Совсем недавно нейротехнологическое предприятие Илона Маска Neuralink впервые установило человеку мозговой имплантат, ознаменовав появление взаимодействия мозга и компьютера у людей. И хотя, тысячи людей подписываются на испытания чипа Илона Маска для мозга на людях, не секрет, что не всем людям нравится идея иметь интеллектуальный чип в своем мозгу, у многих есть опасения по поводу использования таких инвазивных чипов. Например, что, если их мозг или череп будут повреждены в процессе имплантации чипа, что произойдет, если кто-то взломает их чип, как чип повлияет на здоровье их мозга в долгосрочной перспективе, какова гарантия того, что производители чипов не будут злоупотреблять ими их нейронные данные и так далее…
Однако сегодня ученые уже говорят, что это не значит, что такие люди не могут достичь того, чего может достичь человек с интеллектуальным чипом в мозге. Ведь чипы для мозга, обещанные компанией Илона Маска Neuralink, компанией Synchron, поддерживаемой Биллом Гейтсом, и многими другими компаниями, делятся на две категории: инвазивные и минимально инвазивные. Это означает, что такие устройства имплантируются либо непосредственно в мозг, либо в черепную коробку.
Исследователи из Университета Карнеги-Меллона (частный университет и исследовательский центр, расположенный в Питтсбурге штат Пенсильвания, США) недавно показали, что неинвазивный интерфейс мозг-компьютер (BCI) на базе искусственного интеллекта может позволить человеку отслеживать движущийся объект на экране, просто думая об этом. Тем самым они продемонстрировали, что неинвазивные чипы, подобные тому, который исследователи использовали в своем исследовании, могут иметь огромное значение. “Неинвазивные чипы обладают множеством преимуществ по сравнению с их инвазивными аналогами, например, предлагаемых Neuralink или Synchron. К ним относятся повышенная безопасность, экономическая эффективность и возможность использования многочисленными пациентами, а также населением в целом”, - отмечают исследователи.
Принято считать, что неинвазивные чипы не так точны, как инвазивные. Они собирают данные с помощью внешних датчиков, которые не находятся в непосредственном контакте с тканями мозга, и любое нарушение в окружении пользователя может повлиять на их работу. Однако, по мнению исследователей, глубокие нейронные сети на основе искусственного интеллекта могут решить эту проблему. Они более продвинуты, чем искусственные нейронные сети, используемые для распознавания лиц, речи и других простых задач. Глубокая нейронная сеть имеет больше уровней и узлов, и поэтому они используются для более сложных задач. Они могут позволить извлекать точные результаты даже из сложных и больших наборов данных с искажениями и шумом.
Например, во время исследования 28 человек-участников смогли непрерывно отслеживать объект на экране только с помощью своих мыслей. Исследователи подключили к их мозгу неинвазивные чипы. В то же время они использовали электроэнцефалографию (ЭЭГ) для регистрации мозговой активности участников. Данные ЭЭГ были использованы для обучения глубокой нейронной сети на базе искусственного интеллекта. “Эта сеть смогла напрямую понять, что участники намеревались делать с объектами, которые непрерывно двигались, просто проанализировав данные с датчиков интерфейса мозг-компьютер (BCI)”, - отмечают авторы исследования.
BCI на базе искусственного интеллекта также могут улучшить роботов, утверждают ученые. Результаты текущего исследования показывают, что в будущем неинвазивные BCI на базе искусственного интеллекта могут помочь людям управлять внешними устройствами без использования рук и мышц. Это может облегчить людям взаимодействие с технологиями, позволить ученым более детально изучать работу человеческого мозга и улучшить качество жизни людей с ампутациями и ограниченными возможностями. “Мы продолжаем тестировать применимость BCI не только к здоровым людям, но и к пациентам с инсультом, страдающим двигательными нарушениями”, - говорит Бин Хе, один из авторов исследования и профессор биомедицинской инженерии в Университете Карнеги-Меллона.
Авторы исследования не в первый раз демонстрируют потенциал неинвазивных чипов. В 2019 году они использовали аналогичный подход, позволив роботизированной руке, управляемой разумом, двигать курсором мыши. Они считают, что неинвазивные BCI на базе искусственного интеллекта также могут привести к разработке более совершенных роботизированных устройств и роботов-ассистентов. “В настоящее время мы тестируем эту неинвазивную технологию BCI на базе искусственного интеллекта для управления сложными задачами роботизированной руки”, - указал Бин Хе.
Результаты исследования Университета Карнеги-Меллона опубликованы в журнале PNAS Nexus.