XX Internationella vetenskapliga och tekniska konferensen "Neuroinformatics-2018", anordnad med deltagande av National Research Nuclear Institute "MEPhI" (NRNU MEPhI), samlade i Moskva de största experterna inom området konstgjorda neurala nätverk, neurobiologi och systembiofysik. Konferensdeltagarnas livliga intresse väcktes av rapporten från Mikhail Lebedev, vetenskaplig chef för Center for Bioelectric Interfaces vid National Research University Higher School of Economics, Senior Research Fellow vid Duke University, om den senaste utvecklingen inom området för att skapa ett hjärndatorgränssnitt. Forskaren berättade korrespondenten till projektet "Social Navigator" MIA "Russia Today" om vikten av forskning på detta område.
Mikhail Albertovich, vad är "hjärn-dator" -gränssnittet och vad är det för?
- Det här är en enhet som läser hjärnsignaler, som om du läser tankar och sedan skickar dessa signaler till vissa externa enheter.
Den första uppgiften för hjärn-datorgränssnittet är att återställa motorisk funktion hos förlamade patienter.
Vid ryggmärgsskada avbryter en person ofta sambandet mellan hjärnan och armarna och, oftare, benen. Men hjärnan förblir helt normal och innehåller alla områden som kan reproducera rörelse. Genom att spela in alla hjärnsignaler, avkoda dem och leda dem till proteser eller genom att stimulera personens muskler kan vi därför återställa rörelse.
Patienter med amyotrofisk lateral skleros är helt förlamade och de kan inte kommunicera med omvärlden på något sätt, även om deras medvetande fungerar perfekt. De behöver ett kommunikationsmedel, så vi läser signalerna från deras hjärnor och kopplar dem till datorn. Detta gör att patienter kan skicka signaler utåt och kommunicera med andra människor.
Ger de nya gränssnitten andra alternativ för patienter?
- Ja, de hjälper till att eliminera olika sinnesnedsättningar. Till exempel slutar en förlamad person att känna de förlamade delarna av kroppen, fantomsmärta kommer istället. Genom att stimulera hjärnan kan vi å ena sidan artificiellt inducera en förlorad känsla, och å andra sidan ta bort fantomsmärta, som också är förknippad med nedsatta kroppsfunktioner.
Kampanjvideo:
När du fortsätter kan du föreställa dig att dessa gränssnitt någon gång kommer att hjälpa till att förbättra hjärnfunktionen, även hos friska människor.
Det finns redan företag som säger "Vi kommer att ansluta dig till ett videospel", och så vidare. Naturligtvis är detta en bedrägeri, eftersom de inte registrerar riktiga hjärnsignaler, men registrerar vissa andra signaler relaterade till kroppsrörelse eller myografisk aktivitet i ansiktsmusklerna.
Men det är detta du kan sträva efter. Hittills är en sådan "hjärnförbättring" inte nödvändig för en frisk person, men jag kan väl föreställa mig en situation i framtiden när det kommer att vara fashionabelt att ha ett implantat, ansluta det till prylar och på något sätt använda det.
Tycker du inte att det är skrämmande?
- Ja, det finns en viss fara i detta, och nu tänker filosofer och etiker över dessa frågor. Men hittills är utveckling och implementering av sådana implantat en avlägsen möjlighet, inte ens i morgon, utan i övermorgon.
Kan forskning om gränssnittet mellan hjärnan och datorn ge drivkraft för utvecklingen av robotik?
- Den enastående fysikern Richard Feynman gillade att säga: "Jag kommer att börja förstå något bara när jag kan göra det."
Det är enkelt att beskriva hur gränssnittet fungerar - vi ansluter det till hjärnan, återställer motoriska funktioner och så vidare. Allt är klart och förståeligt. Men att tillämpa detta är en helt annan fråga.
Helt nya utmaningar för robotik dyker upp. Låt oss säga hur man skapar ett exoskelett för en förlamad patient.
För närvarande kan en helt förlamad patient ännu inte placeras i ett exoskelett. Robotik är ännu inte redo för detta - en person är för tung, och det är mycket svårt att balansera sin vikt i en upprätt position.
Men det finns redan exoskeletter för patienter med förlamade ben, de använder kryckor när de går och rehabiliteras perfekt. När man går är en sådan patient utåt nästan omöjlig att skilja från en frisk person. Och vi ser hur, vid lösning av detta problem, olika vetenskapliga discipliner konvergerar, ger varandra en drivkraft för utveckling, användbart och ömsesidigt fördelaktigt utbyte.
