Стрельба силой мысли: за прорывом в области мозговых чипов стоит Пентагон |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2022-01-06 16:52 Мозговые чипы пошли в реализацию: парализованный австралиец написал первый в истории твит с помощью нейрокомпьютерного интерфейса 62-летний австралиец Филип О'Киф, частично парализованный инвалид с боковым амиотрофическим склерозом, стал первым в мире человеком, который написал сообщение в Twitter одной только силой мысли, переданной через нейропротез в мозге. «Привет, мир! Короткий твит. Монументальный прогресс», — такой стала первая из семи реплик О'Кифа, оставленных им 23 декабря 2021 года в течение 36-минутного эксперимента. Его провела американская компания Synchron, еще в апреле 2020 года имплантировавшая О'Кифу свой нейрокомпьютерный интерфейс (brain computer interface, BCI) под названием Stentrode. Филип — не единственный его обладатель: другой такой же протез был вживлен 76-летнему Грэму Фелстиду, тоже австралийцу. По утверждению компании-разработчика, оба парализованных пациента теперь могут пользоваться компьютером, в том числе отсылать почту и делать покупки. Несмотря на красивые презентации и восторженные отзывы в соцсетях, Synchron еще только предстоит доказать революционность своей разработки: действительно ли она так уж практична и безопасна? Во всяком случае, американское Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), хоть и выдало Synchron в 2020 году первое в истории BCI-имплантов одобрение на испытания Stentrode как «прорывного устройства», до сих пор не сертифицировало его. Так или иначе, два обстоятельства заставляют присмотреться к этой компании. Первое: ее возглавляет не просто очередной «визионер в водолазке», а заведующий лабораторией сосудистой бионики Мельбурнского университета Томас Оксли, за плечами которого — сотня научных работ в реферируемых журналах. И второе: первоначальный грант на свое исследование Synchron получила еще в 2016 году от небезызвестного DARPA — Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США. Нейропротез в мозгу. Без операции В чем суть изобретения Оксли? Его устройство снимает импульсы с коры головного мозга, обрабатывает их и передает на компьютер, позволяя управлять последним. Оно делает это «изнутри» черепа, но при этом не требует открытой операции на мозге, поскольку вводится эндоваскулярно — через кровеносные сосуды. И в этом важнейшее преимущество Stentrode, сочетающего сильные стороны инвазивных (с проникновением в тело человека) и неинвазивных BCI, причем без недостатков тех и других — высокой опасности для здоровья и низкой точности «сбора данных». Представьте проволоку из гибкого сплава титана и никеля, сплетенную в виде сетки длиной 40 мм и шириной 8 мм, на которой расположены 16 датчиков, считывающих мозговые сигналы. Это и есть нейропротез от Томаса Оксли. Девайс вводят с помощью катетера через яремную вену в верхний сагиттальный синус (венозный канал, идущий между полушариями головного мозга) — почти под самое темечко, в область двигательной (моторной) коры. Эта часть коры головного мозга отвечает за движения человека. Как правило, у больных боковым амиотрофическим склерозом поражены нервные клетки, транслирующие оттуда импульсы к конечностям, однако сама двигательная кора остается нетронутой. Так вот, Stentrode как раз и призван подменить вышедшие из строя нейроны. Протез регистрирует сигналы от коры и передает их по гибкому 50-сантиметровому проводу, идущему внутри яремной вены к небольшому приемному устройству в грудной клетке. Оно вживлено под кожу и питается индукционно, без проводов. От этого «приемника» беспроводной сигнал идет дальше, на внешний передатчик, закрепленный на теле человека, а через него — уже в обработанном цифровом виде — на планшет или компьютер со специальной программой. Управление планшетом выглядит так. Давно известная компьютерная технология отслеживания взгляда используется для перемещения курсора по экрану — это можно наблюдать как на , так и в демонстрационном видео Synchron. А сам нейропротез в нужный момент передает прямо из мозга на компьютер команду кликнуть курсором. То есть, строго говоря, процесс написания твита беднягой О'Кифом заключался не в свободном придумывании текста, который немедленно появлялся бы на экране, а в сосредоточенном «кликанье» в нужных местах экрана через мыслительные команды.С этим связан, пожалуй, главный минус этой технологии, редко упоминаемый в презентациях, — она нуждается в тщательной настройке и долгом обучении. Оба австралийца потратили несколько месяцев на подготовку, тренинги и тестирования, пока их точность выбора компьютерных кликов не превысила 90%. Зато, в отличие от более распространенных нейрокомпьютерных интерфейсов, созданных на основе электроэнцефалографии и крепящихся на коже головы, протез Stentrode «понимает» не одну, а не менее трех различных команд для курсора: «нет щелчка», «короткий щелчок» и «длительный щелчок». И в этом смысле перед нами — еще один прорыв, помимо безоперационного ввода нейропротеза. От Видаля до Маска Интерфейсы BCI — точнее, попытки создать их работоспособные модели — давно известны науке. Они изучаются с 1970-х годов и делятся на изрядное число подвидов — как вживляемых в человека, так и внешней аппаратуры. Однако все подобные работы до сих пор в лучшем случае ограничиваются уровнем «клюка для инвалида». Тем не менее, уже полвека назад эксперименты по управлению механизмами с помощью сигналов из мозга человека всерьез заинтересовали американских военных. Не случайно сам автор термина «brain-computer interface» Жак Видаль из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе получил контракт от DARPA. Интерес Пентагона был понятен: речь могла идти фактически о создании боевых киборгов — полулюдей-полумашин. Или «хотя бы» об управлении оружием мыслительными командами. Первый нейроинтерфейс, успешно имплантированный в мозг человека, появился еще в 1998 году в Эморийском университете (Атланта, США). Уже тогда перенесший инсульт ветеран Вьетнамской войны Джонни Рэй научился с помощью такого протеза управлять курсором на экране компьютера. В 2004 году ученые из Брауновского университета (Провиденс, США) вживили матрицу с микроэлектродами BrainGate в область двигательной коры парализованному в результате ножевого ранения экс-футболисту Мэтту Нэглу. С ее помощью тот тоже смог управлять курсором, а также контролировать роботизированную руку. 96-электродные блоки BrainGate стали своего рода стандартом в области инвазивных BCI. Эксперименты с квадрокоптерами и искусственными руками, управляемыми мыслительно, продолжаются до сих пор, но совсем недавно всех их медийно затмил известный предприниматель Илон Маск. Весной 2017 года глава SpaceX и Tesla анонсировал стартап Neuralink по созданию собственных нейрокомпьютерных интерфейсов, причем в идеале — не для больных, а для здоровых клиентов. По словам Маска, в сравнении с его будущими имплантами в виде полимерных нитей хваленый BrainGate выглядит «средневековым орудием пыток». Пока, впрочем, прогресс Neuralink ограничивается вживлением «чипа» в мозг свиньи и несколько более впечатляющей игрой обезьяны в «мысленный пинг-понг» на экране компьютера. Не следует, однако, думать, будто работа над чипами-нейроинтерфейсами зашла в тупик, превратившись в удел одиночек-фриков. В исследованиях по этому направлению прямо сегодня задействованы десятки американских университетов, сотни технологических компаний и исследовательских центров. Не в последнюю очередь потому, что они щедро оплачиваются из госбюджета США. Точнее, из их военного бюджета. DARPA готовится к будущему По легенде, австралийский исследователь Томас Оксли чуть ли не с улицы позвонил людям в DARPA, чтобы попросить у них денег на свою разработку, и те сразу дали ему 1 млн долларов. Может, все было именно так. Точно известно лишь то, что Управление ввело деятельность компании Synchron в рамки своей программы по созданию т. н. надежной технологии нейронного интерфейса (RE-NET). Если верить американским военным, RE-NET является исключительно мирной технологией, призванной эффективно извлекать информацию из мозга для управления протезами конечностей у тяжелораненых военнослужащих. Но понятно, что у подобных программ всегда есть двойное назначение: стоит только научить мозг справляться с роботизированной ногой, как он уже палит из пулемета силой мысли. Однако RE-NET — всего лишь одна из нескольких программ DARPA в рамках целого куста исследований под названием «инициатива МОЗГ» (BRAIN Initiative). Инициатива, анонсированная Белым домом в апреле 2013 года, получила начальное финансирование в размере 100 млн долларов. Помимо аналогичных программ двойного назначения, которые легко переделать под управление оружием, там упоминается, в частности, т. н. нехирургическая нейротехнология следующего поколения (Next-Generation Nonsurgical Neurotechnology, N3). Речь идет о портативном чипе-интерфейсе, который, похоже, будет на время вставляться человеку прямо в голову, чтобы считать и записать данные сразу в несколько точек мозга, причем у здоровых людей. И здесь становится понятным интерес Пентагона к аналогичной разработке Оксли. В завуалированной терминологии DARPA о технологии N3 говорится так: «Команда Battelle <...> нацелена на разработку малоинвазивной интерфейсной системы, соединяющей внешний приемопередатчик с электромагнитными нанотрансформаторами, которые нехирургически доставляются к интересующим нейронам». Весьма похоже на Stentrode, только вживлять сам BCI не нужно. На сайте самой Battelle про это рассказывается более определенно: «Носимые нейрокомпьютерные интерфейсы <...> в конечном итоге могли бы быть задействованы в целях национальной безопасности, например при управлении активными системами киберзащиты и роями беспилотных летательных аппаратов или при объединении с компьютерными системами для многозадачности во время сложных миссий». Там же дается признание куратора программы N3 доктора Эла Эмонди, который расставляет точки над i: «DARPA готовится к будущему, в котором сочетание беспилотных систем, искусственного интеллекта и киберопераций может привести к возникновению слишком быстротечных конфликтов, чтобы полагаться в них на одни лишь существующие технологии. Создав более доступный нейрокомпьютерный интерфейс, для использования которого не требуется хирургическое вмешательство, DARPA может предоставить инструменты, позволяющие командирам миссий оставаться значимо вовлеченными в динамичные операции, которые разворачиваются с высокой скоростью». В будущем военнослужащие смогут надевать гарнитуру с нейронным интерфейсом, использовать технологию так, как им нужно, а по завершении миссии откладывать инструмент в сторону, продолжает д-р Эмонди. Причем такая гарнитура может быть встроена прямо в шлем. Остается добавить, что в России тоже ведутся работы по созданию различных нейроинтерфейсов «мозг-компьютер», о некоторых из которых рассказывается в открытой печати. И хотя подобные устройства позиционируются как сугубо гражданские, профиль компаний-разработчиков, а также их головных организаций красноречиво свидетельствует: наша профессура тоже готовится к бою. Источник: russtrat.ru Комментарии: |
|