Сила мысли

    Исследование Мелоди Мур по организации интерфейса "мозг-компьютер" хотя и обладает вполне конкретной целью: с помощью компьютера обеспечить нормальную жизнь тяжело больным, парализованным людям, сохранившим тем не менее ясность мысли (т.н. "locked-in syndrome" - им страдают 500 000 человек по всему миру), имеет огромную ценность - это, пожалуй, первая фундаментальная работа по изучению и организации прямого взаимодействия человека и машины.

    Действительно, что может быть прямее интерфейса, в котором компьютер понимает человеческий мозг без посредников в виде рук которые двигают мышку, нажимают кнопки на клавиатуре, дергают джойстик - теребят самые невообразимые устройства ввода, ног, которые нажимают на педали (в автосимуляторах например), с недавнего времени мышц шеи (см. предыдущий выпуск). Достаточно лишь подумать, и на экране все само передвинется/напечатается/нарисуется/посчитается. Интерфейс "компьютер - мозг" - другой вопрос и уже "следующая передача".

    Сложность организации интерфейса "мозг-компьютер" заключается в том, чтобы прийти к пониманию мысли - интерпретировать абстрактное "подумать о хорошем" в "передать сигнал от такого-то и такого-то электрода там-то туда-то и посчитать все тем-то и так-то". Разложить мыслительный процесс на последовательность возбуждения электродов. Без хирургического вмешательства здесь не обойтись. И длительных исследований, само собой.
Героическая женщина Мелоди Мур из Georgia State University воплощает великую идею в жизнь, проводя c 1996 года эксперименты на не менее героических людях. Доклад Мелоди в печатном варианте (PDF) хранится на сервере ASSETS здесь. Логин: tremaine, пароль: assets. Стоит поторопиться, пока они не сменили демонстрационный пароль, тогда удовольствие ознакомиться с киберпанковскими экспериментами Мелоди будет стоить $5 и "платы за подключение" - членских взносов. В докладе подробно описаны эксперименты, возникшие феномены и идеи по дальнейшему развитию технологии. Там 7 страниц убористого печатного текста, поэтому попробую изложить только суть.

    Cначала был пациент, вернее пациентка MH, и были электроды, и вживляли их пациентке в мозг. Пациентка MH умерла естественной смертью через 76 дней после имплантации (причина - не имплантация, а заболевание MH). В 1998 году электроды были имплантированы паценту JR, который показал наивысшие успехи в работе с компьютером мыслью. С весны 99 и в данный момент исследуется пациент TT, который тренируется и которого к компьютеру еще не пускали, потому что он часто болеет.

    Технология имплантации довольно незамысловата: в мозг пациента помещается стеклянный конус с двумя золотыми электродами. К конусу подключается усилитель, к усилителю FM-передатчик, ко всему этому питание. Система получается радио-беспроводная. Внутрь конуса после имплантации прорастают нейроны с аксонами.

    Для экспериментов конус вживлялся в часть мозговой коры, отвечающую за движение левой руки. Пациент, представляя себе, как он двигает рукой, возбуждает электроды. Сигналы усиливаются, обрабатываются DSP и передаются на компьютер. Компьютер считает хитрое устройство мышкой, и понимает "мысленную мышь" с помощью специального драйвера Parmount. Электрода в мозгу, как я и говорил, 2: один отвечает за "мысли" пользователя о горизонтальном движении мышкой, другой - о вертикальном. Это довольно неудобно: взаимодействие со специальными программами (виртуальная клавиатура, виртуальное пианино, визуальная среда языка, основанного на комбинации ситуативных пиктограмм, с помощью которого инвалид может выражать свои потребности, и т.д.) происходит не потому, что подопытный думает об этих действиях, о том как напечатать определенную букву, к примеру, а потому, что он думает о том, как двинуть мышку, чтобы нажать кнопку с буквой. То есть все действия основываются на мыслях о курсоре, а не об этих действиях. Из-за длительных тренировок у подопытного наблюдался "cursor cortex phenomenon": появление в коре центра, отвечающего за перемещение курсора по горизонтали и вертикали.

    Такое зацикливание мыслей на курсоре вызвано фиксированным количеством электродов (2) вследствие отсуствия технологии анализа работы одного электрода для интернепретации сложного действия (в разработке) или нескольких электродов с той же целью. Тут как раз кроется самая главная проблема организации биотехнологического интерфейса: различение сложных схем возбуждения электродов (имеется в виду большое число электродов) для интерпретации сложных мыслей.

    Создание более или менее универсального механизма интерпретации мыслей - вот ключ к пониманию человека машиной. Это - огромная кропотливая экспериментальная работа. Однако Мелоди это, похоже, не пугает.

    И напоследок факт: с помощью существующей технологии немые парализованные люди могли общаться м максимальной скоростью 10 слов в секунду. Тут есть над чем задуматься.

P.S. Кстати, одно из исследовательских направлений команды Мелоди: разработка системы интерпретации мыслей о движении с целью контроля работы генераторов мини-импульсов, посредством которых мышцы парализованного человека будут сокращаться, будто бы он здоров. Вот это уже - замена недействующей нервной периферии компьтерной - полная киборгизация.

Источник: MastX