Ученые уже давно работают над пониманием механизмов, которые смогут расшифровать то, что происходит в человеческом мозге. Как устроены технологии, читающие мысли и управляющие мозгом, рассказываем в нашем материале.
Только представьте: вы просыпаетесь утром, заглядываете в смартфон проверить новости и видите контекстную рекламу товаров… из вашего сна! А что, если вы сможете искать в интернете картинки, выгружая их прямо из своего сознания? На самом деле все это не такое далекое будущее. Сейчас расскажем о нескольких технологиях, которые уже проникли глубоко в вашу голову.
Начнем со снов. Японские нейрофизиологи устроили не самый приятный отдых одной группе добровольцев. Несколько ночей подряд их будили по 3 раза в час и заставляли пересказывать, что им только что приснилось. Важно было назвать конкретные визуальные образы. Кому-то привиделся автомобиль, кому-то — мужчина, женщина или даже компьютер. Разумеется, во время сна вся электрическая активность мозга фиксировалась. Затем добровольцам показывали фотографии реальных объектов, похожих на те, что им снились, и снова сканировали мозг. Так ученые создали своего рода визуальную карту сновидений. Теперь они знали, как именно ведет себя мозг, когда видит машину или, например, человека во сне и наяву.
И после этого ученые с ужасающей точностью — 80% — смогли узнать, что теперь снится участникам эксперимента, просто проследив за электрической активностью мозга. Когда пробудившимся показывали фотографии вещей из их сна, те были просто в шоке. Так что чтение сновидений — это уже наша с вами реальность.
А теперь о вашем воображении. Думаете, оно надежно защищено? Как бы не так. В Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе научились распознавать, что вы представляете. Ученые показывали подопытным картинки с известными образами. Там были, например, Эйфелева башня, Билл и Хиллари Клинтон, Мэрилин Монро. В этом время они фиксировали нейронную активность в зрительной коре мозга. Позже, когда участники лишь представляли эти образы, активировались те же паттерны. То есть вы только представляете себе раскрученный медийный образ, а ученые уже знают, кого или что именно вы представили. Правда, пока исследователи могут идентифицировать только те образы, которые они заранее вам показали, чтобы проверить реакцию мозга.
А как насчет вашего зрения? Оказывается, сегодня можно выяснить, какие картинки вы смотрите в Интернете, не только заглянув в вашу историю браузера, но и прямо в ваш мозг!
Вот как это работает. Сначала добровольцам показали 1750 разных фото. Датчики записывали всю нейронную активность мозга. Затем эту информацию выгрузили и построили компьютерную модель: она предсказывает, как отреагирует мозг на конкретную картинку. Вуаля, теперь компьютер будет следить за вашим мозгом и подсказывать ученым, что именно вы видите на экране прямо сейчас.
С видео это тоже сработало — в другом эксперименте. Ученые из Калифорнийского университета в Беркли разработали метод, позволяющий восстанавливать видеоролики, которые человек смотрел, на основе данных функциональной магнитно-резонансной томографии. Испытуемым показывали короткие видео на ютьюбе. В это время компьютерная модель училась следить за реакцией мозга. А затем ее научили генерировать усредненное изображение, которое прямо сейчас смотрит человек, если судить по его мозговой активности. Совпадение между реальным изображением, которое видит человек, и тем, которое сгенерировано компьютером, составило около 30%. Но для первого эксперимента очень неплохой результат.
Ваш внутренний монолог тоже не скрыть от прослушки. По сути, с этим уже справляются интерфейсы “мозг - компьютер”. Такие успешно используют для парализованных пациентов, которые лишились возможности говорить. Им в мозг вживляют чип, электроды подсоединяют прямо к нейронам. Для начала алгоритм надо натренировать. Человек читает текст на экране и пытается его произнести. А машина запоминает, какие именно сигналы проходят по нейронам при попытке проговаривания. Затем алгоритмы расшифровывают все фонемы (это проще и быстрее, чем расшифровывать отдельные слова или буквы). Распознавание не совсем точно — это примерно как читать по губам. Но нейросети помогают убрать ошибки и преобразовать все сигналы в более правильный текст. Так можно «записывать мысли», которые человек только подумал, но еще не произнес вслух.
И с помощью такой же технологии сегодня можно расшифровать и то, что звучит у вас в голове. Суть примерно такая же, как с говорением, электроды такие же, просто их помещают в другую зону мозга — ту, что обрабатывает звук в височной доле. На тренировках людям давали слушать речи мужчин и женщин и даже включали фильм “Форрест Гамп”. А потом обучали алгоритм находить и декодировать среди записанной активности мозга фонемы, которые услышали испытуемые. В итоге компьютер научили в режиме реального времени расшифровывать диалоги двух людей с помощью чипа в мозгу одного из них. Это буквально мысленная прослушка!
Итак, сегодня ученые смогут подслушать ваш внутренний монолог, расшифровать речь, которую вы слышите, и примерно распознать, какие изображения вы видите или представляете во сне или наяву. Всего этого довольно, чтобы примерно «прочитать мысли» человека. Почему же до сих пор миелофон не стал реальностью? Во-первых, все эти исследования ведут в разных научных институтах и частных проектах: одни занимаются преобразованием мысленной речи в текст, другие подсматривают сны, а третьи учатся отгадывать, что именно вы видите или представляете. Если объединить все технологии в один мегапроект, вполне можно собрать подобие миелофона.
Но есть и последний барьер — это непосредственный доступ к вашему мозгу: для того, чтобы технологии сработали, нужно дать специалистам засунуть вас в томограф или — вживить вам в голову чип. Да, такой, как показывают в «Черном зеркале» или других фантастических фильмах. Подобные гаджеты уже существуют. Илон Маск, например, активно рекламирует свой “Нейролинк”. Но у него есть немало аналогов. Инвазивные чипы — это электроды, которые вживляют прямо в кору головного мозга. А неинвазивные накладывают на голову сверху, примерно как шапочку для ЭЭГ.
Пока устройства слишком дороги. И используют их лишь для научных экспериментов. Или для улучшения жизни парализованных людей, запертых в своем теле. Так им дают возможность коммуницировать с внешним миром силой мысли.
Однако тот же Илон Маск уверен, что вскоре гаджет в голове будет такой же обыденностью, как умные часы. И вот когда устройство, считывающее мозговые сигналы, появится у миллионов людей, алгоритмы обучатся на огромном массиве данных и запросто смогут определить, о чем вы думаете прямо сейчас. А затем, возможно, и предсказывать ваши мысли еще до того, как они придут вам в голову. Добро пожаловать в реальность.