Человек с компьютером вместо головы
Группа ученых из Стэнфордского университета смогли соединить человеческий мозг и компьютер, благодаря чему открылись новые, невероятные возможности.
Группа нейрохирургов и нейроинженеров из института Говарда Хьюза при Стэнфордском университете долгое время работали в направлении создания интерфейса, способного соединить мозг человека и компьютер, это помогло бы людям, с ограниченными возможностями управлять протезами или упростило бы повседневную жизнь.
Основных проблем, в создании такого интерфейса несколько, во-первых, конструкция мозговых имплантов и способность их собирать достаточное количество информации, которую компьютер смог бы интерпретировать в управляющие команды. Во-вторых, место, куда нужно устанавливать подобные импланты и в-третьих, безопасность подобных устройств для человека.
Первые эксперименты с проводными имплантами показали одну очень важную и крайне негативную особенность, оказалось, что для сборы нужного объема данных из мозга требуется большое количество энергии, которая разогревает импланты до температуры, несовместимой с мозгом. Именно поэтому инженеры сосредоточились на беспроводном интерфейсе, повысив их чувствительность.
Для эксперимента две миниатюрных пластинки с электродами были имплантированы парализованному ниже шеи больному 65 лет в участок двигательной коры головного мозга, отвечающий за планирование, контроль и выполнение движений, управление конечностями.
Больного, не способного управлять своим телом попросили представлять, как будто он пишет какой-то текст рукой, электроды передавали в компьютер сигналы, которые расшифровывались и интерпретировались процессором компьютера в письменный текст на экране.
В результате ученым удалось добиться скорость письма текста на экране до 90 символов в минуту, компьютер очень точно преобразовывает сигналы мозга в символы. На данный момент инженеры создают интерфейс для управления объектами на экране, по аналогии с экраном смартфона, когда не нужно управлять курсором.
А следующим шагом будет интерфейс для управления протезами, тогда человек сможет управлять электронными конечностями для выполнения движений.
Как думаете, как скоро подобные технологии будут доступны всем людям?
Сюжет о том как работает система и об экспериментах можно посмотреть тут
Как часто приходиться слышать за время того, как окружающие меня люди знают, что я практикующий психолог фразу "ТЫ Ж ПСИХОЛОГ!"
И, знаете иногда, просто по-человечески хочется огрызаться!
Многое знаю и понимаю, но в первую очередь я живой человек!. Иногда, чем больше осознаешь, тем живее становишься! И именно это помагает лучше ПОМОГАТЬ клиентам!
Коллеги не дадут соврать!
И там, где не психолог или невротичная личность включит массу психологических защит, Психолог, который постоянно развивается , почувствует все эмоции и чувства со всей глубиной и во всех красках.
Особенно часто эта фраза вылетает у людей, которые к науке ПСИХОЛОГИЯ относятся очень даже скептически (читаем: бояться ее как огня, так как страшно в себе копаться и меняться очень страшно!)
Сегодня навеял мысль написать эту статью один конфликт, с человеком, ценности которого совсем не похожи на мои. Конфликт и мог бы дальше продолжаться конструктивно, но человек, начав проигрывать решил вставить: Ты, ж ПСИХОЛОГ!
Ты так не должна, не можешь и еще кучу установок об удобных ему должествованиях!
Или Подруга : " Ну посоветуй, ты ж ПСИХОЛОГ"
Или мама : " ну чего ты грустная, ты ж ПСИХОЛОГ !"
Так вот дорогие будущие и Настоящие " любители Психологии " и "будущие клиенты" Психолог - это живой человек.
Причём , как шутит одна моя знакомая профессор психологии:
"беспринципные люди психологи, у них нет понятия ПЛОХО или ХОРОШО, бывает уместно или нет для данной ситуации и данного человека"
И "я психолог, когда мне платят деньги! А дома я мама, жена, женщина, подруга. "
Психолог может быть грустным, Злым, агрессивным,если наступают на его ценности. Может веселится от души, а не быть постоянно ровным и рассудительным.
Может плакать, если его что-то сильно расстроило или случилось горе.
Однако при Вашем доверии к Профессии , может помогать, так как чувствует и ощущает острее и осознаннее все грани человеческой психики, в том числе, пропуская чувства и эмоции через себя!
А , когда чувствует - ощущает многогранно, сильно и ярко , еще и думает: почему я так чувствую, что важно здесь для меня и моего пути.. Принимаю ли я в себе неприятные в людях качества..
Конечно, психолог умеет рефлексировать и , практически каждый , обладает техниками саморегуляции. Но это не идеальный человек с компьютером вместо головы и четко встроенными правильными эмоциями для любого случая!
Человек с компьютером вместо головы с разными пиксельными эмоциями и знаками на мониторе. Векторный набор символов мультфильма на белом фоне.
Головка с зубчатыми колесами
Вместо Брейна - икона футбола. Рисунок синей линии вместо Брайна - футбольная вывеска. изолированная иллюстрация символов
Вместо Брайна - иконка футбольного неона
Вместо Брайна - футбольная икона
Вместо Брайна - футбольная икона
Современная концепция социальных сетей
Объективы фотокамеры вместо глаз на лице .
Бизнесмен работает над проектом "Эврика". Мужчина с огромной светящейся лампочкой вместо головы
Человек с лицом компьютера
Бизнесмен работает над проектом Search Creative Idea Ell Eureka Landing Page Template. Мужской персонаж с огромной головкой лампочки
Векторный логотип, на котором абстрактное изображение человеческой головы со вселенной вместо мозга.
Зеленый старый будильник с мозгами на голове вместо колокола. умные часы. Иллюстрация вектора запасов мультфильма
Зеленый старый будильник с мозгами на голове вместо колокола. умные часы. Иллюстрация вектора запасов мультфильма
Фальшивый политик. Робот вместо человека. Ретро-векторная иллюстрация поп-арта
Зеленый старый будильник с мозгами на голове вместо колокола. умные часы. Иллюстрация вектора запасов мультфильма
Глава человека с QR-кодом вместо лица
Художник с разноцветными вихрями вместо головы. Творчество художника выходит за рамки головы
Зеленый старый будильник с мозгами на голове вместо колокола. умные часы. Иллюстрация вектора запасов мультфильма
Зеленый старый будильник с мозгами на голове вместо колокола. умные часы. Иллюстрация вектора запасов мультфильма
Зеленый старый будильник с мозгами на голове вместо колокола. умные часы. Иллюстрация вектора запасов мультфильма
Человек с телевизором вместо головы
Изометрические зомби мужчина и женщина со старым телевизором вместо головы. Зависимость от СМИ. Телевизионные манипуляции, подделка, ужас, безумие.
Зеленый старый будильник с мозгами на голове вместо колокола. умные часы. Иллюстрация вектора запасов мультфильма
Голова человека со штрих-кодом вместо лица
Человек вместо головы это смартфон. Телефонная зависимость
Пользователь с лампочкой вместо головы и галстука, работающий на ноутбуке, концептуальная иллюстрация вдохновенного человека с персональным компьютером
Вместо мозга - футбольный вектор. Изометрический вместо Брайна - футбольный знак. Иллюстрация цветовой изоляции
Смартфон контролирует человеческие эмоции. Телефонная зависимость. векторная иллюстрация
Глава женщины со штрих-кодом вместо лица
Вместо Брайна - футбольная икона
Фальшивый политик. Робот вместо человека. Ретро-векторная иллюстрация поп-арта
Искусственный интеллект или концепция ai с головой человека или андроида и cpu вместо мозга. Будущий технологический символ роботизации и автоматизации .
Силуэт с мышкой вместо мозга
Мужской силуэт головы с мышкой вместо мозга
Человек с компьютером вместо головы
Креативная бизнес-идея - человек с тупой головой
Иллюстрация человека с лампочкой вместо головы
Плоский современный арт-дизайн графический образ человека с замком вместо головы и ноутбука, изучающего закон иконки концепции GDPR на розовом и синем фоне
Плоский современный арт-дизайн графический образ человека с замком вместо головы и ноутбука, изучающего закон иконки концепции GDPR на розовом и синем фоне
Векторная иллюстрация мультяшной девушки с телевизором вместо головы .
Икона бизнесмена с лампочкой вместо головы, изометрическое изображение
Медиа-зомби с ноутбуком вместо головы. Метка изолирована
Семья с приспособлениями. Мужчина, женщина и ребенок с телефоном вместо головы. Телефоны для них самые важные .
Нейроинтерфейсы — технологии, позволяющие связать мозг и компьютер, — постепенно становятся рутиной: мы уже видели, как с помощью мысленных приказов человек может управлять протезом или набирать текст на компьютере. Означает ли это, что уже скоро станут реальностью обещания фантастов, писавших о полноценном чтении мыслей с помощью компьютера или даже о переносе человеческого сознания в вычислительную машину? Этой же теме — «Дополненная личность» — в 2019 году посвящен конкурс научно-фантастических рассказов «Будущее время», организованный благотворительным фондом «Система». Вместе с организаторами конкурса редакция N + 1 разбиралась, на что способны современные нейроинтерфейсы и сможем ли мы действительно создать полноценную связь мозг-компьютер. А помогал нам в этом Александр Каплан, основатель первой в России лаборатории интерфейсов в МГУ имени Ломоносова.
Разность потенциалов
Центральная нервная система (ЦНС) — это сложнейшая коммуникативная сеть. В одном только мозге больше 80 миллиардов нейронов, а связей между ними — триллионы. Каждую миллисекунду внутри и снаружи любой нервной клетки меняются распределения положительно и отрицательно заряженных ионов, определяя то, как и когда она отреагирует на новый сигнал. В состоянии покоя нейрон имеет отрицательный потенциал относительно окружающей среды (в среднем -70 милливольт), или «потенциал покоя». Иными словами, он поляризован. Если нейрон получает электрический сигнал от другого нейрона, то, чтобы он был передан дальше, положительные ионы должны попасть внутрь нервной клетки. Происходит деполяризация. Когда деполяризация достигает порогового значения (примерно -55 милливольт, однако это значение может меняться), клетка возбуждается и впускает все больше положительно заряженных ионов, благодаря чему создается положительный потенциал, или «потенциал действия».
Недавние эксперименты учёных Гарвардского университета и инженеров Samsung по созданию нейроморфных чипов вновь напомнили о старой идее: можно ли соединить человеческий мозг и компьютер напрямую? Примерно как в классике киберпанка, «Нейроманте», «Матрице» и «Ghost in the Shell»: всовываешь в имплантированный разъём штекер, и заходишь в компьютерную сеть мозгом, без посредства глаз и пальцев. Откуда скачиваешь, скажем, умение ездить на скейтборде и разговаривать на языке маори.
Два с половиной года тому назад мы с Полиной Нескучной тоже заинтересовались вопросом хотя бы теоретической возможности выучить кун-фу или управление вертолётом, загрузив его «прямо в мозг». Поэтому взяли для портала Warhead.su интервью о перспективах нейроинтерфейсов, brain-computer interface (BCI): у молекулярного биолога Ирины Якутенко, нейробиолога Светланы Ястребовой, и когнитивиста, популяризатора науки Аси Казанцевой. С ним можно ознакомиться по ссылке тут.
Ну а я вкратце перескажу то, к каким выводам тогда пришли специалисты – и добавлю некоторое количество появившейся с тех пор новой информации.
Пока что выводы эти, прямо скажем, не очень утешительные.
Да, и человеческий мозг, и компьютерное устройство – это вычислительные системы, но организованы они совершенно разным образом. Живой мозг человека – аналоговый компьютер, выстроенный на запредельно сложной системе связей десятков миллиардов нейронов.
Он организован принципиально иначе, нежели классическое «цифровое» компьютерное устройство, работающее с помощью созданных людьми программных кодов, принципиально понимаемых и воспроизводимых даже в случае весьма кривого и причудливого написания.
Как именно организовано записывание, хранение и обработка информации в живой нейросети в наших головах — мы до сих пор имеем очень смутное представление. Да, какие-то общие данные об активности зон мозга при определённой деятельности, научении и воспроизведении навыков, можно «снять» посредством МРТ, шапочек из фольги с электродами, электроэнцефалограмм. Да, уже есть понимание, что моторные и когнитивные навыки записываются по-разному.
Но, до понимания того, в каких именно группах нейронов записывается информация, как именно она кодируется и считывается — пока что очень далеко. Мы не имеем представления о том, что именно и куда подключать, и в каком формате это считывать или передавать.
Хуже того, степень сложности информационной системы внутри нашего черепа такова, что невозможность «вскрытия» её работы может носить фундаментальный характер. Между десятками миллиардов нейронов мозга – триллионы связей. Каждый человеческий мозг, даже очень тупого человека — это нейросеть поразительной сложности.
А ведь даже созданные учёными и инженерами искусственные нейросети до сих пор в значительной степени остаются «чёрными ящиками». Да, мы приблизительно понимаем логику их работы, мы можем с той или иной вероятностью предугадать, что получим на выходе, как она будет действовать — но у нас нет точного понимания, что именно происходит между вводом в неё информации и тем, что получаем на выходе.
Происходящие в сколько-то серьёзной искусственной нейросети процессы крайне сложны, хаотичны, непредсказуемы. Да, базовый уровень того, как это работает на элементарных шагах, на уровне обмена информацией между слоями вполне понятен — но дальше начинается обвальное нарастание сложности процессов. Для их точного анализа и воспроизведения в классической «цифре» нужны огромные вычислительные мощности. Проблемой оказывается даже банально отследить и зафиксировать всё происходящее.
В случае с человеческим мозгом проблема оказывается сложнее на многие порядки. Рано или поздно мы, скорее всего, даже сможем создать полную искусственную модель человеческого мозга, и она даже будет работать… но, если судить на основе имеющихся сейчас данных и представлений о процессах, это вряд ли поможет нам понять, как именно она при этом функционирует.
После понимания этого к концу 2010-х зашли в некоторый тупик амбициозные проекты: Blue Brain Project от IBM и технического института Лозанны с суперкомпьютером Magerit; американская федеральная BRAIN Initiative с участием DARPA и IARPA, Human Brain Project от швейцарцев и ЕС. Хотя последний ещё на старте закладывал на каждый год выработку 300 эксабайтов (миллионов терабайтов) новой информации.
Хуже того: есть основания полагать, что обработка и кодирование информации в мозгу разных людей могут очень сильно отличаться. То, что будет справедливо и работать для одного человека, для другого даст совсем другой эффект или не даст никакого.
Да, очень активно развиваются разработки в области прямого сопряжения нервной системы с машинами. Американцы из Cyberkinetics сопрягали нейроны мозга с протезами через систему BrainGate уже в 2004 году. В начале этого года европейским учёным удалось передать изображение обезьяне прямо в мозг по электродам.
Но в этом и подобных случаях речь идёт либо о моторных функциях, управлении нервными импульсами манипуляторами, протезами и так далее; либо о сенсорных — скажем, об искусственных системах зрения. Но даже в этом случае многое в сопряжении электродов и нейронов оказывается индивидуальным для каждого конкретного человека.
А ведь в этом случае мы хотя бы имеем понимание, что и к каким нервным цепочкам нужно подключать, или как считывать активность зон мозга в более продвинутых вариантах. В случае прямого сопряжения мозга с компьютером для обмена структурированной информацией даже на этот вопрос мы ответить не можем даже приблизительно. Хуже того, барьер между привычными нам машинными кодами и «кодами» биологической нейросети человеческого мозга может оказаться фундаментально непреодолимым.
Что же касается обучения вождению вертолёта за пару секунд — такое упирается не только в вопрос сопряжения, но и в вопрос биологии. Нейронные связи, формируемые при освоении новой информации, нужно банально вырастить на клеточном уровне. Что требует не слишком большого, но всё же времени.
И это ещё не учитывая того, что на нейронные взаимосвязи в мозгу «завязана» в огромной степени ещё и наша эмоциональная сфера. Даже если гипотетически допустить, что люди научились грузить информацию из компьютера прямо в свой мозг — такое вмешательство извне может сопровождаться настолько причудливыми и непредсказуемыми последствиями для сложнейшей и глубоко взаимосвязанной системы мозга, что галлюцинации на фоне паранойи с биполяркой могут оказаться ещё лёгкими «побочками».
С тех пор, как мы брали то интервью, появился ряд новостей в продолжение этой темы. К примеру, в июле 2019-го Илон Маск объявил, что его проект Neuralink таки сумел подключить машину к мозгу. Речь шла о вживлении в мозг очень полимерных «нитей» толщиной в 4 микрометра, аккуратно обходивших при внедрении кровеносные сосуды с помощью специально разработанного робота. Данные с «нитей» идут на чип, откуда они уже снимаются через USB-C.
Эти исследования Neuralink продолжает и развивает по сей день, и традиционно Илон Маск обещает фундаментальные прорывы. Ну а пока что на повестке — модные и стильные нейроимпланты с управлением через Bluetooth, усовершенствованные чипы Link с индуктивной подзарядкой, и продвинутые хирургические роботы — которую нашпигуют ваш мозг полимерными проводами так быстро и аккуратно, что в тот же день вас уже смогут выписать домой ходячим киберпанком.
Однако по сути наработки Neuralink также касаются именно моторных и сенсорных функций. Сопряжения нейронов, отвечающих за приём информации от органов чувств и передачу импульсов на мышцы, с электродами машин, напрямую или посредством «увязки» активности определённых групп нейронов с определёнными же действиями.
Это очень важное и перспективное направление, оно может как минимум помочь многим миллионам людей, имеющих проблемы со здоровьем — но всё же оно не является Тем Самым прямым сопряжением мозга с машиной на уровне передачи структурированной информации, а не моторных или сенсорных импульсов. Это, в общем и целом, всё ещё условные «электроды» — хотя Neuralink удалось на этом направлении добиться заметных успехов и прорывов в технических решениях.
Сюда же относятся и рекламируемые сейчас Neuralink и их конкурентами из Synchron наработки в области «прямого управления компьютером через мозг»: по сути, это тоже скорее маркетинговый трюк вокруг уже понятной технологии, а не фундаментальные прорывы. Человек не получает информации «прямо в мозг» через электроды, он смотрит на дисплей и работает с информацией на нём примерно так же, как действовал бы посредством клавиатуры, мыши и сенсорного экрана.
Впрочем, попытки создать интегральные схемы по преобразованиям импульсов нейронов мозга в бинарный код компанией Маска предпринимались — но как раз они имели крайне сомнительные успехи, и также упёрлись в необходимость обработки огромных объёмов данных. К тому же Neuralink сотрясают внутренние конфликты, и ряд ведущих учёных покинули проект уже к лету 2020-го.
Впрочем, с другой стороны, история науки знает немало поразительных прорывов и открытий. Ещё на памяти наших дедов и бабушек немыслимые вещи стали научным мейнстримом или даже прочно вошли в наш быт.
За прошедшие пару лет активное использование и изучение нейросетей существенно улучшили понимание того, как они работают с графической, текстовой и звуковой информацией при её анализе и генерации. Эти наработки по распознаванию и созданию образов уже вовсю используются на практике, нарабатывается огромный практический опыт – а ведь то, как нейросети работают с информацией, достаточно сходно с тем, что делает человеческий мозг.
Мы всё ещё крайне далеки от того, чтобы через сколь угодно продвинутые электроды прочитать чьи-то мысли или загрузить себе в голову всего «Гарри Поттера». На пути к этому стоят не только технические сложности и нехватка знаний, но и проблемы фундаментального характера.
И всё же совсем отрицать шансы человечества на полноценные нейроинтерфейсы где-нибудь в XXII или XXIII веке вряд ли стоит.
«Взломать» тело
У Нила Харбиссона врожденная ахроматопсия, лишившая его цветного зрения. Британец, решив обмануть природу, вживил себе специальную камеру, преобразующую цвет в звуковую информацию и отправляющую ее во внутреннее ухо. Нил считает себя первым официально признанным государством киборгом.
В 2012 году в США Эндрю Шварц из Питсбургского университета продемонстрировал парализованную 53-летнюю пациентку, которая при помощи имплантированных в мозг электродов посылала сигналы роботу. Она научилась управлять роботом настолько, что смогла сама подать себе плитку шоколада.
Современные биотехнологии дают возможность людям «взломать» ограничения своего тела, создавая симбиоз между человеческим мозгом и компьютером. Похоже, все идет к тому, что биоинженерия скоро станет частью повседневной жизни.
Что будет дальше? Философ и футурист Макс Мор, последователь идеи трансгуманизма, с конца прошлого столетия развивал идею перехода человека на новую ступень эволюции при помощи, помимо прочего, компьютерных технологий. В литературе и кинематографе последних двух столетий проскальзывает похожая игра футуристического воображения.
В мире научно-фантастического романа Уильяма Гиббсона «Нейромант», опубликованного в 1984 году, разработаны имплантаты, позволяющие их носителю подключаться к интернету, расширять интеллектуальные возможности и заново переживать воспоминания. Масамуне Сиро, автор экранизированной недавно в США культовой японской сай-фай манги «Призрак в доспехах», описывает будущее, в котором любой орган можно заменить на бионику, вплоть до полного переноса сознания в тело робота.
Как далеко смогут зайти нейроинтерфейсы в мире, где, с одной стороны, незнание множит фантазии, а с другой, фантазии зачастую оказываются провидением?
Читайте также: