Если вы не любите камамбер, то вы его просто не умеете готовить. Раскрываем секреты, как правильно есть сыр Если вы не любите камамбер, то вы его просто не умеете готовить. Раскрываем секреты, как правильно есть сыр

Чтобы раскрыть истинную магию вкуса, камамбер нужно правильно подавать и есть!

ТехИнсайдер
«Центральная Азия: от века империй до наших дней» «Центральная Азия: от века империй до наших дней»

Колониальный порядок Российской империи в Туркестане

N+1
«Золотое дно»: как Сергей Минаев попытался сделать российский вариант «Наследников» «Золотое дно»: как Сергей Минаев попытался сделать российский вариант «Наследников»

Почему «Золотое дно» невозможно сравнивать с американским хитом «Наследники»

Forbes
Начать и кончить Начать и кончить

Искусство любви — это целая наука, в которой всегда можно открыть что-то новое

Men Today
7 таинственных синдромов, которые не могут объяснить даже величайшие психиатры 7 таинственных синдромов, которые не могут объяснить даже величайшие психиатры

Психические расстройства, про которые ученые не знаю практически ничего

Psychologies
Без спутников и самолетов: как в Средневековье создавали точные карты местности Без спутников и самолетов: как в Средневековье создавали точные карты местности

Рассказываем, какими были первые географические карты

ТехИнсайдер
Главные тайны материи: зачем физикам новый стокилометровый коллайдер Главные тайны материи: зачем физикам новый стокилометровый коллайдер

Какие ответы хотят найти физики с помощью новой дорогой игрушки?

Forbes
Ужасы в вашей тарелке: 6 опасных для здоровья пищевых фобий Ужасы в вашей тарелке: 6 опасных для здоровья пищевых фобий

Откуда у людей возникают страхи перед едой и как их вылечить?

Psychologies
Пан товарищ Пан товарищ

Для многих в Польше и за её пределами Войцех Ярузельский был «главой хунты»

Дилетант
Открыть в приложении