Человек придумал самолеты, вышел в космос и объединил большую часть планеты единой сетью, создав целый виртуальный мир. Мы долгое время не решались экспериментировать с мозгом, но сейчас вступаем в новый этап развития, когда наука способна вновь перевернуть наше представление о реальности и даже о самих себе. Нейротехнологии перестали быть темой для научных СМИ, завоевав внимание широкой общественности и инвесторов. Но так ли существенны те блага, путь к которым они открывают?
Глобальный интерес
Термин «нейротехнологии» включает в себя весь перечень достижений науки, которые позволяют расширить представления о функциях мозга человека и на основе этих знаний взаимодействовать с ним.
Если говорить о нейротехе как о сфере деятельности, то интерес к ней растет со стороны инвесторов. Увеличивается и число разработок, готовящихся к выходу на рынок. По данным экспертов, сегодня этот рынок оценивается примерно в $9 млрд, но уже в 2024 году достигнет отметки в более чем $15 млрд. Главный двигатель этой индустрии — медицина, прорывы в которой обещают сделать излечимыми заболевания, до сих пор считавшиеся приговором.
Одно из наиболее перспективных направлений здесь — искусственные органы и части тела. Например, кохлеарные импланты (устройства, возвращающие слух) нового уровня, посылающие импульс непосредственно в слуховой нерв, или бионические протезы. Только в США число людей с потерей руки достигает около 100 тыс. человек — это целая индустрия. Современные протезы позволяют этим людям вести вполне достойную жизнь.
К примеру, исландская компания Össur предлагает продвинутые версии протезов, пользователям которых доступно специальное приложение. Оно соединяется с телефоном или планшетом через Bluetooth и позволяет пользователю выбирать «комбинации» из механических пальцев. Тем самым можно быстро переключаться между задачами: взять кружку, пользоваться компьютерной мышью, держать ручку и так далее. Да, это решение поможет только людям, лишившимся одной кисти, но технологии не стоят на месте.
Перспективные разработки помогут убрать эту «прослойку», сделав возможным управлять протезом «силой мысли» или «чувствовать». Именно над таким проектом ведут работу ученые из Кливлендской клиники. По сути, это позволит человеку получать «отдачу». К примеру, если сейчас пользователь протезов просто смотрит на чашку с целью проверить, что он не выронил ее, то новая разработка позволит свести на нет эту практику: нервная система в этом случае работает с «обычными» конечностями.
Помогут нейротехнологии и в вопросе устранения болей. Этим аспектом занимается проект Neuros Medical. Решение ученых состоит в том, чтобы вживлять в тело человека имплант, который «перехватывает» сигнал от нервного окончания к мозгу. Как утверждают в компании, технология может решить проблему болей в конечностях, послеоперационные боли, а также хроническую мигрень.
Развитие и контроль
Сфера нейротеха — это не только про медицину, но и про развитие когнитивных способностей, а также взаимодействие с окружением. Эта сфера привлекает игроков со всех сторон рынка технологий и по своей медийности не уступает прикладным решениям для лечения.
Один из многообещающих проектов в этом направлении — Neuralink, компания по разработке нейроинтерфейсных компьютеров, созданная основателем SpaceX и Tesla Илоном Маском. Идея миллиардера заключается в том, чтобы в буквальном смысле вырезать кусок черепа человека и соединить его с искусственным чипом, который сможет взаимодействовать с любым участком мозга.
Тесты технологии Маскауже начались. Имплант, по задумке инженеров, даст человеку возможность контролировать компьютеры и прочее умное окружение. Технология также позволит парализованным взаимодействовать с людьми — например, печатать текст, задействуя только свой мозг, или управлять элементами окружения, а также поможет людям, страдающим от шизофрении и аутизма.
Нейротехнологии также планируется широко применять в образовании. Более того, первый опыт использования нейротех-решений уже есть. Так, в школах городского округа Цзиньхуа китайской провинции Чжэцзян технологии уже стоят на страже успеваемости. Система работает через считывающее устройство в виде обруча, надеваемого на головы учеников.
Девайс в реальном времени отслеживает активность мозга и дает учителю понять, сосредоточен ребенок или нет. Если учащийся активно вовлечен, то индикатор на приборе светится зеленым, если частично — желтым. А когда сигнал становится красным, педагог понимает, что ученик занят чем-то иным. Система позволяет максимизировать положительный эффект от образования и показать учителю, насколько он эффективен в рамках выполнения своей работы.
Похожее, но направленное на другой аспект обучения решение предлагает канадский стартап Muse. Надеваемое на голову устройство также считывает активность мозга, как и применяемая в Китае технология. В случае с Muse работа ведется не только с возможностью сфокусироваться, но и с фактором релаксации и отдыха. К примеру, когда пользователь понимает, что ему нужна пауза в работе, система дает ему советы по медитации с учетом медицинских показателей. Активность мозга стимулируется посредством звука: в случае, если выбран режим медитации, устройство предлагает спокойные звуки, а когда нужно сосредоточиться — наоборот. Но пока таким девайсам есть куда расти.
Есть варианты и более направленной стимуляции мозга, решение на основе этого представила американская компания Thync. Носимое устройство Thync Relax Pro прикрепляется на шее и обеспечивает стимуляцию нервных окончаний.
Устройство посылает к мозгу слабые электрические сигналы, воздействуя на нервные окончания головы и шеи. Как заявляют разработчики, их решение помогает снимать стресс, расслабляет или, наоборот, бодрит. Девайс контролируется через мобильное приложение и позиционируется как помощник в работе и «настройке» мозга к отходу ко сну.
«Подобные Muse неинвазивные решения работают, но не могут гарантировать стопроцентную точность. По большей части это продиктовано тем, что приборы считывают только импульсы мозга для анализа состояния человека. Мало кто применяет многоканальный анализ, сочетание датчиков на голове с данными о работе сердца. Учет частоты пульса повысит качество анализа и, следовательно, поможет решать заявленные задачи. Для коммерчески сильного продукта нужна максимальная эффективность — именно предсказуемость результата позволяет заявлять об эффективности того или иного решения», — отметил Сергей Белан, эксперт первого состава рабочей группы «Нейронет» по формированию дорожной карты Национальной технологической инициативы и основатель стартапа «Викиум».
Минусы технологии
При всех перспективах нейротехнологии могут быть использованы и во вред, чем вызывают опасения ряда экспертов. К примеру, уже упомянутым китайским гаджетом для контроля вовлеченности ребенка в образовательный процесс, довольны не все. Эксперты отмечают, что технология может негативно сказаться на детской психике из-за постоянного контроля, а также мотивировать местные власти для внедрения похожих технологий в прочие сферы жизни, нарушая гражданские права населения.
С другой стороны, сохраняется опасность вмешательства в мозг. Если сейчас взломать можно компьютер, автомобиль или электростанцию, то перспектива взлома чипа, имплантированного в мозг человека, выведет киберпреступления на новый уровень, напрямую грозящий как личным свободам человека, так и его физической безопасности.
«Если есть устройство, которое напрямую сконнекчено с нервной системой человека в рамках промежуточного звена, в этом ничего страшного нет. Но если мы будем пытаться внедрять такие импланты в кору головного мозга или другие его отделы, связанные выполнением высших когнитивных функций человека, с задействованием механизмов памяти, межполушарного взаимодействия, то последствия могут быть самыми непредсказуемыми. Пока это из области фантастики, но фундаментальных препятствий здесь нет», — считает Роман Душкин, директор по науке и технологиям в Агентстве искусственного интеллекта.
Он добавил, что при реализации сценария, когда импланты активно применяются узкой категорией людей, возможны и социальные риски. Новые технологии способны провести черту между людьми, фактически разделив их на «модифицированное» меньшинство и всех остальных. Доступ к технологии требует средств и, следовательно, первыми ее пользователями станут люди, сосредоточившие максимальное влияние. Такой раздел общества может привести к конфликтам и спровоцировать масштабное противостояние.
Пока же нейротех остается сферой, с которой связаны большие надежды, главное в пути к которым — не забыть, кто мы.
Читайте также:
Ореол Андромеды приближается к нашей галактике. Рассказываем, почему это важно
Симптомы коронавируса у детей. На что стоит обратить внимание?
Выяснилось, что заставило цивилизацию майя покинуть свои города