Способность читать свои мысли и управлять объектами разумом долгое время были предметом человеческого любопытства, ограниченного областью научной фантастики… то есть до сих пор? С технологией, которая прошла полный круг, нейробиологи используют искусственные нейронные сети — тип модели глубокого обучения, вдохновленной человеческим мозгом, — чтобы добиться значительных успехов в расшифровке человеческого мозга. Это привело к повышению производительности мозгово-компьютерных интерфейсов (BCI) и растущему интересу к их потенциалу для воплощения мечты об управлении сознанием в реальность.

Что такое интерфейсы мозг-компьютер?

BCI обеспечивает связь мозга напрямую с внешним устройством, минуя нормальные нервно-мышечные пути. Он делает это, измеряя активность мозга в соответствии с конкретным намерением пользователя. Затем эти сигналы анализируются и преобразуются в команду, которая вызывает желаемое действие в устройстве вывода. В системах с замкнутым контуром BCI также может обеспечивать сенсорную обратную связь с пользователем. BCI могут быть как инвазивными: это означает, что для имплантации датчиков в мозг требуется хирургическое вмешательство; и неинвазивный, когда активность регистрируется с помощью внешних датчиков. В то время как инвазивные методы захватывают сигналы более высокого качества, их недостатком является необходимость проведения рискованной операции, поэтому эксперты признают возможности обеих технологий.

Каким бы ни был метод, у каждого из них есть общая трудность: активность мозга чрезвычайно сложна и ее трудно интерпретировать. Поскольку только для движения рук задействовано 10–100 миллионов нейронов, обработка только подмножества этой активности становится неуправляемой. Вот тут-то и появляется ИИ; модели машинного обучения можно обучать на больших наборах данных, чтобы распознавать закономерности в активности мозга, соответствующие конкретному действию. Затем ИИ может «предсказать» правильную команду, которая будет преобразована и введена в действие внешним устройством.

Текущее состояние исследований

Первоначально разработка BCI была направлена ​​на улучшение качества жизни людей с серьезными проблемами доступности. Одним из примеров является имплантат BrainGate, который позволил людям с тетраплегией получить контроль над компьютерным курсором, используя свой разум. Министерство обороны США через свое Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) также инвестировало в эту область и преуспело в воссоздании ощущения прикосновения через роботизированную руку для пациента с параличом нижних конечностей. Они также исследуют протезную память, целью которой является восстановление нормальной функции памяти у тех, кто страдает от последствий черепно-мозговой травмы.

Все вышеперечисленное является примерами инвазивной технологии BCI, и одним из основных препятствий для ее клинической доступности является необходимость рискованных операций на головном мозге. Neuralink, возможно, самая известная компания BCI благодаря соучредителю-миллиардеру Илону Маску, стремилась обойти эту проблему, создав имплантируемый чип, который был бы маленьким и достаточно тонким, чтобы мозг не отторгал его, и разработав нейрохирургический робот, чтобы имплантировать его. Хотя текущие цели Neuralink по решению проблем, связанных с травмами головного и спинного мозга, соответствуют вышеупомянутым, их будущие цели направлены на полный симбиоз человека и ИИ, как твитнул сам Маск.

Другие сообразительные технологические стартапы надеются извлечь выгоду из более доступных неинвазивных BCI. Это включает в себя NeuroSky, чьи аппаратные средства BCI и алгоритмы интерпретации мозговых сигналов продаются коммерческим покупателям с заявлениями о том, что они могут отслеживать уровни внимания, медитации и когнитивной готовности, среди других любопытных модных словечек. Хотя были сомнения в точности и реальных возможностях этой технологии НКИ потребительского уровня, это не отражает успехов, достигнутых в академических кругах, где неинвазивные НКИ показали себя многообещающе в компьютерном управлении курсором, управлении экзоскелетами для мобильность, и даже ранние исследования в области телепатии.

Каков будущий потенциал?

Принимая во внимание текущие исследования и стремления Илона Маска, чего мы можем ожидать от будущего технологии BCI? Помимо улучшения качества жизни для тех, у кого проблемы с доступностью, мы можем представить, как такие технологии могут изменить будущее для населения в целом. Для начала мы можем увидеть неинвазивные BCI, введенные на рабочем месте для измерения концентрации или хорошего самочувствия. За этим может последовать расширение игры, позволяющее управлять разумом виртуальных аватаров, реагировать в игре на настроение игрока и, возможно, даже способность воспринимать прикосновения в виртуальном мире. И если с помощью своих нейрохирургических роботов Neuralink преуспеет в своей надежде расшириться до сотен тысяч, а затем миллионов пользователей, наш мозг с установленным чипом может дать нам возможность загружать и сохранять наши воспоминания и телепатически общаться друг с другом и окружающим миром. нас.

Каковы этические проблемы?

Если вы еще так не думали, именно в этот момент вы спрашиваете себя, стоит ли вам бояться. Трансгуманисты — сторонники этичного использования технологий для расширения человеческих возможностей — возражают против. Однако любой, кто когда-либо смотрел серию «Черного зеркала», думает иначе. Такая технология ставит серьезные вопросы о конфиденциальности. Кому будут принадлежать эти данные о мозге? Будет ли это покупаться и продаваться? Будут ли потребители жертвовать конфиденциальностью ради предлагаемых услуг, как мы видим сегодня? Оставим ли мы наш мозг уязвимым для взлома? Такой взлом может поставить под угрозу не только нашу конфиденциальность, но и нашу автономию; если НКИ могут позволить нам испытать осязание, могут ли они также воссоздать чувства страха, утраты или зависимости?

Возможно, нам даже не нужно быть жертвой взлома, чтобы испытать эту потерю автономии; учитывая прогностический характер задействованных алгоритмов, существует серая зона между тем, где человек решает выполнить действие, и тем, где алгоритм берет верх, что вызывает вопросы об ответственности. Поскольку технология все еще находится в зачаточном состоянии и далека от мейнстрима, такие соображения пока не представляют критической угрозы, однако исследователи утверждают, что такие они должны быть встроены в процесс проектирования, которым должны руководствоваться не только нейробиологи и разработчики ИИ, но и специалисты по этике, юриспруденции и безопасности.

Будущее этой технологии неясно. Для тех, кто пострадал от повреждения мозга и нервов, это может дать луч надежды на восстановление части себя: для других — перспективу самосовершенствования. Ради развлечения, удобства и власти мы можем пожертвовать своей конфиденциальностью. Однако готовы ли мы ради этого пройти операцию на головном мозге? Нам придется подумать об этом.