Научный телекинез

Одним из главных трендов последних лет стали нейросети; виртуальная или дополненная реальность, кажется, уже никого особо не удивляет, напротив, пользователи всерьез обсуждают, откроет ли новый гаджет от Apple новую веху в развитии технологий. За тем, как стремительно развивается научно-технический прогресс, в последнее время становится действительно сложно уследить. Даже возможность соединить человеческий мозг с компьютером (привет, «Матрица») не является больше чем-то недостижимым.

Воплощать подобные идеи в реальность ученые стали пытаться еще несколько десятков лет назад. Об одном таком эксперименте в 1972 году писал корреспондент издания «Штерн» из Гамбурга. Статья так и называлась: «Компьютер и мозг». Она была опубликована в № 38 (639) газеты «За рубежом».

Материал начинался с описания тех проблем, которые могли бы решить технологии: «Немало людей страдают бессонницей. Вполне возможно, что в недалёком будущем медики помогут этим людям, не прибегая к снотворным средствам. Достаточно будет произвести несколько «переключений» в мозге. Первые опыты уже проведены на обезьянах».

Были и более амбициозные цели: в синтезе мозга и компьютера видели возможность вернуть зрение слепым и слух глухим. Парализованные же смогли бы получить возможность двигаться.

«Калифорнийский профессор Лоуренс Пиннео, – приводились в статье примеры исследований, – «заменил» целый участок мозга обезьяны компьютером и управляет с помощью этой машины движениями передних конечностей животного. Другой учёный, Хосе Дельгадо, «вмонтировал» в мозг обезьяны специальное устройство и с пульта компьютера контролирует её эмоции. Например, животное не может сердиться, если этого «не хочет» машина».

В статье уточнялось, что в своих исследованиях учёные опирались на следующие факты: «Во-первых, сам мозг не «чувствует» боли, и, следовательно, можно в любом месте пронзить его электрозондом. Во-вторых, выяснилось, что этот орган отнюдь не представляет собой кладовую, хаотически загромождённую всевозможной информацией. Каждому виду информации отведено особое место, и поступает она по особому каналу». Из этого исследователи сделали вывод, что, подключив электрод к определённому участку мозга, в теории можно вызывать разные ощущения: боль, жажду, голод, страх или гнев.

«Так была найдена важнейшая предпосылка для соединения мозга с ЭВМ: учёные узнали, где и как можно расположить входные контакты. Оставалось снабдить голову антенной, и радиосвязь с компьютером была бы налажена», – продолжал автор статьи. Как утверждалось, этого тоже удалось достичь, экспериментируя на животных.

Приводились в материале и примеры успешного применения таких технологий на людях: «Ещё более удивительны опыты, проведённые лондонским учёным Джилесом Бриндлеем. Он собирается использовать искусственный «мозг», для того чтобы вернуть зрение слепым. В качестве эксперимента Бриндлей установил на голове одной 52-летней слепой женщины 80 электродов. Как только учёный посылал в мозг сигналы, женщина начинала «видеть» их, как крохотные светлые точки. Она различала треугольники, отдельные светлые пятна, смотря по тому, какие сигналы посылал Бриндлей.

Американец Симмонс проделал аналогичный опыт с 60-летним мужчиной, потерявшим слух. Двумя неделями позже пациент смог различать простые электрические сигналы. Он слышал низкие и высокие тона. 3-4 импульса в секунду были для него «щелчком», 10 импульсов он воспринимал как жужжание пчелы».

Также учёные изучали возможность контролировать течение сна. Исследование проводили на обезьянах, которые были достаточно активными и резвыми, но по нажатию кнопки их тут же одолевал сон.

Сегодня в синтезе мозга и компьютера продолжают видеть большой потенциал. Буквально в начале этого месяца появилась ошеломляющая новость: компании Илона Маска Neuralink удалось вживить чип в мозг человека. Ну а на днях эксперты сообщили, что первый испытуемый смог силой мысли управлять курсором мыши. Теперь специалисты Neuralink работают над тем, чтобы он таким же образом смог нажимать на клавиши устройства.

Как отмечает Naked Science, опыт компании Маска не первый: «В далёком 1998 году нейробиолог Филипп Кеннеди внедрил инвазивный нейроинтерфейс, содержащий факторы роста нервов, художнику и музыканту Джонни Рэю, который потерял возможность двигаться после инсульта. Рэй уже тогда научился управлять курсором на экране, представляя движения руки».

Вспомнили и ещё два примера. Американец Мэтью Нейгл в 2004 году получил имплант BrainGate, с помощью которого научился перемещать курсор, воображая движения руками, а также включать телевизор, переключать каналы и управлять роботизированной рукой. В 2016 году исследователи из Университета Джонса Хопкинса представили имплант, который с высокой точностью (до 96,5 %) позволял управлять пальцами рук на протезе.

Так что, как можно понять, далеко не один Илон Маск трудится в этом направлении.

Так, например, испанские учёные разработали интерфейс «мозг-компьютер», с помощью которого 22 человека сыграли в игру наподобие крестиков-ноликов. Мысли игроков преобразовывались в команды. Их точность составила 94 %, а на один ход тратилось чуть больше 5 секунд.

В октябре прошлого года учёные из Китая имплантировали в мозг пациента свой чип NEO. Устройство размером с две монеты вживили первому испытуемому – полностью парализованному мужчине. Благодаря NEO он смог брать предметы с помощью протеза руки. Специалисты планируют усовершенствовать технологию и дать пациенту возможность выполнять более сложные действия. К слову, в отличие от чипа компании Маска, устройство не имплантируется в мозг, а устанавливается между ним и черепом.

Существует также стартап Synchron, в который инвестировали Билл Гейтс и Джефф Безос. Это тоже разработка из области нейроинтерфейсов, которая позволит взаимодействовать с техникой, причем ее авторы обещают, что устройство появится на рынке уже в ближайшие годы. Synchron называют прямым конкурентом Neuralink. Интересно, что в 2021 году этот проект получил в США разрешение на испытания раньше, чем проект Маска.

Думается, что через пару десятков лет описанные выше устройства уже будут считаться артефактами истории, ну а еще один материал про эволюцию технологий мы будем писать только при помощи силы мысли, лёжа в гамаке на берегу виртуального океана. Ну а пока – конец связи.

Сергей Меляхов

В иллюстрации использовано  фото с сайта https://unsplash.com/ и фото из архива редакции