Contrôlez les gadgets avec le pouvoir de la pensée. Comment les interfaces neuronales sont nées et de quoi elles sont capables aujourd'hui

En matière de technologie, Elon Musk est sûr de faire son apparition. D'une main, il tente de coloniser Mars, de l'autre il secoue régulièrement les marchés mondiaux des actions et des crypto-monnaies. En 2019, l'homme d'affaires excentrique a présenté sa prochaine idée au monde - la société Neuralink, qui développe des technologies pour l'interface cerveau-ordinateur. Les spécialistes des startups pensent que les résultats de leurs recherches peuvent gagner certaines maladies neurologiques. Et à l'avenir - rien de moinsaméliorerUn guide rapide de la nouvelle société d'implants cérébraux d'Elon Musk, Neuralink / Los Angeles Times" personne.

Cependant, l'expérimentation singes Le masque en la matière est loin d'être des pionniers.

Comment tout a commencé

Les technologies qui permettent l'échange d'informations entre le cerveau et un appareil externe - un ordinateur, prothèse, smartphone, fauteuil roulant ou autre dispositif médical - a commencé à se développer dans le passé siècle. En 1965, le neurophysiologiste José Delgado a réalisé

expérienceT Marzullo. Le manuscrit manquant du Dr. Les taureaux radiocommandés de Jose Delgado / NCBI: Il conçoit une neuropuce et l'implante dans le cerveau d'un taureau qui participe à une corrida. Le testeur voulait prouver que divers stimuli pouvaient être contrôlés par une action directe sur le cerveau. agression animal.

L'expérience s'est déroulée comme suit: Delgado est entré dans l'arène, le taureau a vu la cible, et lorsque la distance entre le torero et l'animal a été réduite à mortelle, le scientifique a appuyé sur un bouton du panneau de commande. Le taureau sauta de côté. Pour consolider le résultat, Delgado a sorti un drapeau rouge. Il n'y a pas eu de revanche: l'appareil a évité au chercheur d'être frappé par des cornes pour la deuxième fois. Les résultats de l'expérience ont été conservés dans vidéo.

Plus tard, le professeur Delgado a poursuivi son réussiT Marzullo. Le manuscrit manquant du Dr. Les taureaux radiocommandés de Jose Delgado / NCBI expériences sur d'autres animaux, et en 1970 dans une interview avec le New York Times mentionnéLe chercheur en neurosciences José Delgado demande: « Quel genre d'humains aimerions-nous construire? » / NYT phrase vraiment révolutionnaire :

La race humaine est à un tournant de son évolution. Nous sommes sur le point de construire par nous-mêmes des fonctions mentales. La question est, quel genre de personnes aimerions-nous créer idéalement ?‎

Ensuite, les résultats des recherches du scientifique ont provoqué une rafale éthique désaccords. Mais les avantages potentiels de la technologie l'ont emporté et la communauté scientifique a commencé à expérimenter sur les humains.

La gloire du premier cyborg du monde est revenue à l'artiste paralysé Johnny Ray. En raison d'une grave blessure, il souffertT Halane, J. Ortiz, D. Reddie, A. Altamimi, A. Ajibowo, S. Fabara. Locked-In Syndrome: Un examen systématique de la gestion et des prévisions à long terme / NCBI syndrome d'enfermement: incapable de bouger, de parler ou même de cligner des yeux. En 1998, le neurologue Philip Kennedy implantéTransformer les pensées en actions / The Washington Post dans la microélectrode cérébrale de Johnny. Rei devait penser à des mouvements simples comme lever la main. Les impulsions nerveuses correspondant à ces actions ont déplacé le curseur sur l'écran de l'ordinateur. L'artiste paralysé a donc eu la possibilité de communiquer.

C'est vrai, pas pour longtemps. Quatre ans après l'opération, le premier cyborg humain est mort et le Dr Kennedy a manqué de subventions de recherche. Puis le médecin a décidé de se sacrifier à la science et en 2014 implantéLe neurologue qui a piraté son cerveau - et a presque perdu la raison / Wired électrodes dans votre propre tête. Pour ce faire, il s'est rendu au Belize, car les États-Unis ont interdit de telles expériences. Mais dès l'année suivante, l'étude a dû être interrompue en raison de la détérioration de la santé du Dr Kennedy.

Que sont les interfaces neuronales

Vous pouvez créer une connexion avec l'appareil de différentes manières, de sorte que toutes les interfaces neuronales existantes sont divisées en types :

• Envahissant - ceux qui sont implantés directement dans le cerveau. Les expériences de Delgado et Kennedy sont juste telles.
• Un peu envahissant, dans lequel les électrodes sont situées à la surface du cerveau. Par exemple, bien connu et utilisé depuis longtemps pour le traitement de la surdité les implants cochléairesPrise en charge des implants cochléaires: recommandations du rapport mondial sur les audiences 2021 / Cochlear Implant International Community of Action.
• non invasif - ne nécessitant pas de chirurgie en principe. Voici combien d'appareils fonctionnent - de électroencéphalogrammes aux appareils de neurofitness.

Il existe un autre classement. Selon le principe de la lecture et de l'envoi d'un signal, les interfaces cérébrales peuvent être unidirectionnel (la communication fonctionne soit de personne à appareil ou vice versa) ou bidirectionnel (la puce peut envoyer et recevoir des signaux en même temps). Ces derniers n'existent jusqu'à présent qu'au niveau des concepts et des hypothèses scientifiques.

Où les interfaces neuronales sont déjà utilisées

La médecine

Seulement 25 ans se sont écoulés depuis la première opération sur le cerveau d'un artiste paralysé, mais la neurotechnologie a rapidement avancé. Des résultats impressionnants ont été obtenus dans le domaine des prothèses et de la rééducation. Par exemple, en 2016, des scientifiques de l'Université Johns Hopkins crééLe bras prothétique contrôlé par la pensée peut également envoyer des signaux sensoriels aux patients / Université Johns Hopkins un bras robotique contrôlé par le pouvoir de la pensée. Des spécialistes de l'Université de Californie utilisant l'interface neurale, la stimulation musculaire et la suspension enseignéCh. Roi, P. Wang, C. McCrimmon, C. Chou. La faisabilité d'un système de stimulation électrique fonctionnelle d'interface cerveau-ordinateur pour la restauration de la marche aérienne après une paraplégie / Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation remarcher une personne paralysée de la taille vers le bas. Un autre groupe de chercheurs a partiellement réussi rétablirUN. Donati, S. Shokur, E. Moria, D. Campos, R. Mooli, C. Gity, P. Augusto, S. Tripodi, C. Pirès, G. Pereira, F. Brésil, S. Gallo, A. Lin, A. Takigami, M. Aratanha, S. Joshi, H. Bleuler, G. Chen, A. Rodolphe, M. Nicolelis. L'entraînement à long terme avec un protocole de marche basé sur l'interface cerveau-machine induit une récupération neurologique partielle chez les patients paraplégiques / Nature moelle épinière chez les patients utilisant une neurointerface, réalité virtuelle et exosquelette.

En août 2021, des chercheurs du MIT, ainsi que des collègues de l'Université Zhao Tong de Shanghai soumisUne main robotique gonflable donne aux amputés un contrôle tactile en temps réel / MIT News main prothétique tactile. Il vous permet non seulement de contrôler vos doigts, mais rend également le sens du toucher: vous pouvez caresser un chat et sentir la texture de sa douce fourrure souche.

Il y a aussi des progrès dans le domaine du traitement de la vue. En 2017 en Russie pour la première fois détenu chirurgie pour installer des implants bioniques chez des patients rétine endommagée. Une caméra intégrée aux lunettes transmettait un signal au cyberoeil, qui envoyait des images visuelles au cerveau. Les scientifiques sont maintenant essais technologies des implants corticaux. Il diffère en ce que la puce électronique permettra aux aveugles de recevoir une image sans leurs yeux. En fait, à voir avec le cerveau.

La lecture des signaux cérébraux permet de mieux comprendre l'état émotionnel d'une personne et même de faire face à certains troubles neurologiques. Par exemple, l'interface neuronale développée par la startup NeuroAngel, définit épuisement professionnel. Un casque PigPug aide enfants atteints d'un trouble ou d'un syndrome du spectre autistique trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité apprendre à se concentrer et à se détendre.

Divertissement

L'industrie du jeu vise à utiliser la connexion cerveau-appareil pour améliorer le gameplay. Déjà maintenant, à l'aide de casques, vous pouvez contrôler des personnages en vous concentrant sur certaines zones de l'écran. C'est ainsi que fonctionne le même simulateur PigPug. Très probablement, dans un avenir proche, les interfaces cérébrales aideront à contrôler les avatars dans le métaverse et la RV individuelle.Jeux.

En 2021, la société française NextMind sorti le premier appareil sur le marché qui vous permet d'émettre des commandes vers un ordinateur et un téléviseur. Avec la sortie d'une quantité suffisante de logiciels compatibles, un tel casque ouvrira de nombreuses opportunités inclusives pour ceux qui ne sont pas en mesure de contrôler l'équipement de la manière habituelle.

À quoi peut mener le développement des neurotechnologies ?

Depuis que le scientifique a affronté en tête-à-tête un taureau pucé, le débat autour de la symbiose des interfaces neuronales et de l'humain ne s'est pas apaisé. Les partisans optimistes de la technologie prédisent une ère cyborgs. Ils croient que ces personnes peuvent être considérées comme des représentants d'une nouvelle branche de l'évolution. La nature ne pouvait pas les aider, mais les machines ont aidé. Scientifique britannique, chercheur indépendant, écologiste et futuriste James Lovelock écritLes cyborgs remplaceront les humains et refaçonneront le monde, dit James Lovelock / NBC News dans son livre :

L'avenir ne sera pas compris par les gens, mais par ceux que j'appelle les cyborgs. Ils conçoivent et construisent eux-mêmes.

La connexion entre l'intelligence naturelle et l'intelligence artificielle est capable de changer notre compréhension de beaucoup de choses: sur la gestion des gadgets, sur la perception de l'information et les processus de travail. Dans les prévisions les plus audacieuses des futurologues, les mots « télépathie », « mind uploading » et « immortalité numérique » scintillent encore.

Cependant, le cerveau et son potentiel sont encore mal compris. Alors dystopique des scripts existent aussi. Toute connexion peut être piratée, et la connexion cerveau-ordinateur ne fait pas exception. Les neurointerfaces peuvent potentiellement être une "passe" dans la conscience, et c'est ce dont vous devriez avoir peur, selon les opposants à la technologie.