З мозку прямо в хмару

Нові інтерфейси можуть забезпечити бездротове з'єднання від мозку до Інтернету

З мозку безпосередньо в Інтернет - бездротовий інтерфейс між мозку та хмарою може стати можливим найближчим часом, прогнозують дослідники. © lagereek / thinkstock
читати вголос

Бачення жахів чи фантастичне майбутнє? Дослідники прогнозують, що вже в 30 років з мозку можуть бути початкові інтерфейси безпосередньо в хмару. Крихітні наночастинки в мозку повинні зчитувати сигнали мозку, що підсилюються та бездротово надсилаються на комп'ютери. Цей "Інтернет думки" міг би забезпечити обмін даними за допомогою технічної телепатії, але також забезпечити абсолютно нові форми віртуальної реальності.

Вже є технології, які підключають людський мозок та його сигнали до комп'ютерів. Такі інтерфейси людина-машина дозволяють фельдшерам контролювати, наприклад, зброю та протези роботів, а також машини, безпілотники та навіть літаки. І навіть можлива така собі технічна телепатія: мозкові сигнали зчитуються за допомогою електродів, надсилаються через Інтернет та передаються в мозок на приймачі за допомогою магнітної стимуляції.

Наночастинки або нанороботи повинні з'єднуватися з клітинами мозку та зчитувати їх сигнали та відправляти їх назовні. © Eraxion / thinkstock

Нанороботи в мозку

Але в майбутньому розвиток міг би навіть піти на крок далі, маючи прямий зв’язок між людським мозку та хмарою. Без кабелів або ковпачків з електродами кожна людина може потім надсилати ідеї в Інтернет, як би думкою, або отримувати інформацію. Як цього можна досягти, тепер більш детально вивчено Нуно Мартінс з Каліфорнійського університету в Берклі та його колеги.

Концепція: Замість виведення сигналів мозку ззовні за допомогою електродів спеціальні нанороботи можуть служити підсилювачами та передавачами в мозку. Футурист і винахідник Рей Курцвейл вже мав ідею щодо таких нейророботів, як інтерфейс до машинного мозку в хмарі. Але тепер Мартінс та його команда уточнили метод та графік.

Від мозку до мережі

Але як повинен працювати такий мозок-хмарний інтерфейс? "Нанороботи могли проникати через кровоносні судини та гематоенцефалічний бар'єр у мозок і розміщуватися між або навіть у клітинах мозку", - пояснює Мартінс. Ці нейронні нанороботи потім вибірково реєструють, підсилюють та передають електричні сигнали від нейронів та синапсів. "Вони передають кодовану інформацію бездротовим способом до суперкомп'ютерної хмарної мережі", - каже Мартінс. дисплей

Спочатку магнітоелектричні наночастинки могли служити нейронними наносенсорами. "Такі наночастинки вже використовувались для перетворення зовнішніх магнітних сигналів в електричні поля нейронів у живих мишей", - повідомляє дослідник. Це може також працювати навпаки: електричні сигнали від нейронів можуть посилюватися такими наночастинками, що їх можна було легко виявити поза черепа ".

Спочатку наночастинки, потім нанороботи

Необхідною умовою є, однак, що ці нервові наночастинки потрапляють до місць дії в мозку і не завдають шкоди, як стверджують дослідники. Тому що більшість чужорідних тіл і біомолекул потрапляють у парі через гематоенцефалічний бар'єр. Тому, якби просто вводити наночастинки в кров, треба було б переконатися, що вони можуть пройти цей бар’єр і, крім того, потрапити до мозку в достатній кількості.

Коли цей бар'єр буде зроблений, наступним кроком буде використання трьох різних типів нанороботів замість простих наночастинок як внутрішнього інтерфейсу мозку. "Вони сприйматимуть електричну інформацію на основі потенціалу дії, використовуючи нанодатчики на своїй поверхні, а потім передаватимуть її бездротово до хмарного суперкомп'ютера", - кажуть дослідники.

Обмін думками та маніпулювання ними

Такі прямі зв'язки від головного мозку до хмари дозволять тоді отримати абсолютно нові способи обміну даними. "Така система могла б дати можливість людям миттєво отримати доступ до всіх людських знань, доступних у хмарі", - каже Мартінс. "Це значно покращило б інтелект людини та здатність до навчання".

І навпаки, нанороботи, що сидять у мозку, можуть також генерувати абсолютно нові форми віртуальної реальності - шляхом перекладу даних із хмари безпосередньо в сигнали мозку. "Такі штучні сигнали, що генеруються нейронними нанороботами, не відрізнятимуться від реальних сенсорних стимулів", - пояснюють Мартінс та його колеги. Відображення додаткової інформації, наприклад додатків доповненої реальності, було б можливим.

Крім того, з'єднання «мозок-мозок» було б можливим через цей хмарний інтерфейс у віддаленому майбутньому. "Спеціальні" господарі "дозволяли б учасникам приєднатися до них та пережити частину свого життя чи досвіду", - сказали дослідники. Це, між іншим, могло б забезпечити абсолютно нові форми навчання.

Перші системи вже через 30 років?

На думку дослідників, перші інтерфейси між мозковими хмарами могли б стати реальністю до кінця цього століття. "Цілком можливо, що нейронні нанороботи будуть розроблені в найближчі 20 - 30 років, що дозволить забезпечити безпечний і миттєвий інтерфейс між людським мозку та небіологічними комп'ютерними системами", - заявили дослідники.

Але те, що представлено дослідниками у досить рум’яному світлі, для багатьох інших людей - це більше бачення жаху. Бо хто тоді вирішує, хто може звернутися до моїх думок? А як ви запобігаєте маніпуляціям та зловживанням у великих масштабах? Вже сучасні нейротехнології у вигляді імплантованих електродів у мозку чи системах, які читають думки, викликають етичні питання. Тому ще більш масштабне втручання у наш світ ідей виглядає досить сумнівним. (Frontiers in Neuroscience, 2019; doi: 10.3389 / fnins.2019.00112)

Джерело: Межі

- Надя Подбрегар