Звучит как научная фантастика, но «управление мыслями» — передача команд от человеческого мозга напрямую на внешнее устройство — происходит здесь и сейчас. Это позволяет пациентам с церебральным параличом, травмами спинного мозга или тем, кто восстанавливается после инсульта, перемещать курсор на экране компьютера, манипулировать роботизированной рукой или перемещаться в инвалидном кресле.

Вокруг этих так называемых интерфейсы мозг-компьютер (BCI) и способы, которыми они могут позволить людям контролировать свое окружение. Исследователи разрабатывают аппаратное обеспечение — электроды, которые принимают сигналы от мозга — они проверяют системы для использования в реальных условиях и сосредоточены на повышении производительности BCI.

Устройства управления сигналами мозга

Наука, стоящая за BCI, сложна, но краткая версия такова: электроды, помещенные на кожу головы, на поверхность коры или непосредственно в мозг, записывают производимые им сигналы, затем усиливают и оцифровывают их. Соответствующие сигналы преобразуются в команды, понятные подключенному устройству.

Основной целью технологии BCI в настоящее время является улучшение жизни людей с тяжелыми формами инвалидности, позволяя им выполнять повседневные задачи. В будущем они могут также помочь хирургам и другим медицинским работникам.

BCI может показаться передовой наукой, но это было уже давно. Первое, примитивное воплощение было полвека назад. Это было скорее доказательство концепции — игра в пинбол без помощи рук, чем серьезное медицинское мероприятие.

Миллиардеры инвестируют в технологии мозга

Но сегодня BCI привлекают большие деньги от некоторых серьезных игроков. Фонды, поддерживаемые Биллом Гейтсом и Джеффом Безосом, входят в число тех, кто инвестирует 75 миллионов долларов в Synchron, которая разработала крошечный имплантируемый BCI, который избавляет пациента от необходимости открытой операции на головном мозге.

Илон Маск поддерживает мечту Neuralink о слиянии компьютеров с человеческим мозгом, используя BCI, который позволяет пользователям управлять компьютером или мобильным устройством, где бы они ни находились.

А соучредитель PayPal Питер Тиль инвестировал в Blackrock Neurotech, компанию, разработавшую технологию точных электродов, которая помогает людям снова ходить, говорить, видеть, слышать и чувствовать. Пользователи могут набирать текст, сообщения электронной почты, играть в онлайн-игры и включать и выключать свет только своими мыслями.

Но это только начало. BCI могут дать практически безграничное представление о том, как функционирует наш мозг. Их уже использовали для обнаружения эмоций пациентов в вегетативном или минимально сознательном состоянии.

Лечение нарушений сна

Они могут помочь в лечении депрессии и других заболеваний посредством глубокой стимуляции. BCI также могут лечить нарушения сна и неврологические заболевания, особенно распространенные среди населения мира старше 65 лет, которое, по прогнозам, увеличится в четыре раза в следующие 30 лет.

Неудивительно, что финансирование сектора интерфейсов BCI увеличивается. Ожидается, что к концу этого десятилетия он увеличится более чем втрое: с 1,5 млрд долларов в 2021 году (при среднегодовом темпе роста 15,11%) до прогнозируемых 5,3 млрд долларов к 2030 году. новых методов лечения путем стимулирования исследований мозга в медицинских целях.

Но рыночные возможности выходят далеко за пределы мира медицины. Существует феноменальный потенциал управляемых разумом гаджетов в играх виртуальной реальности (по прогнозам, к 2027 году этот сектор будет стоить 45 миллиардов долларов) и в системах управления умным домом, которые могут открывать и закрывать двери, управлять телевизионными и аудиосистемами, а также управлять видеокамерами безопасности.

Супер солдаты

Помимо домашних условий, роботы, управляемые BCI, могут помочь работникам, работающим в опасных условиях, таких как угольные шахты. Они могли бы ускорить и упростить взаимодействие между людьми и машинами в целом ряде отраслей. С их помощью можно даже превратить обычных солдат в «суперсолдат», способных к быстрому, эффективному и интуитивному взаимодействию с боевой техникой.

Это только начало. Есть целые миры для исследования, о которых мы даже не знаем. Еще. В человеческом мозгу насчитывается около 100 миллиардов нейронных связей, и сейчас мы только начинаем раскрывать некоторые из их многочисленных секретов. Достижения в области искусственного интеллекта, машинного обучения и новой эры квантовых вычислений частично обеспечат ключ.

Есть проблемы, как и с каждой развивающейся технологией. Технически есть еще препятствия, которые нужно преодолеть: сигналы мозга у всех разные, и поэтому их трудно измерить. С этической точки зрения существуют проблемы, связанные с согласием и несправедливыми преимуществами, а с точки зрения безопасности BCI потенциально могут быть уязвимы для кибератак.

Более 500 ученых и инженеров из 140 университетов, учебных больниц и исследовательских центров по всей Европе пытаются найти ответы на эти и многие другие вопросы в рамках одного из крупнейших в мире исследовательских проектов — проекта «Человеческий мозг».

В частном секторе идет гонка за прямой связью между человеческим мозгом и электронными устройствами.

Рекомендуемое изображение: предоставлено автором; Спасибо!