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
Быть тигрицей: как новый сезон «Фарго» с Джуно Темпл стал манифестом против насилия Быть тигрицей: как новый сезон «Фарго» с Джуно Темпл стал манифестом против насилия

«Фарго» — идеальный пример того, как стоит обсуждать проблему домашнего насилия

Forbes
«Созвездие»: сай-фай-сериал о газлайтинге и отношениях матери с дочерью «Созвездие»: сай-фай-сериал о газлайтинге и отношениях матери с дочерью

В этом проекте фантастические мотивы переплетаются с драмой

Forbes
Эксцентрик, англоман, эксгибиционист. Как одевался Даниил Хармс Эксцентрик, англоман, эксгибиционист. Как одевался Даниил Хармс

О пиджаках, гетрах, кепке, трости и трубке Даниила Хармса

СНОБ
Рейтинг шести поколений Ford Bronco Рейтинг шести поколений Ford Bronco

Ford Bronco вернулся на рынок, до смерти напугав своего старого конкурента

4x4 Club
Как перестать искать в мужчине отца: история клиентки психолога Как перестать искать в мужчине отца: история клиентки психолога

Как женщине изменить негативный сценарий и найти партнера, а не родителя?

Psychologies
5 вопросов, которые стоит себе задать, прежде чем вернуться к бывшему партнеру 5 вопросов, которые стоит себе задать, прежде чем вернуться к бывшему партнеру

Можно ли достичь счастья со второй попытки с прежним партнером?

Psychologies
«Аленькие цветочки» внутренних вод «Аленькие цветочки» внутренних вод

Александр Бобров: очарование водных растений и гибридизации

Наука и жизнь
Как спят морские млекопитающие Как спят морские млекопитающие

Как животные, которым нужно дышать воздухом, умудряются спать под водой?

ТехИнсайдер
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
О чем говорит запах нашего тела О чем говорит запах нашего тела

Что такое ЛОС? Как наш запах дает понять, кто мы такие и насколько здоровы?

ТехИнсайдер
Всеволожские шины обрусели Всеволожские шины обрусели

Как шинному предприятию удалось сохранить финские производственные процессы

Монокль
Наследник, бунтарь, вымышленный друг: лучшие роли Кирана Калкина (в порядке убывания восторга) Наследник, бунтарь, вымышленный друг: лучшие роли Кирана Калкина (в порядке убывания восторга)

Лучшие проекты с Кираном Калкиным, которые раскрывают его талант

Правила жизни
Формулы красоты Формулы красоты

Книга природы написана языком математики

Вокруг света
«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
Курорт, каток и студия для комиков: как используются олимпийские объекты Сочи-2014 Курорт, каток и студия для комиков: как используются олимпийские объекты Сочи-2014

Что сейчас происходит с олимпийскими объектами в Сочи?

Forbes
100%-ный пациент 100%-ный пациент

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

OK!
12 фильмов про интровертов 12 фильмов про интровертов

Фильмы разных жанров, которых объединяет присутствие героев-интровертов

Psychologies
Времена меняются Времена меняются

Центральные банки должны изменить политику и подходы, чтобы быть эффективными

Деньги
Хроническое употребление каннабиса связали с повышенным риском болезней сердца и сосудов Хроническое употребление каннабиса связали с повышенным риском болезней сердца и сосудов

Употребление каннабиса связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний

N+1
Как Хаски спасли детей от смерти и почему собаки так любят купаться в грязи: поразительные факты о братьях наших меньших Как Хаски спасли детей от смерти и почему собаки так любят купаться в грязи: поразительные факты о братьях наших меньших

Сколько всего мы еще не знаем о наших питомцах — собаках!

ТехИнсайдер
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
Любовное онлайн-настроение Любовное онлайн-настроение

«Прошлые жизни»: сентиментальный роман цифровой эпохи

Weekend
Что такое стрессоустойчивость и как ее развить: советы психологов Что такое стрессоустойчивость и как ее развить: советы психологов

Как действительно стать устойчивым к стрессу?

РБК
Спасение явлений Спасение явлений

Как Галилео Галилей стал мучеником науки

Weekend
Хватит так делать! Почему нужно перестать выливать жидкость от консервированного горошка Хватит так делать! Почему нужно перестать выливать жидкость от консервированного горошка

Что такое аквафаба от зеленого горошка и чем она полезна?

ТехИнсайдер
Как устроить идеальное свидание в домашних условиях: умная техника, которая все сделает за вас Как устроить идеальное свидание в домашних условиях: умная техника, которая все сделает за вас

Как быстро и качественно организовать незабываемый вечер дома?

ТехИнсайдер
Потустороннее ископаемое Потустороннее ископаемое

«Спуск в бездну»: клаустрофобический ретрохоррор о столкновении с древним злом

Weekend
Олег Нестеров про свой любимый альбом The Cure — Disintegration Олег Нестеров про свой любимый альбом The Cure — Disintegration

Лидер группы «Мегаполис» о культовой музыке прошлого

СНОБ
Голубые глаза оказались лучше приспособлены к тусклому свету по сравнению с карими Голубые глаза оказались лучше приспособлены к тусклому свету по сравнению с карими

Цвет радужки у людей влияет на то, как глаза воспринимают свет

N+1
Открыть в приложении