Стрельба силой мысли: за прорывом в области мозговых чипов стоит Пентагон.
Мозговые чипы пошли в реализацию: парализованный австралиец написал первый в истории твит с помощью нейрокомпьютерного интерфейса.
62-летний австралиец Филип О'Киф, частично парализованный инвалид с боковым амиотрофическим склерозом, стал первым в мире человеком, который написал
Его провела американская компания Synchron, еще в апреле 2020 года имплантировавшая О'Кифу свой нейрокомпьютерный интерфейс (brain computer interface, BCI) под названием Stentrode. Филип — не единственный его обладатель: другой такой же протез был
Несмотря на красивые презентации и восторженные отзывы в соцсетях, Synchron еще только предстоит доказать революционность своей разработки: действительно ли она так уж практична и безопасна? Во всяком случае, американское Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), хоть и
Так или иначе, два обстоятельства заставляют присмотреться к этой компании. Первое: ее возглавляет не просто очередной «визионер в водолазке», а заведующий лабораторией сосудистой бионики Мельбурнского университета Томас Оксли, за плечами которого —
Нейропротез в мозгу. Без операции
В чем суть изобретения Оксли? Его устройство снимает импульсы с коры головного мозга, обрабатывает их и передает на компьютер, позволяя управлять последним. Оно делает это «изнутри» черепа, но при этом не требует открытой операции на мозге, поскольку вводится эндоваскулярно — через кровеносные сосуды. И в этом важнейшее преимущество Stentrode, сочетающего сильные стороны инвазивных (с проникновением в тело человека) и неинвазивных BCI, причем без недостатков тех и других — высокой опасности для здоровья и низкой точности «сбора данных».
Представьте проволоку из гибкого сплава титана и никеля, сплетенную в виде сетки длиной 40 мм и шириной 8 мм, на которой расположены 16 датчиков, считывающих мозговые сигналы. Это и есть нейропротез от Томаса Оксли. Девайс вводят с помощью катетера через яремную вену в верхний сагиттальный синус (венозный канал, идущий между полушариями головного мозга) — почти под самое темечко, в область двигательной (моторной) коры.
Эта часть коры головного мозга отвечает за движения человека. Как правило, у больных боковым амиотрофическим склерозом поражены нервные клетки, транслирующие оттуда импульсы к конечностям, однако сама двигательная кора остается нетронутой. Так вот, Stentrode как раз и призван подменить вышедшие из строя нейроны.
Протез регистрирует сигналы от коры и передает их по гибкому 50-сантиметровому проводу, идущему внутри яремной вены к небольшому приемному устройству в грудной клетке. Оно вживлено под кожу и питается индукционно, без проводов. От этого «приемника» беспроводной сигнал идет дальше, на внешний передатчик, закрепленный на теле человека, а через него — уже в обработанном цифровом виде — на планшет или компьютер со специальной программой.
Управление планшетом выглядит так. Давно известная компьютерная технология отслеживания взгляда используется для перемещения курсора по экрану — это можно наблюдать как на
С этим связан, пожалуй, главный минус этой технологии, редко упоминаемый в презентациях, — она нуждается в тщательной настройке и долгом обучении. Оба австралийца
Зато, в отличие от более распространенных нейрокомпьютерных интерфейсов, созданных на основе электроэнцефалографии и крепящихся на коже головы, протез Stentrode «понимает» не одну, а не менее трех различных команд для курсора: «нет щелчка», «короткий щелчок» и «длительный щелчок». И в этом смысле перед нами — еще один прорыв, помимо безоперационного ввода нейропротеза.
От Видаля до Маска
Интерфейсы BCI — точнее, попытки создать их работоспособные модели — давно известны науке. Они изучаются с 1970-х годов и делятся на изрядное число подвидов — как вживляемых в человека, так и внешней аппаратуры. Однако все подобные работы до сих пор в лучшем случае ограничиваются уровнем «клюка для инвалида».
Тем не менее, уже полвека назад эксперименты по управлению механизмами с помощью сигналов из мозга человека всерьез заинтересовали американских военных. Не случайно сам автор термина «brain-computer interface» Жак Видаль из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе получил контракт от DARPA. Интерес Пентагона был понятен: речь могла идти фактически о создании боевых киборгов — полулюдей-полумашин. Или «хотя бы» об управлении оружием мыслительными командами.
Первый нейроинтерфейс, успешно имплантированный в мозг человека, появился еще в 1998 году в Эморийском университете (Атланта, США). Уже тогда перенесший инсульт ветеран Вьетнамской войны Джонни Рэй
В 2004 году ученые из Брауновского университета (Провиденс, США)
Эксперименты с
По
Не следует, однако, думать, будто работа над чипами-нейроинтерфейсами зашла в тупик, превратившись в удел одиночек-фриков. В исследованиях по этому направлению прямо сегодня задействованы десятки американских университетов, сотни технологических компаний и исследовательских центров. Не в последнюю очередь потому, что они щедро оплачиваются из госбюджета США. Точнее, из их военного бюджета.
DARPA готовится к будущему
По
Если верить американским военным, RE-NET является исключительно мирной технологией, призванной эффективно извлекать информацию из мозга для управления протезами конечностей у тяжелораненых военнослужащих. Но понятно, что у подобных программ всегда есть двойное назначение: стоит только научить мозг справляться с роботизированной ногой, как он уже палит из пулемета силой мысли.
Однако RE-NET — всего лишь одна из нескольких программ DARPA в рамках целого куста исследований под названием «инициатива МОЗГ» (BRAIN Initiative). Инициатива,
Речь идет о портативном чипе-интерфейсе, который, похоже, будет на время вставляться человеку прямо в голову, чтобы считать и записать данные сразу в несколько точек мозга, причем у здоровых людей. И здесь становится понятным интерес Пентагона к аналогичной разработке Оксли.
В завуалированной терминологии DARPA о технологии N3 говорится так: «Команда Battelle <...> нацелена на разработку малоинвазивной интерфейсной системы, соединяющей внешний приемопередатчик с электромагнитными нанотрансформаторами, которые нехирургически доставляются к интересующим нейронам». Весьма похоже на Stentrode, только вживлять сам BCI не нужно.
На сайте самой Battelle про это рассказывается более определенно: «Носимые нейрокомпьютерные интерфейсы <...> в конечном итоге могли бы быть задействованы в целях национальной безопасности, например при управлении активными системами киберзащиты и роями беспилотных летательных аппаратов или при объединении с компьютерными системами для многозадачности во время сложных миссий».
Там же дается признание куратора программы N3 доктора Эла Эмонди, который расставляет точки над i:
«DARPA готовится к будущему, в котором сочетание беспилотных систем, искусственного интеллекта и киберопераций может привести к возникновению слишком быстротечных конфликтов, чтобы полагаться в них на одни лишь существующие технологии. Создав более доступный нейрокомпьютерный интерфейс, для использования которого не требуется хирургическое вмешательство, DARPA может предоставить инструменты, позволяющие командирам миссий оставаться значимо вовлеченными в динамичные операции, которые разворачиваются с высокой скоростью».
В будущем военнослужащие смогут надевать гарнитуру с нейронным интерфейсом, использовать технологию так, как им нужно, а по завершении миссии откладывать инструмент в сторону,
Остается добавить, что в России тоже ведутся работы по созданию различных нейроинтерфейсов «мозг-компьютер», о некоторых из которых
https://russtrat.ru/