Nadzorujte pripomočke z močjo misli. Kako so se rodili nevronski vmesniki in česa so zdaj sposobni

Ko gre za tehnologijo, se bo zagotovo pojavil Elon Musk. Z eno roko poskuša kolonizirati Mars, z drugo pa redno pretresa svetovne trge delnic in kriptovalut. Leta 2019 je ekscentrični poslovnež svetu predstavil svojo naslednjo zamisel - podjetje Neuralink, ki razvija tehnologije za vmesnik možgani in računalnik. Startup strokovnjaki verjamejo, da lahko rezultati njihovih raziskav zmaga nekatere nevrološke bolezni. In v prihodnosti – nič manjizboljšatiKratek vodnik po novem podjetju za možganske vsadke Elona Muska, Neuralink / Los Angeles Times" oseba.

Vendar pa eksperimentalni opice Maska v tej zadevi je daleč od pionirjev.

Kako se je vse začelo

Tehnologije, ki omogočajo izmenjavo informacij med možgani in zunanjo napravo – računalnikom, proteza, pametni telefon, invalidski voziček ali drug medicinski pripomoček – se je začel razvijati v preteklosti stoletja. Leta 1965 je vodil nevrofiziolog José Delgado

eksperimentT. Marzullo. Manjkajoči rokopis dr. Radijsko vodeni biki Joseja Delgada / NCBI: Oblikoval je nevročip in ga vsadil v možgane bika, ki je sodeloval v bikoborbi. Tester je želel dokazati, da je mogoče različne dražljaje nadzorovati z neposrednim delovanjem na možgane. agresijo žival.

Poskus je potekal takole: Delgado je vstopil v areno, bik je zagledal tarčo, in ko se je razdalja med bikoborcem in živaljo zmanjšala na usodno, je znanstvenik pritisnil gumb na nadzorni plošči. Bik je skočil vstran. Za utrjevanje rezultata je Delgado izvlekel rdečo zastavo. Ni bilo maščevanja: naprava je raziskovalca rešila, da ga drugič ne udarijo rogovi. Rezultati poskusa so bili ohranjeni v video.

Kasneje je profesor Delgado nadaljeval svojo uspešnoT. Marzullo. Manjkajoči rokopis dr. Radijsko vodeni biki Joseja Delgada / NCBI poskusi na drugih živalih, leta 1970 pa v intervjuju za The New York Times je rekelRaziskovalec možganov José Delgado se sprašuje: »Kakšne ljudi bi radi zgradili?« / NYT resnično revolucionaren stavek:

Človeška rasa je na prelomnici v evoluciji. Blizu smo, da sami zgradimo mentalne funkcije. Vprašanje je, kakšne ljudi bi radi ustvarili idealno?‎

Nato so rezultati znanstvenikove raziskave povzročili pretres etično nesoglasja. Toda potencialne koristi tehnologije so prevladale in znanstvena skupnost je začela eksperimentirati na ljudeh.

Slava prvega kiborga na svetu je pripadla paraliziranemu umetniku Johnnyju Rayu. Zaradi hude poškodbe je trpelT. Halan, J. Ortiz, D. Reddy, A. Altamimi, A. Ajibowo, S. Fabara. Sindrom zaklenjenosti: sistematičen pregled dolgoročnega upravljanja in napovedovanja / NCBI sindrom zaklenjenosti: nezmožnost premikanja, govora ali celo mežikanja. Leta 1998 je nevrolog Philip Kennedy implantiranoPretvarjanje misli v dejanja / The Washington Post v Johnnyjevo mikroelektrodo možganov. Rei je moral razmišljati o preprostih gibih, kot je dvig roke. Živčni impulzi, ki ustrezajo tem dejanjem, so premaknili kazalec na računalniškem zaslonu. Tako je paralizirani umetnik imel priložnost komunicirati.

Res je, ne za dolgo. Štiri leta po operaciji je umrl prvi človeški kiborg in dr. Kennedyju je zmanjkalo štipendij za raziskave. Nato se je zdravnik odločil, da se bo žrtvoval znanosti in leta 2014 implantiranoNevrolog, ki mu je vdrl v možgane - in skoraj izgubil razum / Wired elektrode v lastni glavi. Da bi to naredil, je odšel v Belize, saj so Združene države to prepovedale poskusi. Toda že naslednje leto je bilo treba študijo ukiniti zaradi poslabšanja zdravja dr. Kennedyja.

Kaj so nevronski vmesniki

Povezavo z napravo lahko ustvarite na različne načine, zato so vsi obstoječi nevronski vmesniki razdeljeni na vrste:

• Invazivna - tiste, ki se vsadijo neposredno v možgane. Eksperimenti Delgada in Kennedyja so prav takšni.
• Minimalno invazivno, pri katerem se elektrode nahajajo na površini možganov. Na primer, dobro znana in dolgo uporabljena za zdravljenje gluhosti kohlearni vsadkiPodpora za polžev vsadek: priporočila iz poročila Svetovnega zaslišanja za leto 2021 / Mednarodna akcijska skupnost za polžev vsadek.
• neinvazivna - načeloma ne zahteva kirurškega posega. Toliko naprav deluje – iz elektroencefalogrami na nevrofitnes stroje.

Obstaja še ena klasifikacija. Po principu branja in pošiljanja signala so možganski vmesniki lahko enosmerno (komunikacija deluje bodisi od osebe do naprave ali obratno) oz dvosmerni (čip lahko pošilja in sprejema signale hkrati). Slednji zaenkrat obstajajo le na ravni konceptov in znanstvenih hipotez.

Kjer se že uporabljajo nevronski vmesniki

zdravilo

Od prve operacije na možganih paraliziranega umetnika je minilo le 25 let, a nevrotehnologija je hitro hitela naprej. Na področju protetike in rehabilitacije so bili doseženi impresivni rezultati. Na primer, leta 2016 so znanstveniki z univerze Johns Hopkins ustvarilProtetična roka, ki je nadzorovana z mislijo, lahko pošilja senzorične signale tudi pacientom / Univerza Johns Hopkins robotska roka, ki jo nadzoruje moč misli. Strokovnjaki z Univerze v Kaliforniji uporabljajo nevronski vmesnik, stimulacijo mišic in suspenzijo učilpogl. Kralj, P. Wang, C. McCrimmon, C. Chou. Izvedljivost funkcionalnega električnega stimulacijskega sistema možgansko-računalniškega vmesnika za obnovo hoje po tleh po paraplegiji / Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation ponovno sprehodite paralizirano osebo od pasu navzdol. Drugi skupini raziskovalcev je delno uspelo ponovno vzpostavitiA. Donati, S. Šokur, E. Morya, D. Campos, R. Mooli, C. Gitty, P. Augusto, S. Tripodi, C. Pires, G. Pereira, F. Brazilija, S. Gallo, A. Lin, A. Takigami, M. Aratanha, S. Joshi, H. Bleuler, G. Cheng, A. Rudolph, M. Nicolelis. Dolgotrajno usposabljanje s protokolom hoje, ki temelji na vmesniku možganski stroj, povzroči delno nevrološko okrevanje pri bolnikih s paraplegijo / Narava hrbtenjača pri bolnikih, ki uporabljajo nevrovmesnik, navidezna resničnost in eksoskelet.

Avgusta 2021 so raziskovalci MIT skupaj s kolegi s Šanghajske univerze Zhao Tong predloženoNapihljiva robotska roka amputirancem omogoča taktilni nadzor v realnem času / MIT News taktilna protetična roka. Ne omogoča samo nadzora nad prsti, ampak tudi vrača občutek za dotik: mačko lahko božate in občutite teksturo njenega mehkega krzna štor.

Napredek je tudi na področju zdravljenja vida. Leta 2017 prvič v Rusiji potekalo operacijo vgradnje bioničnih vsadkov pri bolnikih s poškodovana mrežnica. Kamera, vgrajena v očala, je posredovala signal v cybereye, ki je poslalo vizualne slike v možgane. Znanstveniki so zdaj testi tehnologije kortikalnih vsadkov. Razlikuje se po tem, da mikročip omogoča slepim, da prejmejo sliko brez oči. Pravzaprav videti z možgani.

Branje možganskih signalov pomaga bolje razumeti čustveno stanje osebe in se celo spoprijeti z nekaterimi nevrološkimi motnjami. Na primer, nevronski vmesnik, ki ga je razvil startup NeuroAngel, opredeljuje izgorelost zaradi dela. Slušalke PigPug pomaga otroci z motnjo ali sindromom avtističnega spektra Motnje pozornosti s hiperaktivnostjo naučite se osredotočiti in sprostiti.

Zabava

Igralna industrija želi uporabiti povezavo možganov in naprave za izboljšanje igranja. Že zdaj lahko s pomočjo slušalk nadzirate znake tako, da se osredotočite na določena področja zaslona. Tako deluje isti simulator PigPug. Najverjetneje bodo v bližnji prihodnosti možganski vmesniki pomagali nadzorovati avatarje v metavesu in posamezne VR-igre.

Leta 2021 francosko podjetje NextMind prinesel ven prva naprava na trgu, ki omogoča izdajanje ukazov računalniku in televizorju. Z izdajo zadostne količine združljive programske opreme bodo takšne slušalke odprle veliko vključujočih priložnosti za tiste, ki ne morejo nadzorovati opreme na običajen način.

Do česa lahko pripelje razvoj nevrotehnologij?

Odkar je znanstvenik šel ena na ena proti okrnjenemu biku, se razprava o simbiozi nevronskih vmesnikov in človeka ni umirila. Optimistični zagovorniki tehnologije napovedujejo obdobje kiborgi. Menijo, da lahko takšne ljudi štejemo za predstavnike nove veje evolucije. Narava jim ni mogla pomagati, pomagali pa so stroji. Britanski znanstvenik, neodvisni raziskovalec, ekolog in futurist James Lovelock pišeKiborgi bodo zamenjali ljudi in predelali svet, pravi James Lovelock / NBC News v svoji knjigi:

Prihodnosti ne bodo razumeli ljudje, ampak tisti, ki jim pravim kiborgi. Sami načrtujejo in gradijo.

Povezava med naravno in umetno inteligenco nam lahko obrne razumevanje marsičesa: o upravljanju pripomočkov, o zaznavanju informacij in delovnih procesih. V najbolj drznih napovedih futurologov besede »telepatija«, »nalaganje uma« in »digitalna nesmrtnost« celo utripajo.

Vendar so možgani in njihov potencial še vedno slabo razumljeni. Torej distopijski obstajajo tudi skripti. Vsako povezavo je mogoče vdreti in povezava možgani-računalnik ni izjema. Nevrovmesniki so lahko potencialno "prehod" v zavest, tega pa bi se morali po mnenju nasprotnikov tehnologije bati.