Технология мысленных приказов: как устроен первый интерфейс «мозг — мозг» Андрей Васильков

Технология мысленных приказов: как устроен первый интерфейс «мозг — мозг»

Андрей Васильков

Опубликовано 29 августа 2013

Исследователи из университета штата Вашингтон провели необычный эксперимент, который можно считать первым в истории случаем успешной передачи мысленных команд от одного человека к другому через интернет.

Работы по развитию интерфейсов «мозг — компьютер» (BCI) и различных способов неинвазивной стимуляции определённых участков коры головного мозга в последние годы пользуются особой популярностью.

Недавно в университете Дьюка впервые испытали интерфейс «мозг — мозг» на двух крысах, а затем смогли заставить крысу подчиняться мысленным приказам экспериментатора. Это исследование продолжает аналогичные работы, впервые демонстрируя рабочий вариант удалённого интерфейса «мозг — мозг» между двумя людьми.

_{Схема интерфейса «мозг — мозг» (изображение: University of Washington).}

Один из авторов идеи использовал BCI для управления пушкой в компьютерной игре. Он представлял, что нажимает в нужный момент клавишу «пробел» (команда «Огонь!») и следил за тем, чтобы на самом деле его пальцы оставались неподвижными.

Второй участник эксперимента сидел на противоположной стороне университетского кампуса. За его спиной работал другой компьютер с этой же игрой. Игрок был расположен спиной к экрану и использовал наушники, подключённые к системе шумоподавления, чтобы максимально абстрагироваться от окружающего мира. На его голове при помощи обычной плавательной шапочки была закреплена катушка системы транскраниальной магнитной стимуляции (TMS) мозга.

Метод TMS применяется в клинической практике для оценки степени двигательных нарушений и реабилитации больных. Он позволяет вызвать в нейронах головного мозга деполяризацию за счёт электромагнитной индукции. В данном случае импульс посылался на участок моторной зоны коры головного мозга, контролирующий движения правой руки.

Удалённый мысленный приказ отправлялся первым игроком — профессором Раджешом Рао (Rajesh Rao), занимавшимся проблематикой BCI на протяжении последних десяти лет. В ходе эксперимента он смотрел на экран и представлял, что нажимает пробел, когда хотел произвести выстрел в игре.

Его BCI-контроллер распознавал изменения электроэнцефалограммы, но не отправлял команду сделать выстрел на компьютер Рао, а посылал её через интернет на ПК его коллеги Адреа Стокко (Andrea Stocco), научного сотрудника лаборатории когнитивной динамики.

http://www.youtube.com/watch?v=rNRDc714W5I

Связь осуществлялась через соединение по Skype при помощи плагина, преобразующего сигналы от BCI одного человека в команды для TMS другого. Авторами плагина стали магистранты университета и аспиранты его биоинженерного факультета.

Запись процесса велась одновременно для обоих участников. Когда Рао мысленно двигал указательным пальцем, его коллега Стокко нажимал на пробел практически в тот же момент. Ожидаемая задержка составила менее секунды. Комментируя ощущения, Андреа Стокко сказал, что больше всего это похоже на нервный тик: «Вы расслабленно сидите и вдруг понимаете, что ваш палец только что нажал на клавишу».

Авторы исследования планируют продолжить работу и добиться более эффективной связи, чем однонаправленное взаимодействие. Свой удачный эксперимент они считают всего лишь демонстрацией возможностей.

«Когда-нибудь мы сможем аналогичным образом помогать людям с ограниченными физическими возможностями или тем, кто попал в сложную ситуацию, — делится соображениями Рао. — Например, если пассажиру придётся сажать самолёт вместо пилота, его действиями можно будет управлять с земли».

_{Футуристический вариант интерфейса «мозг — мозг» (изображение: mettamorphysics.com).}

Исследователи пояснили, что не видят повода для беспокойства, а вариант насильственного применения и «зомбификации» практически исключён. «Для успешной работы, — комментирует Стокко, — требуется особый настрой участников и желание работать в команде. Во время эксперимента мы оба находились практически в идеальных лабораторных условиях. Заставить человека двигаться против его воли с помощью этой штуки невозможно».

По мнению Рао, в ближайшие годы таким образом нельзя будет выполнять тонкие манипуляции и тем более «заглянуть» в чужие мысли. Хоть сегодня и удалось подключить один мозг к другому, его устройство по-прежнему во многом остаётся «чёрным ящиком» для любого учёного.

Главное преимущество непосредственного взаимодействия людей через интерфейс «мозг — мозг» авторы работы видят в том, что он полностью устраняет языковой барьер между участниками. Стимулировать можно не только моторные, но и сенсорные зоны, а передаваемые мысли со временем станут гораздо сложнее команды согнуть палец.

Сторонники трансгуманизма живо откликнулись на эту новость, опубликованную на сайте университета. Их общее мнение сводится к тому, что вербальное общение и письменность в своё время дали человеку принципиально преимущество над другими животными. Роль второй сигнальной системы трудно переоценить, но пора уже искать пути дальнейшего целенаправленного развития человека как вида. Новый способ коммуникаций идеально подходит для этого.

К оглавлению