Оригинал материала находится по адресу www.computerra.ru/69968/re-net/
4.06.2013
Нейроэлектронный интерфейс как ступенька к бессмертию
Согласитесь, при всей щедрости, с какой последние тридцать лет судьба преподносит технологические сюрпризы, нам редко доводится бывать в ситуациях, когда бы мы точно знали: нечто, о чём мечталось десятилетиями, если не веками, станет возможным уже в следующие несколько лет. Минувшая весна поставила нас перед таким приятным фактом в направлении нейроэлектронного интерфейса. И попутно обозначила практическую осуществимость (или, по крайней мере, возможность проверки) идеи совершенно фантастической: бессмертия человеческого существа. Ниже я набросаю цепочку из трёх звеньев — и хотя местами она выглядит нереально, призываю вас при чтении помнить одно: два из этих звеньев уже воплощены в лабораториях, а третье, получается, становится теперь делом ближайшего будущего.
Начать стоит с истории, которую вы наверняка слышали ещё в марте. 28 февраля журнал Nature опубликовал статью группы исследователей из США и Бразилии (есть там и одно русское имя), посвящённую вопросу передачи сенсомоторной информации через электронный «мостик», перекинутый между головами двух живых существ. Несколько упрощая, описываемую серию экспериментов можно свести к следующей схеме. В качестве подопытных были задействованы две белых крысы. В кору головного мозга каждой из них в одинаковых местах были вживлены матрицы электродов таким образом, что нервные импульсы, генерируемые первой крысой, после обработки цифровым устройством и передачи по цифровому каналу (фактически компьютером и Интернет), транслировались в мозг второй.
После этого первую крысу — назовём её генератором импульсов, или (по терминологии авторов) энкодером, — заставляли решать простую задачку: её ставили перед двумя идентичными кормушками, содержимое которых крысе было не видно, и учили тыкаться в ту, над которой загоралась лампочка. В это время её напарница — «декодер» — сидела в идентичной клетке с двумя кормушками и должна была сделать аналогичный выбор, с той лишь разницей, что лампочек над кормушками не было. Иначе говоря, крысе-декодеру не давалось никаких визуальных подсказок. И тем не менее в статистически достоверном проценте опытов она выбирала правильную кормушку.
Налицо факт трансляции информации из мозга в мозг. И не просто трансляции. Авторы утверждают, что эксперимент служит подтверждением практической возможности построения нейроэлектронной сети, участники которой напрямую обмениваются, обрабатывают и сохраняют информацию. То есть образуют биологическую вычислительную систему. Органический компьютер.
Но обождите фантазировать. Встречайте эксперимент номер два, поставленный сотрудниками DARPA. Его лучше всего видеть самому, поэтому вот ролик, в котором солдат с электромеханическим протезом вместо ампутированной руки проявляет чудеса ловкости: поднимает и манипулирует небольшими объектами, хватает их на лету. В это было бы невозможно поверить, если бы камера не зафиксировала этого на самом деле.
Естественно, добиться подобного каким-то там кнопками и рычажками невозможно. И не только потому, что нужна сравнимая с живой рукой скорость и гибкость управления, но и потому, что нужна хорошая обратная связь, достижимая только прямым контактом протеза и нервной системы оператора. И в DARPA её реализовали — причём вживив электроды не в головной мозг, а в нервы и мускулы культи.
Авторы назвали такой контакт Надёжной Нейроинтерфейсной Технологией (RE-NET). «Надёжная», потому что вживление электродов в руку — в отличие от дорогих, непрактичных, опасно непредсказуемых кортикальных имплантатов — сравнительно дёшево, просто, менее инвазивно, чревато меньшими неприятностями для здоровья в случае, если что-то пойдёт не так. Лучше того, соединение RE-NET двунаправленное, то есть позволяет электрическим импульсам течь не только в направлении от человека к протезу, но и от тактильных сенсоров, установленных на пальцах протеза, в нервную систему человека. Насколько можно понять из объяснений DARPA, RE-NET и совместимые протезы уже применяются для восстановления функциональности изувеченных солдат, а в ближайшем будущем всё это будет доступно и гражданским лицам.
Таким образом, возвращение близкой к нормальной функциональности людям с ограниченной подвижностью, прямой нейроэлектронный контакт «человек-человек», а может быть, и связь homo sapiens с другими живыми существами — вопросы, на которые теперь есть ответ. Но лично мне не даёт покоя ещё один сценарий, до недавних пор разрабатывавшийся исключительно фантастами (о нём писали, например, братья Стругацкие в «Свечах перед пультом»; Компьютерра прорабатывала его в 2003 году). Вообразите бессмертие — не физического тела, а только сознания. Первое всё ещё невозможно, а вот второе маячит на горизонте.
Представьте, что некоего подопытного, посредством нейроэлектронного контакта а-ля RE-NET, подключат к мощному компьютеру. Пусть компьютером будет набор FPGA-чипов или симуляция нейросети на обычной персоналке с петабайтными ресурсами, не суть важно. Важно, что, как и в опыте с крысами, как и в опыте с электромеханической рукой, человек на первом этапе должен будет научиться управлять подключённым к нему устройством. Так же, как мы управляем частями тела, так же, как солдат без руки управляет протезом, ориентируясь на видимый результат или ощущения, наш подключённый к компьютеру экспериментатор научится формировать запросы и получать ответы. А со временем, вероятно, настолько сживётся с «периферией», что сделает компьютер частью тела и сознания. Например, научится использовать его, чтобы хранить новые воспоминания, выполнять математические операции, строить логические цепочки и т.п.
А что случится теперь, если живое — отключится? Можем ли мы наверняка утверждать, что и электронная половинка потеряет работоспособность? А что, если нет? Что если сознание, переехав в электронно-вычислительную машину, переживёт смерть тела — так же, как переживает сиамский близнец своего брата или сестру?
Вы, конечно, скажете: фантазии! — и махнёте рукой, мол, никто из людей серьёзных заниматься такой ерундой не станет. И будете неправы. Добро пожаловать в реальный мир!
Откройте вчерашнюю New York Times, где увлекательно пишут про российского предпринимателя Дмитрия Ицкова и основанный им проект Россия 2045 (на Западе он известен под политически нейтральным названием «Инициатива 2045»). Идея: в следующие тридцать лет сконструировать, в частности, электронное «тело», в которое — как раз посредством нейроэлектронного интерфейса — человек сможет переместиться, сохранив сознание и все оттенки личности. Ицков, очевидно, мешает науку с политическими амбициями, но в конце концов это его право. Американцы считают Дмитрия чудаком, но относятся к его прожектам с привычным уважением: он мультимиллионер, сделал состояние на интернет-медиа. А вам он, может быть, понравится тем, что сумел собрать впечатляющую команду, состоящую в том числе и из членов РАН.
Получится? Да никто не знает. Но от фантазий мы перешли к опытам — и это самое важное.
нейроэлектроника,биотех,DARPA,RE-NET,Россия_2045,Дмитрий_Ицков,мозг,киборг