Мозок онлайн. Як і коли буде створена гібридна цивілізація.

Мозок онлайн. Як і коли буде створена гібридна цивілізація. Кухар Анастасія Анатоліївна

Комп'ютери сприймалися як щось зовсім окреме від людини до тих пір, поки не з'явився інтернет. З того часу почалося становлення нової, гібридної цивілізації людей і комп'ютерів. Першим етапом на шляху до її створення можна вважати появу інтернету речей, який обіцяє зв'язати воєдино не тільки нашу розумну побутову техніку і розумні будинки, а й розумні заводи, перетворившись, таким чином, в Індустріальний інтернет. Цей етап ще далекий від завершення, але вже почалася підготовка до другого етапу, який має намір залучити в загальну мережу наші мізки. Фото: Shutterstock

Інтернет думок. Уявіть собі технологію майбутнього, яка забезпечить миттєвий доступ до світових знань та штучного інтелекту (ІІ) буквально за бажанням, варто лише подумати про якусь конкретну тему чи невирішене питання. Комунікації, освіта, робота і світ, яким ми його знаємо, - зміниться все.29 березня в науковому журналі Frontiers in Neuroscience вийшла стаття "Нейро-хмарний інтерфейс", яка розповіла про появу дивних речей на стику нанотехнологій, наномедицини, ІІ і обчислень. Автори статті - учасники міжнародної дослідницької групи під керівництвом Нуно Мартінса з Каліфорнійського університету в Берклі. Вони передбачають, що вже в цьому столітті буде створено нейро-хмарний інтерфейс, який з'єднує клітини неокортексу з великими хмарними обчислювальними мережами в режимі реального часу. Нагадаємо, що неокортекс, або просто "нова кора", - це новітня, найрозумніша і "свідома" частина мозку, особливо розвинена саме у людини.

Запропоновані Фрейтосом нейронні нанороботи будуть забезпечувати прямий моніторинг і контроль сигналів, що надходять від клітин мозку і до них. "Ці пристрої могли б переміщатися по судинної мережі людини, долати гематоенцефалічний бар'єр і точно фіксувати своє становище між або навіть в клітинах мозку, - пояснює Фрейтас. - Потім, використовуючи бездротовий зв'язок, вони будуть обмінюватися закодованою інформацією з хмарної суперкомп'ютерної мережею, здійснюючи таким чином моніторинг стану мозку і вилучення даних в режимі реального часу ".

Роберт Фрейтас, дослідник, автор фундаментальної праці «Наномедицина»Наномедицина - специфічна область наукових досліджень і прикладних розробок, була охарактеризована науковим співробітником Робертом Фрейтас. Запропонована ним система уявлень має на увазі використання методів і техніки нанотехнології при лікуванні, омолодження людини, включаючи перехід до біологічного безсмертя.

https://www.youtube.com/watch?v=Rv. GUV14kce. Y

Група Мартінса стверджує, що хмарний неокортекс дозволить завантажувати інформацію в людський мозок, немов у фільмі "Матриця". "Система нейро-хмарного інтерфейсу, оснащена нейронної наноробототехнікой, зможе надати людям миттєвий доступ до всіх накопичених людським знанням, доступним в хмарі, при цьому значно поліпшивши можливості навчання людини і його інтелект", - говорить Мартінс. Така технологія дозволить нам в майбутньому створити "глобальний супермозг". Він зможе поєднувати в єдину мережу мізки людей і забезпечуючи колективне мислення.

Вчені передбачають в майбутньому, з подальшим розвитком нейронної наноробототехнікі, створення "супермозку", які зможуть використовувати думки і силу мислення будь-якої кількості людей і машин в режимі реального часу. Це радикальним чином змінить всю людську цивілізацію. "Колективне мислення може революціонізувати демократію, посилити емпатію і в кінцевому підсумку об'єднати різноманітні за своєю культурою людські групи в воістину глобальне суспільство", - пророкує Мартінс.

Brain. Net: у США створили систему обміну думками між людьми. Група вчених із США змогла створити першу систему для передачі думок між декількома людьми. Поки система, яку назвали Brain. Net, обмежується трьома учасниками. В основу дослідження вченими з Вашингтонського університету та Університету Карнегі-Меллон були покладені ефекти впливу на мозок електроенцефалографії (ЕЕГ) і транскраніальної магнітної стимуляції (ТМС). ЕЕГ реєструє схеми нейронної активності, а ТМС, навпаки, збуджує нейрони, надаючи на них вплив слабких магнітних полів. З розвитком технологій штучного інтелекту вченим випала нагода успішно провести експеримент з передачі думок між людьми. Електроенцефалографія (ЕЕГ) — метод графічної реєстрації біопотенціалів головного мозку. Транскраніальна магнітна стимуляція — метод, що дозволяє не навазивно стимулювати кору головного мозку за допомогою коротких магнітних імпульсів.

Експеримент представляє собою спільну гру в максимально спрощену версію Тетріс. Одна людина сидить у кімнаті перед екраном, на якому видно тільки верхню частину ігрового поля – з падаючою фігурою. У двох інших приміщеннях сиділи ще по гравцю, кожен з яких подумки віддавав першому команду – чи варто йому повернути фігуру або залишити в тому положенні, у якому вона падала. Для цього вони утримували погляд на одній з двох лампочок, що блимає з різною частотою. На головах «радників» були встановлені електроди ЕЕГ, а у першого гравця – ТМС. Вид мерехтливих лампочок провокував активність нейронів, що зчитується ЕЕГ. Зафіксовані коливання передавалися на апарат ТМС, який продукував відповідні сигнали на мозок першого гравця. Людина бачила сигнали, як спалахи світла, що виникали перед очима. Далі її завдання полягало в тому, щоб правильно інтерпретувати їх і зробити або не зробити поворот фігури.

Учені повідомили, що випробування Brain. Net пройшли п’ять груп по три людини кожна. Середня точність їх гри склала 0,813. Також дослідники відзначили, що перший гравець може розпізнавати, який з «радників» дає правдивішу інформацію. Звичайно, поки мова йде про передачу простих сигналів, а не слів і тим більше не речень, але система Brain. Net поклала початок великому шляху зі створення нового типу комунікації між людьми.https://blog.allo.ua/ua/brainnet-u-ssha-stvorili-sistemu-obminu-dumkami-mizh-lyudmi_2018-10-47/

Коли ж ми зможемо підключитися до Brain. Net? За оцінками групи Мартінса, навіть вже існуючі суперкомп'ютери мають обчислювальної швидкістю, що дозволяє обробляти необхідні обсяги нейронних даних для нейро-хмарного інтерфейсу, - і вони стають все швидше. Швидше за все, найвужчим місцем в розробці нейро-хмарного інтерфейсу стане передача нейронних даних в суперкомп'ютери і назад з них. "Це завдання включає в себе не тільки пошук пропускної смуги для глобальної передачі даних, - застерігає Мартінс, - але також і те, як включити обмін даними з нейронами через крихітні пристрої, вбудовані глибоко в мозок".

Завести ці наночастинки - і нанороботів - безпечно в мозок через кровообіг буде, мабуть, найбільшою проблемою для всіх працюючих в області нейро-хмарних інтерфейсів. "Буде потрібно ретельний аналіз біосумісності наночастинок, перш ніж їх можна буде розглядати для розвитку людини. Проте з урахуванням того, що ці та інші багатообіцяючі технології для нейро-хмарного інтерфейсу розвиваються все більш швидкими темпами, Інтернет думок може стати реальністю ще до кінця століття ", - робить висновок Мартінс.нанобот

Швейна машинка для мозку. Фінансована DARPA група вчених, пов'язаних з Ілоном Маском, стверджує, що винайшла новий спосіб «швидкого імплантації» мозкових електродів щурам. Їх система працює за принципом швейної машини і допоможе створити мозкової інтерфейс, здатний зчитувати думки. Вчені детально описали роботу з дорослими самцями . Спочатку протягом двох місяців фахівці спостерігали за щуром з двома дюжинами імплантованих електродів. Іноді маленькі плати, прикріплені до голів щурів, просто відпадали через пару тижнів. Функції «швейної машини», розробленої вченими, полягають у видаленні частини черепа миші і впровадженні в її мозок голки, яка потім розміщує в ньому гнучкі електроди. Машина вводить електрод кожні кілька секунд - набагато швидше в порівнянні з іншими методами. До електродів підключена невелика плата, розміщена у миші на потилиці, яка записує сигнали мозку.

Чи перетворить медицина 2030 року Homo sapiens в Homo longevus – сверхдолгожітелів?У липні 2019 року Ілон Маск розповів про роботу з Neuralink по створенню технології обміну даними між мозком і комп'ютером. За словами представників компанії, в 2020 році творці системи мають намір перейти від експериментів з щурами до роботи з людьми. Це може стати предтечею розпізнавання думок по електроенцефаллограмме, створення помічників-аватарів, найпростіших нейроімплантов, нейропротез, замінюють окремі функції мозку, і передачі аудіо та відео з мозку і назад. На сьогодні доступна технологія ГК «Нейробіотікс» з відтворення зображень по електричної активності мозку, а також ведеться робота по поглибленню картографування мозку.https://habr.com/ru/post/489412/

Інтернет медичних речей (Io. MT)Компанія Amiko розробила додаток Respiro для підключення до інгалятора, за даними з яких програма дає прогноз лікування. Веб-додаток Info. Bionic's Mo. Me Kardia розроблено з метою моніторингу роботи серця за допомогою підключених електрокардіографів. Ці та інші проекти, які об'єднують більше датчиків, дозволяють пацієнтові слідувати плану лікування, адаптованому до зміни його стану, і уникати госпіталізації. Моніторинг стану пацієнтів - лише один із напрямів. Істотним плюсом Io. MT є те, що з його допомогою можна точніше і швидше стежити за кліматичними та іншими показниками палат, лабораторій та інших приміщень в медичній установі, маючи відповідні датчики. Постійне збільшення кількості показників, за якими здатні стежити датчики, дозволить якомога швидше реалізувати концепцію автоматизованого медичного закладу. Крім цього, технології дронів безпілотних автомобілів відкриває можливості для розвитку спеціалізованих безпілотників, в тому числі автоматизованих реанімобілів і БПЛА термінової доставки комплектів першої допомоги і біоматеріалів.

Таким чином, Io. MT дозволить пацієнтам проводити самодіагностику, почати впровадження концепції автоматизованих лікарень, які будуть проводити аналіз стану пацієнта при вході, звільнить лікарів від адміністративної роботи і зосередить її на турботі про пацієнта, надасть більше даних про здоров'я пацієнтів для більш ефективного лікування, попередження хвороб і досліджень.

Телемедицина. Розвиток телемедицини йде пліч-о-пліч з Io. MT, оскільки вони суттєво взаємодоповнюють один одного. Сьогодні застосування телемедицини обмежена лише страхом і відсутністю мінімальних компетенцій деяких лікарів в сфері інформаційних технологій. Втім, проведення нарад і навчальних заходів для лікарів, транслювання оперативних втручань вже стало звичайною справою. Впровадження 5 G відкриває еру віддалених операцій на пацієнтах: на перших порах проходить тестування на нескладних операціях, на кшталт імплантації нейростимуляторів. У Росії поки проходять операції з віддаленої консультацією консиліумом хірургів, проте повсюдне впровадження 5 G і додаткові розробки зроблять віддалені операції реальністю в найближчі роки.

Розробка ліків, харчових добавок, протезів, робота з геномом, кріоніка, наносвіт, клонування, робототехніка і інші технології, що відкривають можливості для продовження життя, сьогодні неможливі без використання інформаційних технологій. Втім, це стосується навіть щоденної роботи з пацієнтами. Чи перетвориться Homo sapiens в сверхдолгожітеля - Homo longevus - залежить не тільки від технологій медицини, одним з визначальних чинників здорового життя є навколишнє середовище, а це поняття гранично об'ємно за своєю суттю. Однак зростання тривалості за останні 100 років життя безперечно пов'язаний з технологіями. Крок за кроком на шляху до довгого життя. Видається правдоподібніше, що в новому десятилітті людство не позбудеться від хвороб і дефектів, які зупиняють людство від кардинального збільшення тривалості життя, але зроблять медицину більш персоналізованої, підготувавши базу для нового витка еволюції людини.

Китайці придумали онлайн-телепатію. Роботу спільно виконали дві команди дослідників Чжецзянського університету в Ханчжоу - біологи і програмісти. Їм вдалося успішно впровадити шести лабораторним щурам по парі мікроелектродів. Тварин навчили розрізняти команди того і іншого електродів і реагувати на один, повертаючи праворуч, а на іншій - наліво. Нейрофізіологи вже демонстрували можливості прямого зчитування і передачі патернів нейронної активності з одного мозку на інший. Це робили і на щурах за допомогою впроваджених в голову мікроелектродів, і на людях, використовуючи електроенцефалографію (ЕЕГ). Однак тепер китайські вчені поєднали мізки і тих, і інших, створивши інтерфейс, що дозволяє людині передавати сигнали на мозок щура і керувати нею при виконанні досить складних задач по навігації. Про це повідомляється в статті, опублікованій в журналі Scientific Reports.

Були підготовлені до експерименту і люди-добровольці. Апарат ЕЕГ передавав сигнали їх мозку на комп'ютер, дозволивши навчити машини розпізнаванню двох патернів активності, відповідних простим командам "наліво" і "направо". Нарешті, люди і гризуни були пов'язані один з одним. Сигнали щурам передавалися без проводів - їх приймало крихітне пристрій, закріплений на спині тварини. Щурів помістили в досить складний для них лабіринт з драбинами і тунелями. Однак, перебуваючи "під керуванням людини", вони раз по раз легко і швидко справлялися із завданням. Автори вважають, що такі прямі міжвидові інтерфейси "мозок - мозок" в майбутньому дозволять створювати справжніх тварин-"кіборгів", повністю керованих і підходять для виконання пошукових, рятувальних та інших завдань. Дійсно, та сама щур, хоч і виглядає дрібної, але здатна нести невелику рацію і телекамеру через зруйновану будівлю в пошуках тих, що вижили людей. А сайт Futurism бачить в цьому дослідженні ще один крок вперед на шляху до інтерфейсу "мозок - мозок", придатного для більш складних завдань і, можливо, навіть для телепатії між людьми.

Решітка для спогадів. До сих пір йшлося про інтерфейси, що зчитують сигнали з мозку за допомогою нанороботів, як у групи Мартінса, електродів, як у групи Хансона, або чіпів, як у Neuralink Маска. Але це, схоже, не межа технологічних можливостей. Група дослідників з Університету Пердью розробила новий квантовий матеріал, який буде здатний переносити інформацію прямо з людського мозку в комп'ютер. Дослідження поки знаходиться на ранньому етапі, але орієнтується на амбітні цілі типу завантаження мозку в хмару або підключення людей до комп'ютера для відстеження показників здоров'я. Всі ці концепції колись були виключно долею наукової фантастики. Університе́т Пердью́  — університет в США, місто Вест-Лафайетт, Індіана, головний з шести кампусів Системи університетів Пердью.

Про своєму дослідженні вчені розповіли в статті, яка вийшла в журналі Nature Communications 10 квітня. Основою для їх квантового матеріалу став рідкоземельні мінерал під назвою нікелат перовскита. Дослідники називають свій матеріал квантовим, оскільки він володіє електронними властивостями, які не можуть бути пояснені класичною фізикою і які дають йому унікальну перевагу перед іншими матеріалами, використовуваними в електроніці, такими як кремній. Завдяки особливій нікелатовій кристалічній решітці матеріал володіє величезною чутливістю до іонних потоків, які стануть мостом між біохімією мозку і електронним двійковим кодом комп'ютерів. "Мета полягає в тому, щоб подолати розрив між тим, як думає електроніка, а вона це робить за допомогою електронів, і тим, як думає мозок, який робить це за допомогою іонів. Цей матеріал допоміг нам знайти такий міст", - говорить головний автор статті Хай-Тян Чжан.

Як стверджують вчені, нікелатова решітка може безпосередньо перетворювати електрохімічні сигнали мозку в електричну активність, яка може бути інтерпретована комп'ютером. На сьогодні новий матеріал може тільки реєструвати деякі нейромедіатори, так що весь мозок завантажити в хмару таким способом поки не вийде. Однак дослідники припускають, що якщо технологія буде прогресувати, то матеріал можна буде використовувати для виявлення ранніх ознак неврологічних захворювань, таких як хвороба Паркінсона, або навіть для зберігання спогадів. Хворо́ба Па́ркінсона, або тремтли́вий пара́ліч — повільно прогресуюче хронічне неврологічне захворювання, притаманне особам літнього віку Хворобу спричинює прогресуюче руйнування і загибель нейронів, що виробляють нейромедіатор дофамін

"Уявіть собі, що ви помістили в мозок електронний пристрій. Коли природні функції мозку почнуть в'янути, людина все ще зможе отримувати спогади з цього пристрою, - говорить один з авторів статті Шрірам Раманатхан. - Ми з упевненістю можемо сказати, що цей матеріал надає потенційний шлях до створення обчислювального пристрою, який зможе зберігати і передавати спогади ". Як повідомляє Університет Пердью, роботу його вчених підтримало безліч організацій, включаючи Національний науковий фонд США, Співдружність Гілбрети при Технологічному коледжі Університету Пердью, Управління наукових досліджень Військово-повітряних сил США, Національний інститут психічного здоров'я, Управління військово-морських досліджень і Міністерство енергетики США.