Технический прогресс, видимо, не остановить. Сейчас по биометрии и платежам можно отследить перемещение и события в жизни любого человека. С чего всё началось? Первые мобильные телефоны, которые привязывали абонента к сотовым станциям, появились примерно 40 лет назад. В то время они казались всем просто фантастическим устройством. Сейчас, глядя на отдельные образцы таких мобил, которые в руке не помещались, даже не верится, что раньше они были очень статусными аппаратами.
Да техника сделала огромный рывок. Однако, что будет дальше? К чему приведёт развитие техники, скажем так, через 40 лет. Может, тогда, все наши суперсовременные смартфоны, будут казаться такими же «кирпичами»?
К чему приведёт развитие мобильной техники?
Попробуем заглянуть в недалёкое прошлое, чтобы увидеть будущее. Ведь на примере развития мобильных телефонов хорошо видно, куда всё движется.
В 1983 году была выпущена в коммерческую продажу Motorola DynaTAC 8000X — первая модель мобильного телефона. Вес устройства составлял 800 грамм. Оно имело светодиодный дисплей, на котором отображался набираемый номер, и клавиатуру, состоявшую из 12 кнопок.
Как мы все знаем, затем развитие мобильной связи пошло семимильными шагами. Сами устройства становились тоньше, увеличивалась диагональ экрана и количество кнопок клавиатуры, появились первые камеры.
Наконец, 9 января 2007 года, компания Appleвыпускает свой iPhone. Это была революция. Одно устройство совмещало в себе мобильный телефон, музыкальный плейер и интернет-коммуникатор.
Разработчики отказались от выступающих антенн и выдвигающейся механической клавиатуры. Вместо клавиатуры и стилуса, для взаимодействия с устройством предлагалось использовать пальцы рук — самый простой и удобный способ.
Это я к чему веду? С течением времени все мобильный устройства станут настолько миниатюрными, что придётся менять и способ взаимодействия человека с ними. Кардинально менять интерфейс. На что? А вот здесь, мы подходим к главному — нейроинтефейсу.
Что такое нейроинтерфейс?
Если рассматривать термин «интерфейс» применительно к человеку, то можно охарактеризовать его как совокупность средств, с помощью которых происходит взаимодействие человека с компьютером. Компьютерная клавиатура, мышка, монитор, сенсорный экран смартфона, голосовые помощники, всё это элементы интерфейса.
Нейроинтерфейс предполагает обмен информацией между компьютером и мозгом напрямую. Звучит зловеще? Однако, приборы, использующие нейроинтерфейс, с 1970 годов успешно используют в медицине.
Это ЭЭГ или электроэнцефалограф. Такой прибор служит для считывания и анализа биоэлектрических потенциалов головного мозга.
Кто проходил медкомиссию на водительские права категории C и D подтвердят, что ничего страшного в этом нет. На голове закрепляют электроды, включают прибор и затем, просят пациента выполнить простые действия. Например, моргнуть. В это время специалист наблюдает за показателями на мониторе.
Рассмотренный нами пример относится к интерфейсу неинвазивного типа. То есть датчики, служащие для измерения электрических потенциалов головного мозга просто закрепляются на голове.
Большое количество датчиков и проводов значительно ограничивают возможности по применению таких устройств. Поэтому учёные во всём мире активно работают над способами улучшения технологии. Китайскими учёными из Тяньцзиньского университета уже разработаны прототипы устройств, где вместо шлема с датчиками применяется компактный наголовник.
При помощи устройства Braintalker можно набирать команды для компьютера, используя только мысли человека. Разработка китайских учёных позволяет это делать до 4-х раз быстрее, чем подобные устройства конкурентов.
Однако есть и другой метод измерения потенциалов — инвазивный. То есть микроскопические электроды помещают прямо в кору головного мозга. Такое подключение позволяет существенно улучшить жизнь людей с ограниченными возможностями.
Например, парализованные люди могут управлять таким образом кибернетическими протезами, компьютерами и другими гаджетами. А стимуляция определённых участков коры мозга позволяет лечить депрессию, восстановить зрение и слух после инсульта.
Также можно писать тексты и общаться в социальных сетях без использования клавиатуры, при помощи, так сказать, силы мысли. Ну и, конечно же, такой способ общения даёт возможность играть в компьютерные игры.
Всё это не сюжеты фантастических рассказов, а реальные разработки. Не исключено, что в ближайшем будущем такие чипы появятся в продаже. Рассмотрим подробнее разработки некоторых компаний.
Neuralink Илона Маска
Разумеется, что самой известной в этой области компанией является Neuralink. Это детище Илона Маска, было основано в 2016 году. Конечно, компания не так разрекламирована как Starlink, Tesla или SpaseX, но её успехи в области нейроинтерфейса прямо скажем, поражают.
Ведь для того чтобы создать устройство, которое может считывать сигналы мозга и конвертировать их в машинный код особых усилий не требуется. Подобные прототипы имеются у различных компаний.
Однако, Neuralink удалось продвинуться дальше, чем это сделали конкуренты. Во много раз сложнее пройти все необходимые сертификации процедуры, для того чтобы запустить в серийное производство безопасное устройство.
Именно это и удалось сделать специалистам из Neuralink. Большая часть документов уже направлена в управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (Food and Drug Administration или сокращённо FDA). В случае получения положительного решения от этой организации, уже в следующие полгода могут пройти первые клинические испытания устройства на человеке.
Сейчас такие испытания с действующим прототипом проводят на обезьянах. Благодаря этому, обезьяна умеет управлять компьютером силой мысли. Нужно отметить, что сам чип полностью автономный. Он работает и заряжается по беспроводной технологии. В этом специалисты Neuralink смогли превзойти конкурентов.
Специалисты постарались обеспечить для животных комфорт и свободу действий. Можно сказать, что обезьянка при выполнении заданий не страдает, а получает удовольствие, так как все её действия поощряются разными вкусностями.
Например, для того чтобы заряжать аккумулятор чипа, учёные поставили поилку с банановым пюре, а беспроводное зарядное устройство разметили рядом, на ветке.
Теперь, подходя к поилке, для того чтобы полакомиться, обезьяна заряжает чип. При этом решена проблема точного совмещения катушек в зарядном устройстве и чипе, а также контролируется температура и мощность заряда. Учёные добились того, что при зарядке чип не нагревается более чем на 2℃.
Одной из важных особенностей чипа является возможность его обновления. После появления различных усовершенствований чип можно обновить. Вдобавок, если произойдёт поломка, чип можно быстро удалить.
Возможности, которые дает нейрочип
Для людей установка такого чипа даёт возможность восстановления зрения. Даже для тех, у которых возможности видеть не было с рождения. Ведь зрительная часть коры головного мозга всё ещё функционирует. Установив чип и подключив к нему камеру, можно передавать картинку прямо в мозг.
Другое направление предоставляет возможность управления компьютером или смартфоном для пациентов, которые не могут самостоятельно двигаться. Для этого потребуется считать сигналы из соответствующего участка мозга и передать их для обработки в компьютер.
Это не только даёт возможность быстро набирать текст для пациентов с ограниченным двигательными возможностями, но и прослушивать аудиокниги для слепых. Для этого используется кохлеарная имплантация, которая уже применяется для людей с нарушениями и даже полным отсутствием слуха.
Имплантация чипа
Теперь перейдём к пояснению того, как чип импланитруется в мозг.
Требуется установить электроды, которые, кстати, представляют собой очень тонкие нити, толщина которых сопоставима с размером нескольких эритроцитов. Такие размеры необходимы для считывания сигналов от нейронов. При проведении операции жизненно важно избегать повреждения кровеносных сосудов.
Как бы ни был искусен хирург, провести такую операцию человеку просто не под силу. Поэтому для проведения имплантации используется специальный хирургический робот. При этом операция по вживлению 64 электродов в мозг займёт всего 15 минут.
Что предлагают конкуренты?
Конечно, как бы ни был продуман хорошо метод имплантации чипа в головной мозг, различные риски полностью исключить нельзя. Например, может отмереть участок мозга, где размещены электроды. Над решением этой проблемы работают учёные и одним из выходов может стать применение специальных покрытий или использование биоразлагаемых материалов для электродов.
Разумеется, что конкуренты не дремлют и предлагают иные способы установки имплантов. Компания Synchron предлагает устанавливать имплант в мозг через яремную вену на шее пациента. Сам нейроинтерфейс представляет сетчатый цилиндр, состоящий из пластичных электродов, длиной 3,8 сантиметра.
Такая операция уже была проведена в США в июле 2022 года пациенту, больному боковым амиотрофическим склерозом. После операции, через 48 часов, пациент был выписан из лечебного учреждения.
Заключение
Применение нейроинтерфейса может дать надежду многим больным с различными заболеваниями. Разумеется, что наиболее эффективным будет использование инвазивных устройств, причём заметна тенденция на использование малоинвазивных способов имплантации. При помощи таких устройств станет возможным эффективного лечения депрессии, путём стимуляции определённых областей мозга.
Однако, даже при решении проблем биологической совместимости таких чипов остаётся другая серьёзная проблема — злонамеренные манипуляции с мозгом пациента. Ведь доступ к мозгу открывает и огромные возможности по манипуляции людьми.
Также с развитием нейроинтерфейса станет возможным более глубокая интеграция человека с компьютером. Силой мысли такой человек сможет получать различные знания из интернета, выполнять расчёты и заниматься проектированием.
Это приведёт к тому, что обычные люди по уровню развития окажутся на низших ступенях развития. А это, в свою очередь, может привести к тому, что работодатели будут нанимать на работу именно таких «прокачанных» работников в первую очередь. Все страхи, о которых писали фантасты, могут стать явью. Стоит ли вообще открывать такой «ящик Пандоры»? Как вы думаете, может ли такое случиться?
Как всегда на СамЭлектрике,
Статьи в тему
------------------------------------
Статья заинтересовала? Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и делитесь опытом в комментариях!
Также жду вас на блоге www.SamElectric.ru и в группе СамЭлектрик.ру в ВК!
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!
