Controla aparatos con el poder del pensamiento. Cómo nacieron las interfaces neuronales y de qué son capaces ahora

Cuando se trata de tecnología, Elon Musk seguramente aparecerá. Con una mano, está tratando de colonizar Marte, con la otra sacude regularmente los mercados bursátiles y de criptomonedas mundiales. En 2019, el excéntrico empresario presentó su próxima creación al mundo: la empresa Neuralink, que está desarrollando tecnologías para la interfaz cerebro-computadora. Los especialistas en startups creen que los resultados de su investigación pueden ganar algunas enfermedades neurológicas. Y en el futuro - nada menosmejorarUna guía rápida de la nueva compañía de implantes cerebrales de Elon Musk, Neuralink / Los Angeles Times" persona.

Sin embargo, la experimentación monos La máscara en este asunto está lejos de ser pionera.

Cómo todo empezó

Tecnologías que permiten el intercambio de información entre el cerebro y un dispositivo externo: una computadora, prótesis, teléfono inteligente, silla de ruedas u otro dispositivo médico: comenzó a desarrollarse en el pasado siglo. En 1965, el neurofisiólogo José Delgado realizó

experimentot Marzullo. El manuscrito perdido del Dr. Toros Radiocontrolados de Jose Delgado / NCBI: Diseñó un neurochip y lo implantó en el cerebro de un toro que participó en una corrida de toros. El probador quería demostrar que varios estímulos pueden controlarse mediante la acción directa en el cerebro. agresión animal.

El experimento fue así: Delgado entró al ruedo, el toro vio el blanco, y cuando la distancia entre el torero y el animal se redujo a fatal, el científico presionó un botón en el panel de control. El toro saltó a un lado. Para consolidar el resultado, Delgado sacó bandera roja. No hubo venganza: el dispositivo salvó al investigador de ser golpeado por los cuernos por segunda vez. Los resultados del experimento se conservaron en video.

Posteriormente el profesor Delgado continuó su exitosot Marzullo. El manuscrito perdido del Dr. Toros Radiocontrolados de Jose Delgado / NCBI experimentos con otros animales, y en 1970 en una entrevista con The New York Times dichoEl investigador del cerebro José Delgado pregunta: "¿Qué tipo de seres humanos nos gustaría construir?" / NYT frase verdaderamente revolucionaria:

La raza humana se encuentra en un punto de inflexión en la evolución. Estamos cerca de construir funciones mentales por nuestra cuenta. La pregunta es, ¿qué tipo de personas nos gustaría crear idealmente?‎

Luego, los resultados de la investigación del científico causaron un alboroto. ético desacuerdos Pero los beneficios potenciales de la tecnología superaron y la comunidad científica comenzó a experimentar con humanos.

La gloria del primer cyborg del mundo fue para el artista paralizado Johnny Ray. Debido a una lesión grave, él sufridot Halan, J. ortíz, d. Reddy, A. Altamimi, A. Ajibowo, S. Fábara. Síndrome de enclaustramiento: una revisión sistemática de la gestión y la previsión a largo plazo / NCBI Síndrome de enclaustramiento: incapaz de moverse, hablar o incluso parpadear. En 1998, el neurólogo Philip Kennedy implantadoConvirtiendo los pensamientos en acciones / The Washington Post en el microelectrodo cerebral de Johnny. Rei tuvo que pensar en movimientos simples como levantar la mano. Los impulsos nerviosos correspondientes a estas acciones movieron el cursor en la pantalla de la computadora. Entonces el artista paralítico tuvo la oportunidad de comunicarse.

Es cierto, no por mucho tiempo. Cuatro años después de la operación, murió el primer cyborg humano y el Dr. Kennedy se quedó sin becas de investigación. Entonces el médico decidió sacrificarse por la ciencia y en 2014 implantadoEl neurólogo que hackeó su cerebro y casi pierde la cabeza / Wired electrodos en su propia cabeza. Para ello, viajó a Belice, ya que Estados Unidos prohibió tales experimentos. Pero al año siguiente, el estudio tuvo que interrumpirse debido al deterioro de la salud del Dr. Kennedy.

¿Qué son las interfaces neuronales?

Puede crear una conexión con el dispositivo de diferentes maneras, por lo que todas las interfaces neuronales existentes se dividen en tipos:

• Invasor - los que se implantan directamente en el cerebro. Los experimentos de Delgado y Kennedy son precisamente eso.
• Mínimamente invasiva, en el que los electrodos se encuentran en la superficie del cerebro. Por ejemplo, bien conocido y utilizado durante mucho tiempo para el tratamiento de la sordera. implantes coclearesApoyo a los implantes cocleares: recomendaciones del Informe mundial sobre la audición de 2021 / Comunidad de acción internacional sobre implantes cocleares.
• no invasivo - no requiere cirugía en principio. Así es como funcionan muchos dispositivos: desde electroencefalogramas a las máquinas de neurofitness.

Hay otra clasificación. De acuerdo con el principio de leer y enviar una señal, las interfaces cerebrales pueden ser unidireccional (la comunicación funciona de persona a dispositivo o viceversa) o bidireccional (el chip puede enviar y recibir señales al mismo tiempo). Estos últimos existen hasta ahora sólo a nivel de conceptos e hipótesis científicas.

Donde las interfaces neuronales ya se utilizan

La medicina

Han pasado solo 25 años desde la primera operación en el cerebro de un artista paralizado, pero la neurotecnología ha avanzado rápidamente. Se han logrado resultados impresionantes en el campo de la prótesis y la rehabilitación. Por ejemplo, en 2016, científicos de la Universidad Johns Hopkins creadoEl brazo protésico controlado por el pensamiento también puede enviar señales sensoriales a los pacientes / Universidad Johns Hopkins un brazo robótico controlado por el poder del pensamiento. Especialistas de la Universidad de California utilizando la interfaz neural, estimulación muscular y suspensión enseñadocap. rey, p. Wang, c. McCrimmon, C. Chou. La viabilidad de un sistema de estimulación eléctrica funcional de interfaz cerebro-computadora para la restauración de la marcha sobre el suelo después de la paraplejia / Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation volver a caminar a una persona paralizada de cintura para abajo. Otro grupo de investigadores logró parcialmente restablecerUNA. Donati, S. Shokur, E. Moraya, D. campos, r. Mooli, C. Gitty, P. Augusto, S. Trípodi, C. Pires, G. Pereira, F. brasil, s. Gallo, A. lin, a. Takigami, M. Aratana, S. joshi, h. Bleuler, G. Chen, A. Rodolfo, m. Nicolelis. El entrenamiento a largo plazo con un protocolo de marcha basado en la interfaz cerebro-máquina induce una recuperación neurológica parcial en pacientes parapléjicos/Naturaleza médula espinal en pacientes que utilizan una neurointerfaz, realidad virtual y exoesqueleto.

En agosto de 2021, investigadores del MIT, junto con colegas de la Universidad Zhao Tong de Shanghái presentadoMano robótica inflable brinda a los amputados control táctil en tiempo real / MIT News mano protésica táctil. No solo te permite controlar tus dedos, sino que también te devuelve el sentido del tacto: puedes acariciar a un gato y sentir la textura de su suave pelaje tocón.

También hay avances en el campo del tratamiento de la visión. En 2017 en Rusia por primera vez. retenida cirugía para instalar implantes biónicos en pacientes con retina dañada. Una cámara integrada en las gafas transmitía una señal al ojo cibernético, que enviaba imágenes visuales al cerebro. Los científicos están ahora pruebas tecnologías de implantes corticales. Se diferencia en que el microchip permitirá a los invidentes recibir una imagen sin sus ojos. De hecho, para ver con el cerebro.

Leer las señales cerebrales ayuda a comprender mejor el estado emocional de una persona e incluso a hacer frente a algunos trastornos neurológicos. Por ejemplo, la interfaz neuronal desarrollada por la startup NeuroAngel, define agotamiento del trabajo. Un auricular PigPug ayuda niños con trastorno o síndrome del espectro autista desorden hiperactivo y deficit de atencion Aprende a concentrarte y relajarte.

Entretenimiento

La industria del juego tiene como objetivo utilizar la conexión cerebro-dispositivo para mejorar el juego. Ya ahora, con la ayuda de auriculares, puedes controlar personajes concentrándote en ciertas áreas de la pantalla. Así funciona el mismo simulador PigPug. Lo más probable es que, en un futuro próximo, las interfaces cerebrales ayuden a controlar los avatares en el metaverso y en la realidad virtual individual.juegos.

En 2021, la empresa francesa NextMind llevado a cabo el primer dispositivo del mercado que permite dar órdenes a un ordenador y a un televisor. Con el lanzamiento de una cantidad suficiente de software compatible, tales auriculares abrirán muchas oportunidades inclusivas para aquellos que no pueden controlar el equipo de la manera habitual.

¿A qué puede conducir el desarrollo de las neurotecnologías?

Desde que el científico se enfrentó uno a uno contra un toro astillado, el debate sobre la simbiosis de las interfaces neuronales y los humanos no ha disminuido. Los defensores optimistas de la tecnología predicen una era cyborgs. Creen que tales personas pueden ser consideradas representantes de una nueva rama de la evolución. La naturaleza no pudo ayudarlos, pero las máquinas ayudaron. Científico británico, investigador independiente, ecologista y futurista James Lovelock escribeLos cyborgs reemplazarán a los humanos y reharán el mundo, dice James Lovelock / NBC News en su libro:

El futuro no lo entenderán las personas, sino aquellos a quienes llamo cyborgs. Ellos mismos se diseñan y construyen.

La conexión entre la inteligencia natural y la artificial es capaz de cambiar nuestra comprensión de muchas cosas: sobre el manejo de dispositivos, sobre la percepción de la información y los procesos de trabajo. En los pronósticos más audaces de los futurólogos, las palabras "telepatía", "carga mental" e "inmortalidad digital" incluso parpadean.

Sin embargo, el cerebro y su potencial aún son poco conocidos. Asi que distópico también existen guiones. Cualquier conexión puede ser pirateada, y la conexión cerebro-computadora no es una excepción. Las interfaces neuronales pueden ser potencialmente un "pase" a la conciencia, y esto, según los opositores de la tecnología, es lo que debería temer.