Итоги № 4 (2012)

— Это своего рода «биологизированные» информационные технологии, позволяющие создавать системы нового уровня с элементами самоорганизации, обучения, в идеале совместимые с нервной тканью человека. Когда мы делаем некие новые технологические разработки, имеет смысл «проконсультироваться» с нейробиологией, потому что мозг — сложный и хорошо организованный механизм, познавая который можно достичь чего-то нового и в технике. Количество нейронов и синапсов (связей между нейронами) в мозге больше, чем звезд на небе. Эта система до сих пор малопонятна, но мы уже делаем первые важные открытия.

— Зачем вообще объединять мозг и технику?

— Существует несколько областей применения нейробиотехнологий. Они могут играть очень большую роль в медицине. Например, в мире огромное количество людей, у которых нет конечностей или они парализованы. В будущем мы имплантируем инвалиду электроды в нервные ткани и свяжем их с искусственными конечностями. Наши знания о том, как мозг может коммуницировать с такими протезами, позволят повысить качество жизни людей с ограниченными возможностями.

— Есть чем похвалиться в этой области?

— Пока эксперименты проводили только на животных и получили неплохие результаты. Например, уже порядка 10 лет нейробиологи работают над возможностью управлять искусственными конечностями у обезьян. Животному в моторную кору головного мозга вживляют электроды, связанные с протезом руки, и оно может совершать довольно сложные действия при помощи искусственной конечности. Это производит сильное впечатление. Представьте себе: связанная обезьяна ест при помощи металлического протеза — искусственной руки из будущего. Сейчас важно перевести эти исследования в сферу медицинской помощи человеку.

— На людях пробовали подобные вещи?

— Есть ряд разработок из области мозг-компьютер-интерфейса. Это технологии, на основе которых мозг человека может управлять машиной. Например, людям будут вживляться определенные чипы, и они получат возможность управлять компьютером без мышки. Будущее идет и в этом направлении. Многие фантастические вещи происходят уже сейчас. Проводится чемпионат мира по скорости печатания усилием мозга на компьютере. На поверхности головы закрепляется сенсор, в компьютер загружаются некие алгоритмы считывания информации, и человек, не двигая руками, печатает связный текст.

— Что человеческий мозг способен дать технике?

— Пожалуй, очень многое. Сами знаете, уже долгие годы человек пытается изобрести искусственный интеллект. Эти попытки идут в двух направлениях. Некоторые инженеры просто создают некие самообучающиеся математические алгоритмы, а другие пытаются что-то сделать с учетом опыта миллионов лет эволюции. Почему-то за это время развился мозг, который стал писать книжки, посылать ракеты в космос и делать другие умные вещи. Если обратиться к этому опыту, то, возможно, мы на самом деле совершим прорыв в системах, которые способны создавать что-то креативное, обучаться.

Эти два направления равноправны. Есть представление о нейрокомпьютерах — машинах, основанных на принципах работы нервной системы. Наши нижегородские коллеги, кстати, создали нейроанимат — робота, который управляется живыми клетками мозга крысы.

— Зачем, по-вашему, нужны думающие компьютеры и машины, способные к творчеству?

— Например, вы посылаете двух роботов на далекие планеты, откуда сигнал на Землю идет длительное время, и вы не можете корректировать их поведение. Они должны сами уметь обучаться и общаться друг с другом, принимать решения в зависимости от внешних условий. Для этого нужно разработать элементарные принципы самообучения на основе нейронных сетей и поместить их в микросхемы, с которыми можно связать какие-то электрические приборы. Грубо говоря, через небольшой разъем искусственный мини-мозг можно подсоединить к какой-нибудь машине.

— Насколько изучены принципы работы нейронных сетей в мозге человека? Психиатры и нейрофизиологи говорят, что об этом наука еще почти ничего не знает.