Древние греки мечтали о возможности летать, сегодня мы мечтаем о слиянии человеческого разума и искусственного интеллекта. Может ли человеческий разум напрямую соединяться с искусственным, роботами и им подобными устройствами с помощью НКИ технологии, т.е.
нейро-компьютерного интерфейса (мысленное управление компьютером, прямое считывание сигналов нервной системы), чтобы преодолеть ограниченность человеческих возможностей?
История вопроса
За последние 50 лет в университетских лабораториях и компаниях достигли внушительного прогресса в этом направлении. Вот совсем недавно успешные бизнесмены Илон Маск (Neuralink) и Брайен Джонсон (Kernel) объявили о запуске нового проекта, цель которого — расширение возможностей человека с помощью технологии нейро-компьютерного интерфейса (НКИ).
Как близко мы продвинулись в создании системы подключения мозга к компьютеру? И какие могут быть при этом последствия? Что же послужило толчком в разработке данной проблемы?
Эб Фетц, исследователь Центра сенсомоторной нейрокибернетики (CSNE), один из первых начал решать вопрос о соединении человеческого мозга и машины. В далеком 1969 году, когда еще не было персональных компьютеров, он продемонстрировал, что обезьяны могут усиливать сигналы мозга для управления иглой, которая двигалась по циферблату.
Большая часть до недавно выполненных исследований в области нейрокомпьютерных интерсфейсов направлена на улучшение качества жизни людей парализованных или с серьезными двигательными расстройствами. Например, исследователи из Университета в Питтсбурге используют записанные сигналы мозга для управления роботизированной рукой. Исследователи из Стэнфорда могут считывать информацию из мозга парализованных пациентов относительно их желания выполнить то или иное движение, тем самым, давая им возможность пользоваться беспроводным планшетом.
Первые модели бионического глаза разрабатывались коммерческими компаниями для людей, у которых потеряно зрение. Бионический глаз – это действующий электронный протез (имплантат) сетчатки глаза. Его применяют для частичного восстановления зрения у людей, потерявших зрение, но с сохранившимися нервными клетками сетчатки глаза.
В мире насчитывается около 300 000 человек, которые используют кохлеарные имплантаты, позволяющие компенсировать нейросенсорную потерю слуха. В организм человека вживляется устройство, способное преобразовывать внешний звук в электронные импульсы, а электронные импульсы, в свою очередь, преобразовывать в сигналы, приходящие к слуховому нерву.
Наиболее сложными являются двунаправленные нейрокомпьюторные интерфейсы, т.е.
работающие в двух направлениях – и приема, и передачи. Так как эта технология помогает восстановить и укрепить связи между двумя отделами мозга или между мозгом и спинным мозгом, реанимируя парализованную конечность, нейрокомпьютерные интерфейсы используются в качестве совершенно нового средства реабилитации больных, перенесших инсульт или травму спинного мозга.
Современные перспективы
К сожалению, эта технология имеет и свои недостатки: движения намного медленнее, менее точные и не такие сложные, как у здорового человека. Бионический глаз имеет низкую разрешающую способность, поэтому человек видит в основном очертания предметов и их размеры. Кохлеарные имплантаты передают ограниченную речевую информацию, искажают восприятие музыки. И для того, чтобы эти технологии заработали, необходимо хирургическим путем вживить электроды – на это соглашается не каждый.
Хотя не все НКИ-технологии инвазивные. Есть и такие, которые не требуют хирургического вмешательства. Они основаны на записях электроэнцефалографа с поверхности кожи головы. Их применяют для управления курсором, инвалидными колясками, роботизированными руками, дронами, гуманоидными роботами и даже для коммуникации «мозг-мозг».
Но все эти демо-версии существуют в лабораториях, где тихо, испытуемые не отвлекаются, техническая наладка тщательная, и эксперименты длятся строго определенное время. Как, оказалось, очень трудно сделать эти системы быстрыми и надежными, чтобы использовать их в реальном мире.
Существует еще целый ряд и других проблем. Так, имплантаты не позволяет понять разговор нескольких людей. Человек улавливает общую тематику разговора, но не может вникнуть во все его подробности, поскольку взаимодействие нейронов, осуществляемое через химические реакции и электрические сигналы, трудно передавать с помощью электрических цепей, и имплантаты могут считывать за раз информации только с нескольких участков мозга.
К тому же имплантаты, как инородные тела в организме, часто вызывают иммунные реакции ткани головного мозга и ее рубцевание, вследствие чего со временем они теряют свою эффективность. В связи с этим проводятся активные исследования по разработке гибких биосовместимых волокон, которые не травмировали бы головной мозг.
Не все так печально!
Несмотря на все эти вызовы, разработчики с оптимизмом смотрят в будущее. Достигнут успех в специализированной терапии с помощью электрофармацевтики таких заболеваний, как диабет. Лечат болезнь без лекарств, используя маленькие имплантаты, которые посылают команды непосредственно во внутренние органы.
НКИ-технологии не должны быть совершенными. Наш мозг очень гибкий и легко приспосабливающийся, он способен научиться пользоваться технологиями, подобно тому, как мы осваиваем новые навыки, например, водить машину или пользоваться сенсорным интерфейсом. Точно так же и мозг может научиться интерпретировать новые типы сенсорной информации, даже когда он ее получает неинвазивно, посредством, например, магнитных импульсов. В конечном счете, есть уверенность в том, что двунаправленные технологии, где электроника учится вместе с мозгом, могут оказаться необходимым шагом в построении нейронной связи «человеческий мозг-компьютер».
Исследователи открыли новые способы преодоления языкового барьера, возникающего при переводе электрических сигналов в биохимические реакции. Например, инъекционное «нейронное кружево» может оказаться перспективным методом давать возможность нейронам срастаться с имплантированными электродами, вместо того, чтобы их отторгать. Гибкие зонды на основе нанопроволок, гибкие нейронные каркасы и стеклянные углеродные интерфейсы могут сделать возможным успешное сосуществование человеческого разума и компьютерных технологий.
Конечная цель нового стартапа — усовершенствование людей с помощью НКИ-технологий с тем, чтобы дать фору нашему мозгу в гонке с искусственным интеллектом. Со способностью подключаться к новейшим технологиям, человеческий мозг сможет расширить свои возможности и, возможно, избежать безысходности в будущем, в котором искусственный интеллект превзойдет естественные возможности человека. Такие представления могут показаться далекими от реальности, фантастическими, но ими не стоит пренебрегать. В конце концов, машины с автопилотом 15 лет назад казались чем-то из области научной фантастики.
В ближайшее будущее стремительное развитие технологий приведет к возникновению массы новых этических моральных и социальных проблем, решение которых потребует выработки нейроэтических принципов. Подобно сегодняшним компьютерам, смартфонам, очкам виртуальной реальности НКИ-технологии, когда они выйдут на потребительский рынок, будут развлекать нас, разочаровывать, подвергать опасности и одновременно вселять надежду.
Надеемся, что НКИ-технологии будут развиваться, станут быстрыми, удобными и доступными для широкого круга людей.
0 Коммент.:
Дописати коментар