Новости

Опубликовано в журнале "Компьютерра" №15 от 19 апреля 2005 года.

Страница 17 из 20. Вернуться на первую страницу.

Мечта лентяя

Все шире разворачиваются исследования по разработке интерфейса мозг-компьютер (Brain-Machine Interface — BMI), позволяющего усилием мысли управлять мышью, дистанционным манипулятором или программой. Если в середине 1990-х этим занимались с полдюжины лабораторий, то сейчас их уже около шестидесяти.

В BMI-интерфейсах используются электрические импульсы, рождающиеся в двигательной области коры. Эта часть мозга представляет собой своеобразную проекцию организма, двухмерную «карту», каждый участок которой управляет определенной группой мышц (правда, пропорции искажены, на «карте» человек предстает этаким гомункулюсом с громадным лицом и кистями рук). Воссоздать движения можно, если в тот момент, когда мозг пытается их осуществить, снять с помощью имплантированных электродов потенциалы с отдельных микроучастков этой «схемы», проанализировать их на компьютере и передать соответствующие команды на искусственные исполнительные устройства.

Одними из первых за дело взялись врачи из Тюбингенского университета (Германия), которые еще в 1999 году научили двух пациентов с тяжелыми двигательными поражениями набирать текст на компьютере, мысленно воспроизводя движения пальцев. В выполнении таких задач помогает не только компьютерный анализ, но и природная пластичность мозга, быстро самонастраивающегося путем «проб и ошибок». Сейчас американская компания Cyberkinetics разрабатывает интерфейс BrainGate — вживляемое в область двигательной коры устройство со ста электродами тоньше человеческого волоса. В качестве первого успеха было показано, как с его помощью полностью парализованный двадцатипятилетний мужчина оперировал пультом телевизора, отправлял электронную почту и даже играл в простенькую компьютерную игру.

От клиницистов не отстают и экспериментаторы. В Питсбургском университете обезьяну научили силой мысли управлять искусственной рукой. На глазах у собравшейся в Сан-Диего нейрофизиологической общественности новоявленный «терминатор» со связанными верхними лапами позавтракал, довольно ловко действуя приставленным к плечу хватательным манипулятором. А в Университете Дюка обезьяна с вживленными в мозг электродами через Интернет управляла расположенным за тысячу километров рычагом.

Любопытно, что подобные эксперименты финансирует исследовательское подразделение американского оборонного ведомства — DARPA. Возможно, пентагоновским мечтателям уже видится пилот, усилием воли управляющий сверхзвуковым истребителем. Тем более что начата разработка так называемых неинвазивных интерфейсов. Она основывается на усовершенствованной методике электроэнцефалографии и новейших алгоритмах, в совокупности позволяющих интерпретировать сложную активность двигательной коры без физического вторжения в мозг. Исследователи из Уолдсвордского центра (Олбани, штат Нью-Йорк), используя «шапочку» с шестьюдесятью четырьмя высокочувствительными сенсорами, обучили четырех испытуемых, двое из которых были парализованы, усилием мысли передвигать курсор на экране монитора. А в одной из швейцарских лабораторий добровольцы с помощью электроэнцефалографического интерфейса управляли путешествиями двухдюймого робота по комнате. Одно время ученые сомневались в том, что неинвазивные интерфейсы позволят воспроизводить трехмерные пространственные манипуляции, однако сейчас их возможности и точность работы уже приближаются к характеристикам методик с имплантацией электродов в мозг.

Так что рисуемые кинематографистами феерические картины будущего вполне могут быть дополнены компьютеризированным чудо-шлемом: надел, подумал — и готово. Мечта, да и только. — С.Б.

<< стр. 16
стр. 18 >>


<<Микрофишки
Все материалы номера
А мужики-то не знали… >>