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

Тесла Тесла

Человек из будущего

kiozk originals
Шоковая терапия Шоковая терапия

Неожиданное преимущество электромобилей

Автопилот
«Кто медленно ходит — медленно думает»: так ли это? «Кто медленно ходит — медленно думает»: так ли это?

Между темпом ходьбы и тем, скоростью мозга есть прямая взаимосвязь

Psychologies
Климатологи связали асимметрию потепления полюсов с водяным паром Климатологи связали асимметрию потепления полюсов с водяным паром

Тропосфера Антарктики оказалась менее подвержена прямому радиационному нагреву

N+1
Прорыв или пиар: что представляют собой мозговые имплантаты от Илона Маска Прорыв или пиар: что представляют собой мозговые имплантаты от Илона Маска

Компания Neuralink недавно вживила свое первое устройство в мозг пациента

Forbes
Белые медведи не смогли избежать похудения на суше в летний период Белые медведи не смогли избежать похудения на суше в летний период

Потеря веса не зависела от того, экономили медведи энергию или нет

N+1
11 российских фильмов последних лет, которые и вправду можно смотреть 11 российских фильмов последних лет, которые и вправду можно смотреть

Российские фильмы, которые вас удивят

Maxim
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
Извините, подвиньтесь Извините, подвиньтесь

Самые красивые актеры российского кино, которые могут потеснить признанных звезд

Лиза
Оставить нельзя отказаться Оставить нельзя отказаться

Можно ли сократить потребление антибиотиков в животноводстве без потерь

Агроинвестор
Геологическую активность молодого Марса объяснили вертикальной тектоникой Геологическую активность молодого Марса объяснили вертикальной тектоникой

Марс был гораздо более тектонически активен, чем считали ученые

N+1
Анна Савранская: «Я стремлюсь к непредсказуемости» Анна Савранская: «Я стремлюсь к непредсказуемости»

Карьера молодой актрисы Анны Савранской только начинается, но с громкого проекта

VOICE
Последний поход генерала Юденича Последний поход генерала Юденича

Осенью 1919 года гражданская война в России достигла кульминации

Дилетант
Не до конца открытые врата Не до конца открытые врата

С какими трудностями сталкивается российский бизнес при работе в Азии

Монокль
Названый брат Названый брат

«Брат 3»: маловразумительный коллаж с продаваемым названием

Weekend
Куда исчезают космические аппараты на Марсе и другие интересные факты о Красной планете Куда исчезают космические аппараты на Марсе и другие интересные факты о Красной планете

Предлагаем вам расширить свой кругозор и узнать больше об этой Красной планете

ТехИнсайдер
Миф глубокой заморозки Миф глубокой заморозки

Какова настоящая роль Северного морского пути в развитии Российской Арктики?

Монокль
12 экранизаций Михаила Булгакова: от худшей к лучшей 12 экранизаций Михаила Булгакова: от худшей к лучшей

Экранизации Михаила Булгакова, с которыми точно стоит ознакомиться

Правила жизни
Плюсы и минусы «Москвича 6»: лифтбек для депутата Плюсы и минусы «Москвича 6»: лифтбек для депутата

Покатавшись на «Москвиче 6» при минус 25, мы осознали все его плюсы и минусы

Maxim
Угроза автомобилям и шуруповертам: сможет ли Россия справиться с дефицитом лития Угроза автомобилям и шуруповертам: сможет ли Россия справиться с дефицитом лития

Когда и в каком объеме Россия сможет производить литий и грозит ли нам дефицит?

Forbes
Новый тренд в питании: атлантическая диета — основные принципы и примеры блюд Новый тренд в питании: атлантическая диета — основные принципы и примеры блюд

Атлантическая диета: чем она может быть полезна для здоровья?

Psychologies
Слип-трип Слип-трип

Сколько нужно спать и чем сон может быть опасен

Men Today
«Амазонки» Сталина «Амазонки» Сталина

Уникальное женское соединение из СССР со сложной служебно-боевой судьбой

Дилетант
По парижской моде По парижской моде

Эклектичный интерьер с винтажными элементами

SALON-Interior
Кровь, пот и слезы Кровь, пот и слезы

Рамиль Мехдиев о том, как он открыл для себя новую страницу

Men Today
Чит-коды Скайрим: все самое важное от денег до оружия Чит-коды Скайрим: все самое важное от денег до оружия

В этой статье мы перечислим все основные чит-коды в Скайрим

CHIP
Рецепты счастья Софи Лорен Рецепты счастья Софи Лорен

Как гуси когда-то спасли Рим, так спагетти спасли Софи Лорен

Караван историй
Что такое когнитивный диссонанс? Что такое когнитивный диссонанс?

Как мозг защищает себя, если встречается с противоречиями?

Psychologies
«В параллели с Netflix, клиенты платят слишком мало и слишком многое получают бесплатно»: главное из интервью главы Wink «В параллели с Netflix, клиенты платят слишком мало и слишком многое получают бесплатно»: главное из интервью главы Wink

Гендиректор Wink — про оригинальные проекты и стоимость подписок

VC.RU
Вот как понять, что вы «волк-одиночка», а не социопат! Интересные факты из психологии Вот как понять, что вы «волк-одиночка», а не социопат! Интересные факты из психологии

Существует тонкая грань между интровертом, «одиноким волком» и социопатом

ТехИнсайдер
Открыть в приложении