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
Литва от моря и до моря Литва от моря и до моря

История Литвы: от первого правителя до образования Речи Посполитой

Дилетант
Российский космонавт провел в космосе более 878 дней, установив новый мировой рекорд по времени Российский космонавт провел в космосе более 878 дней, установив новый мировой рекорд по времени

Олег Кононенко стал человеком, проведшим больше всего времени в космосе

Inc.
100%-ный пациент 100%-ный пациент

Даниил Воробьёв: насколько контрастны и созданные им персонажи, и реальная жизнь

OK!
Почему некоторые люди едят, что хотят, и не толстеют? Узнайте ответ экспертов! Почему некоторые люди едят, что хотят, и не толстеют? Узнайте ответ экспертов!

В чем секрет всеядных людей, которые не толстеют?

ТехИнсайдер
Робот двигается по артериям и прокалывает бляшки, спасая от инсульта Робот двигается по артериям и прокалывает бляшки, спасая от инсульта

Робот, который может быть использован для лечения людей после инсульта

ТехИнсайдер
Что добавить в воду, чтобы быстро и без усилий помыть стены Что добавить в воду, чтобы быстро и без усилий помыть стены

Вспомнишь ли ты, когда последний раз приводила в порядок стены?

VOICE
Двойные агенты, обманутые любовницы и страх: как ГДР стала шпионским центром Европы Двойные агенты, обманутые любовницы и страх: как ГДР стала шпионским центром Европы

Как деятельность шпионов влияла на повседневную жизнь в ГДР?

Forbes
Шлумбергеры в доме: долгая и интересная жизнь Шлумбергеры в доме: долгая и интересная жизнь

Шлумбергеры встречаются там во влажных горных лесах на высоте до 2800 м

Наука и жизнь
Отдельные частицы в потоке воды или электролита «помнят» о своем прошлом Отдельные частицы в потоке воды или электролита «помнят» о своем прошлом

Исследователи использовали новую технику для измерения движения частиц в потоке

ТехИнсайдер
Как подтянуть дряблую кожу после похудения? Вот что посоветовали эксперты! Как подтянуть дряблую кожу после похудения? Вот что посоветовали эксперты!

Как вы можете улучшить состояние своей кожи после потери веса?

ТехИнсайдер
Крутые перцы Крутые перцы

Многие ассоциируют перец с яркой остротой, но это не так — разновидностей много

Bones
В лакированной карете. Лев Оборин о романе «Петербург» Андрея Белого В лакированной карете. Лев Оборин о романе «Петербург» Андрея Белого

Как устроена книга Андрея Белого «Петербург»

СНОБ
5 фактов из жизни Ромы Желудя: секс-зависимость, эскорт, смерть мамы и не только 5 фактов из жизни Ромы Желудя: секс-зависимость, эскорт, смерть мамы и не только

Самые интересные моменты из большого интервью Ромы Желудя

Psychologies
Если случится ядерная зима, человечество спасут от голода плантации водорослей Если случится ядерная зима, человечество спасут от голода плантации водорослей

Альтернативный источник питания, который может спасти огромное количество жизней

ТехИнсайдер
Моя вторая мама? Моя вторая мама?

Как выстраивать отношения со свекровью, не ломая себя

Лиза
«Снаружи — заброшенный греческий храм, внутри — катастрофа»: 7 архитекторов — о работе над самыми популярными московскими пространствами «Снаружи — заброшенный греческий храм, внутри — катастрофа»: 7 архитекторов — о работе над самыми популярными московскими пространствами

Урбанисты — о том, как работали над важными пространствами Москвы

Правила жизни
Театр хора и балета Театр хора и балета

Как последняя советская политэмигрантка превратила свой опыт в искусство

Weekend
Анатомия крика Анатомия крика

Какой крик можно считать полезным, а какой – разрушительным?

Здоровье
Резиденция божеств: почему альпинисты не могут покорить гору Кайлас в Тибете Резиденция божеств: почему альпинисты не могут покорить гору Кайлас в Тибете

Таинственная и необычная история горы Кайлас

ТехИнсайдер
«Дом опустел, а я не заметила»: история о том, как умирала моя хрущевка «Дом опустел, а я не заметила»: история о том, как умирала моя хрущевка

Как ощущается прощание с домом? И почему дом — это не просто стены и крыша?

Psychologies
«Байденомика» против «трампономики» «Байденомика» против «трампономики»

Чья экономическая политика выгоднее для США

Деньги
Продолжительность жизни собак связали с породой и формой головы Продолжительность жизни собак связали с породой и формой головы

Группы пород, которые сталкиваются с высоким или низким риском ранней смерти

N+1
Если вам немного за 30: как укрепить спину дома Если вам немного за 30: как укрепить спину дома

Как с помощью простых упражнений получить хороший профит для спины

Правила жизни
10 фильмов Берлинале 10 фильмов Берлинале

Программа Берлинале–‍2024 выглядит сильнейшей за годы

Weekend
Жора Крыжовников, Евгений Сангаджиев и другие кинематографисты – о фильмах, которые их сформировали Жора Крыжовников, Евгений Сангаджиев и другие кинематографисты – о фильмах, которые их сформировали

Современные кинематографисты — о самых знаковых фильмах в их жизни

Правила жизни
В мозге и крови при алкоголизме увидели признаки биологического старения В мозге и крови при алкоголизме увидели признаки биологического старения

В работе использовали двое эпигенетических часов и три биомаркера

N+1
Болезнь после болезни Болезнь после болезни

Уменьшение кашля и насморка – только окончание острого периода ОРВИ или гриппа

Здоровье
Любовь Аркус — Forbes: «Женщина тащит весь груз, который природа ей предоставляет» Любовь Аркус — Forbes: «Женщина тащит весь груз, который природа ей предоставляет»

Режиссер Любовь Аркус — как честно высказываться в условиях цензуры

Forbes
Такого нам не надо Такого нам не надо

13 самых вредных продуктов для здоровья и фигуры (и чем их заменить)

Лиза
Открыть в приложении