РБК
Совместный проект
Нейроинтерфейсы

Нейроинтерфейсы: реальный телекинез

Телекинез — способность передвигать предметы силой мысли. О нём писали Стивен Кинг и Стругацкие, им вовсю пользуется Супермен.

В мире технологий телекинез называют нейроинтерфейсом, это технология, которая считывает команды мозга и передает их компьютеру. Сейчас нейроинтерфейсы только начинают развиваться — чаще всего они даже выглядят как старомодная шапочка с проводами. Но им уже находят применение в самых разных сферах.

Игры

Это лучшая стартовая площадка для массового использования нейроинтерфейсов. Здесь гибкая и молодая аудитория, которой уже мало просто наблюдать — она хочет погружаться в игру всё сильнее. Поэтому ведущие разработчики пытаются избавиться от отвлекающих джойстиков, в том числе с помощью нейроинтерфейсов.

Год назад американский стартап Neurable представил гарнитуру, которая позволяет играть в Skyrim без кнопок: игроку показывают заклинания, и то, на которое мозг реагирует сильнее всего, выбирается для атаки. Это происходит почти мгновенно и отлично сказывается на реакции в поединках. Рамзес Алькаид, создатель Neurable, говорит, что точность в реальном времени составляет 85%, а с задержкой в одну секунду — 99%. Гарнитуру еще предстоит доработать.

Разработчики планируют с помощью нейроинтерфейсов сделать игры более реалистичными. Представьте, что вы идете по бетонному полу в шлеме виртуальной реальности, который показывает вам зеленый луг. Мозг в этот момент знает, что его пытаются обмануть, и ощущения травы под ногами не будет. А вот если подключить к голове электроды и передавать картинку напрямую, возможно, вы даже сможете почувствовать запах травы.

Следующий шаг — повороты игровых сценариев в зависимости от настроения игрока. Сегодня мозг плохо спал? Вместо битвы с монстрами будет легкий квест-прогулка.

Музыка

Попытки создать энцефалофон — музыкальный инструмент, который реагирует на активность мозга, — начались в 1943 году. Первый инструмент издавал звуки в зависимости от электроэнцефалограммы и использовался для диагностики. Реагировать на мысленные команды он не умел.

Другое дело — инструмент 2017 года, который создали вашингтонские ученые во главе с Томасом Диуэлем. Новый энцефалофон выглядит как шапочка с электродами. Наденьте ее, и сможете сыграть мыслями до 8 фортепианных нот, которые воспроизведет любой ноутбук. Инструмент уже участвует в джазовых концертах, и его партию играет создатель Томас.

А компания Muse тем временем продает гарнитуры, которые умеют оценивать активность мозга во время медитации и подбирать музыку в зависимости от глубины погружения. И это еще одна сторона нейроинтерфейсов.

Общение с животными

В 1999 году американские ученые подключили к лабораторной крысе несколько десятков электродов, чтобы записать последовательность импульсов, которая приводит к простому желанию попить. Сейчас таких измерений много, они проводились на мышах, собаках, обезьянах и других животных. Понимать язык животных полезно в первую очередь науке, где большая часть исследований строится на работе с животными.

Французский социолог Бруно Латур высказал мысль, что всё это может привести к тому, что животные встанут в один социальный ряд с людьми. Ведь если мы можем читать их мысли, то когда-нибудь сможем передавать им свои соображения и команды. Как насчет отправить собаку в магазин?

Медицина

Врачи возлагают на нейроинтерфейсы большие надежды. Новые технологии могут помочь людям, которые не слышат, не видят, даже не могут двигаться.

В 1961 году доктор Уильям Хаус создал кохлеарный имплантат — слуховой аппарат, который преобразует внешние звуки в электросигналы, понятные мозгу. Современная версия этого имплантата уже выручила больше 300 тысяч человек с проблемами слуха. Похожим образом работает нейросетчатка: с 2013 года ее официально разрешают применять в лечении.

В 2014 году полностью парализованный Натан Копленд впервые за двенадцать лет смог ощутить прикосновение.

В 2014 году полностью парализованный Натан Копленд впервые за двенадцать лет смог ощутить прикосновение. На его руку и голову были установлены датчики, которые обменивались информацией: когда рука коснулась поверхности, датчик на голове передал сигнал тому участку мозга, который отвечает за прикосновения. В будущем это приведет к появлению чувствительных искусственных рук и ног.

А год назад нейроинтерфейс помог прочитать мысли парализованных людей. Группа специалистов из Швейцарии с его помощью «опросила» четырех обездвиженных пациентов: ученые получили правильные «да» или «нет» на вопросы о членах семьи, географии и других вещах. На подходе — полноценные манипуляторы, которые позволят людям с ограниченными возможностями управлять роботизированными руками и ногами, писать и генерировать речь с помощью компьютера.

Проблемы применения нейроинтерфейсов

У нейроинтерфейсов большое будущее: они помогут управлять машинами и самолетами, научат нас общаться на уровне мыслей с другими людьми и животными. Но до всего этого очень далеко — на пути науки стоят три серьезные проблемы.

Первая — это большая опасность повреждения нервной ткани при установке датчиков и компьютеров в тело человека. Сейчас такие операции не гарантируют успеха, поэтому большинство нейроинтерфейсов находятся в стадии доработки. Решением проблемы занимается даже Илон Маск: его компания Neurolink создает компьютер, который может получать мысленные команды. И специалисты ищут способ аккуратно установить датчики для связи.

Вторая проблема — плохое качество. Нейрослуховой аппарат помогает людям понимать речь, но не позволяет слушать музыку. Сетчатка дает узнать человека, но с ней нельзя сходить в кино.
Третья проблема — энергообеспечение. Откуда брать энергию компьютеру, который спрятан под кожей? Менять батарейки раз в полгода не получится, поэтому пока что мы имеем дело с громоздкими шапочками из электродов и проводов — сходить с такой за продуктами не выйдет.

Следом идут вопросы этики, стоимости и социального неравенства. Ученым предстоит решить еще много задач, прежде чем мы сможем пользоваться нейроинтерфейсами, как Супермен — телекинезом. Но это уже реальность.

Тестируем новую технологию