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

6 уроков долголетия от 93-летнего бизнесмена и 4-кратного чемпиона по гребле. У него здоровье как у 30-летнего мужчины 6 уроков долголетия от 93-летнего бизнесмена и 4-кратного чемпиона по гребле. У него здоровье как у 30-летнего мужчины

Какие научно обоснованные способы позволяют продлить жизнь и оставаться в форме

Inc.
От Анастасии Вертинской до Юлии Снигирь: какие актрисы в разные годы играли Маргариту От Анастасии Вертинской до Юлии Снигирь: какие актрисы в разные годы играли Маргариту

Кто играл Маргариту в кино, сериалах и театре

Forbes
Воззвание Минина Воззвание Минина

Картина Константина Маковского, изображавшая воззвание Минина

Дилетант
«Умница с деньгами»: восемь подкастов для женщин, которые стоит послушать в 2024 году «Умница с деньгами»: восемь подкастов для женщин, которые стоит послушать в 2024 году

Лучшие зарубежные женские подкасты, которые рассказывают об актуальном

Forbes
10 советов, как определить, что человек врет 10 советов, как определить, что человек врет

Как понять, что собеседник пытается вас обмануть

Inc.
От Парижа до Бразилии: как 100 лет назад эмигрантки строили международную карьеру От Парижа до Бразилии: как 100 лет назад эмигрантки строили международную карьеру

Истории эмигранток, которым удалось добиться мирового признания

Forbes
«Приливы кельтов»: что такое розацеа и как избежать ее развития «Приливы кельтов»: что такое розацеа и как избежать ее развития

У кого и почему развивается розацеа?

Psychologies
Спас на бреду Спас на бреду

«Доска Дионисия»: иконы, интриги, расследования в мире позднего СССР

Weekend
3 правильных способа быстро сделать штробу в стене 3 правильных способа быстро сделать штробу в стене

Собрались заменить проводку в квартире или доме? Значит придется штробить стены

CHIP
Сердечный кашель. Чем отличается от обычного и как его лечить Сердечный кашель. Чем отличается от обычного и как его лечить

Длительный кашель – одна из серьезных проблем со здоровьем

Лиза
Будет как шелковый Будет как шелковый

«Китайцы» снова на Кавказе

Автопилот
11 фильмов ужасов о зубах и дантистах 11 фильмов ужасов о зубах и дантистах

Ищете, чем бы взбодриться перед визитом к пугающему с детства врачу?

Maxim
Кокосовым маслом можно не только смазать лицо и блинчики, но и натереть газонокосилку Кокосовым маслом можно не только смазать лицо и блинчики, но и натереть газонокосилку

С бытовой точки зрения кокосовое масло просто незаменимо

ТехИнсайдер
Хангерфордская трагедия: первое массовое убийство в истории Британии Хангерфордская трагедия: первое массовое убийство в истории Британии

В 12:30 утра из пистолета Майкла Райана раздался первый выстрел

ТехИнсайдер
Валерий Фокин: «Для меня главное в судьбе Мейерхольда — его художественный путь» Валерий Фокин: «Для меня главное в судьбе Мейерхольда — его художественный путь»

Валерий Фокин — о судьбе Всеволода Мейерхольда

Монокль
Уродливая Вселенная Уродливая Вселенная

Как концепция «прекрасного мироздания» вредит науке

Вокруг света
«Я же по милосердию Божьему остался невредим…» «Я же по милосердию Божьему остался невредим…»

Письмо Александра II дочери

Дилетант
«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
Равнение на грудь. Как ее подтянуть, увеличить и сделать более упругой Равнение на грудь. Как ее подтянуть, увеличить и сделать более упругой

Придать груди красивую форму можно и без пластических операций

Лиза
О чем говорят машины? О чем говорят машины?

Автомобиль — не только средство передвижения, но и средство самовыражения

Men Today
«Шулеры» и дело Таубмана: самые громкие судебные процессы против аукционных домов «Шулеры» и дело Таубмана: самые громкие судебные процессы против аукционных домов

Как закончились самые заметные тяжбы в аукционной истории

Forbes
«Добрая дочь Витовта» «Добрая дочь Витовта»

Для средневековой истории ребёнок на престоле — практически гарантия смуты

Дилетант
Google Deepmind: ИИ обладает способностью к самопознанию, нужно только правильно его спросить Google Deepmind: ИИ обладает способностью к самопознанию, нужно только правильно его спросить

Ученые предложили новую систему промтов, которую назвали «самопознание»

ТехИнсайдер
«Любит — не любит»: 5 явных сигналов того, что человек в вас заинтересован «Любит — не любит»: 5 явных сигналов того, что человек в вас заинтересован

В вопросах выявления симпатии важно все: и язык тела, и то, что вы обсуждаете

Psychologies
Слип-трип Слип-трип

Сколько нужно спать и чем сон может быть опасен

Men Today
«Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы» «Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы»

Зачем ученые объединяют радиосигналы телескопов

N+1
Трюки капитализма! Вот почему вы тратите в супермаркетах больше денег, чем планировали Трюки капитализма! Вот почему вы тратите в супермаркетах больше денег, чем планировали

Вы идете за хлебом, а выходите из магазина с двумя сумками продуктов?

ТехИнсайдер
Домашний мастер Домашний мастер

Что должен мужчина делать по дому: обязанности, которые он выполнит лучше тебя

Лиза
Своя обжарка Своя обжарка

Нам хотелось, чтобы гости могли проникнуться кофейной культурой

Bones
Лимеренция живет три года: когда влюбленность становится опасной Лимеренция живет три года: когда влюбленность становится опасной

Как проявляется любовная обсессия и можно ли избавиться от фиксации?

Psychologies
Открыть в приложении