Cea de-a XX-a Conferință Internațională Științifică și Tehnică „Neuroinformatics-2018”, organizată cu participarea Institutului Național de Cercetări Nucleare „MEPhI” (NRNU MEPhI), a reunit la Moscova cei mai mari experți în domeniul rețelelor neuronale artificiale, neurobiologie și biofizica sistemelor. Un interes viu al participanților la conferință a fost trezit de raportul lui Mikhail Lebedev, director științific al Centrului pentru interfețe bioelectrice la Școala Superioară de Economie a Universității Naționale de Cercetare, Senior Research Fellow de la Universitatea Duke, cu privire la ultimele noutăți în domeniul creării unei interfețe creier-calculator. Omul de știință a declarat corespondentului proiectului „Navigatorul social” MAI „Rusia de azi” despre importanța cercetării în acest domeniu.
Mikhail Albertovich, pentru ce este interfața „creier-calculator” și pentru ce este destinată?
- Acesta este un dispozitiv care citește semnale ale creierului, ca și cum ar citi gânduri și apoi trimite aceste semnale unor dispozitive externe.
Prima sarcină a interfeței creier-calculator este restabilirea funcției motorii la pacienții paralizați.
Cu o leziune a măduvei spinării, o persoană întrerupe adesea conexiunea dintre creier și brațe și, mai des, picioare. Creierul rămâne însă perfect normal și conține toate zonele care pot reproduce mișcarea. Prin urmare, înregistrând toate semnalele creierului, decodându-le și direcționându-le către proteze sau stimulând mușchii persoanei în sine, putem restabili mișcarea.
Pacienții cu scleroză laterală amiotrofică sunt paralizați complet și nu pot comunica cu lumea exterioară în niciun fel, deși conștiința lor funcționează perfect. Au nevoie de un mijloc de comunicare, așa că citim semnalele din creierul lor și le conectăm la computer. Acest lucru permite pacienților să trimită semnale către exterior și să comunice cu alte persoane.
Noile interfețe oferă alte opțiuni pentru pacienți?
- Da, ele ajută la eliminarea diverselor tulburări senzoriale. De exemplu, o persoană paralizată încetează să mai simtă părțile paralizate ale corpului, durerea fantomă vine în schimb. Prin stimularea creierului, pe de o parte, putem induce artificial o senzație pierdută, iar pe de altă parte, înlăturați durerea fantomă, care este, de asemenea, asociată cu funcțiile corpului afectate.
Video promotional:
Trecând mai departe, vă puteți imagina că la un moment dat aceste interfețe vor ajuta la îmbunătățirea funcției creierului, chiar și la oameni sănătoși.
Există deja firme care spun „Vă vom conecta la un joc video” și așa mai departe. Desigur, aceasta este o înșelătorie, deoarece nu înregistrează semnale reale ale creierului, ci înregistrează alte semnale legate de mișcarea corpului sau de activitatea miografică a mușchilor faciali.
Dar pentru asta vă puteți strădui. Până acum, o astfel de „îmbunătățire a creierului” nu este necesară pentru o persoană sănătoasă, dar pot să-mi imaginez o situație pe viitor când va fi la modă să aibă un implant, să-l conectez la gadgeturi și să-l folosească cumva.
Nu crezi că e înfricoșător?
- Da, există un anumit pericol în acest sens, iar acum filozofii și eticienii se gândesc la aceste întrebări. Dar până acum, dezvoltarea și implementarea unor astfel de implanturi este o perspectivă îndepărtată, nu chiar mâine, ci poimâine.
Cercetările pe interfața creier-computer pot oferi un impuls dezvoltării roboticii?
- Excelentului fizician Richard Feynman i-a plăcut să spună: „Voi începe să înțeleg ceva doar atunci când o voi putea face”.
Este ușor de descris cum funcționează interfața - o conectăm la creier, restabilim funcțiile motorii și așa mai departe. Totul este clar și de înțeles. Dar punerea în practică este cu totul altă problemă.
Sunt apărute provocări complet noi pentru robotică. Să spunem cum se creează un exoschelet pentru un pacient paralizat.
În prezent, un pacient complet paralizat nu poate fi încă plasat într-un exoschelet. Robotica nu este încă pregătită pentru asta - o persoană este prea grea și este foarte dificil să-și echilibreze greutatea într-o poziție verticală.
Dar există deja exoscheleturi pentru pacienții cu picioare paralizate, folosesc cârje atunci când merg pe jos și sunt perfect reabilitate. Când mergeți, un astfel de pacient este în exterior aproape nedistins de o persoană sănătoasă. Și vedem cum, în rezolvarea acestei probleme, converg diferite discipline științifice, își oferă reciproc un impuls pentru dezvoltare, schimb util și benefic reciproc.
