XX tarptautinė mokslinė ir techninė konferencija „Neuroinformatika-2018“, organizuota dalyvaujant Nacionaliniam tyrimų branduoliniam institutui „MEPhI“(NRNU MEPhI), Maskvoje subūrė didžiausius dirbtinių nervinių tinklų, neurobiologijos ir sistemų biofizikos ekspertus. Gyvą konferencijos dalyvių susidomėjimą sukėlė Michailo Lebedeva, Nacionalinio mokslinių tyrimų universiteto Aukštosios ekonomikos universiteto Bioelektrinių sąsajų centro mokslinio direktoriaus, Djūko universiteto vyresniojo mokslo darbuotojo, pranešimas apie naujausius pokyčius smegenų ir kompiuterio sąsajos kūrimo srityje. Apie tyrimų svarbą šioje srityje mokslininkas papasakojo projekto „Socialinis navigatorius“VRM „Rusija šiandien“korespondentui.
Michailas Albertovičius, kokia yra „smegenų ir kompiuterio“sąsaja ir kam ji skirta?
- „Salik.biz“
- Tai prietaisas, kuris skaito smegenų signalus, tarsi skaito mintis, ir tada siunčia šiuos signalus į kai kuriuos išorinius įrenginius.
Pirmasis smegenų ir kompiuterio sąsajos uždavinys yra atkurti motorinių funkcijų paralyžiuotiems pacientams.
Su nugaros smegenų pažeidimu žmogus dažnai nutraukia smegenų ir rankų bei, dažniau, kojų, ryšį. Tačiau smegenys išlieka visiškai normalios ir jose yra visos sritys, kurios gali atkurti judėjimą. Todėl, įrašydami visus smegenų signalus, iššifruodami juos ir nukreipdami juos į protezus arba stimuliuodami paties žmogaus raumenis, galime atkurti judesius.
Pacientai, sergantys amiotrofine šonine skleroze, yra visiškai paralyžiuoti ir niekaip negali bendrauti su išoriniu pasauliu, nors jų sąmonė veikia puikiai. Jiems reikia ryšio priemonių, todėl mes skaitome signalus iš jų smegenų ir jungiame prie kompiuterio. Tai leidžia pacientams siųsti signalus į išorę ir bendrauti su kitais žmonėmis.
Ar naujosios sąsajos suteikia kitų galimybių pacientams?
- Taip, jie padeda pašalinti įvairius jutimo sutrikimus. Pavyzdžiui, paralyžiuotas asmuo nustoja jausti paralyžiuotas kūno dalis, vietoj jo atsiranda fantominis skausmas. Stimuliuodami smegenis, viena vertus, mes galime dirbtinai sukelti prarastą pojūtį, o kita vertus, pašalinti fantomo skausmą, kuris taip pat yra susijęs su sutrikusia kūno funkcija.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Judėdami galite įsivaizduoti, kad tam tikru metu šios sąsajos padės pagerinti smegenų veiklą net sveikiems žmonėms.
Jau yra firmų, kurios sako: „Mes jus sujungsime su vaizdo žaidimu“ir pan. Be abejo, tai yra sukčiai, nes jie nefiksuoja tikri smegenų signalai, bet įrašo kai kuriuos kitus signalus, susijusius su kūno judesiu ar veido raumenų miografine veikla.
Bet štai ko galite siekti. Kol kas toks „smegenų patobulinimas“nėra būtinas sveikam žmogui, tačiau aš puikiai įsivaizduoju situaciją ateityje, kai bus madinga turėti implantą, prijungti jį prie įtaisų ir kažkaip juo naudotis.
Ar nemanai, kad baisu?
- Taip, čia yra tam tikras pavojus, ir dabar filosofai ir etikai galvoja apie šiuos klausimus. Tačiau kol kas tokių implantų kūrimas ir diegimas yra tolima perspektyva, net ne rytoj, o rytoj.
Ar smegenų ir kompiuterio sąsajos tyrimai gali paskatinti robotikos plėtrą?
- Nuostabus fizikas Richardas Feynmanas mėgo sakyti: „Aš kai ką pradėsiu suprasti tik tada, kai galėsiu tai padaryti“.
Aprašyti, kaip veikia sąsaja, nesunku - mes ją jungiame prie smegenų, atkuriame motorines funkcijas ir pan. Viskas aišku ir suprantama. Tačiau tai įgyvendinti yra visiškai kitas dalykas.
Atsiranda visiškai naujų robotikos iššūkių. Tarkime, kaip sukurti parazituoto paciento egzoskeletą.
Šiuo metu visiškai paralyžiuoto paciento dar negalima paguldyti į egzoskeletą. Robotika tam dar nėra pasirengusi - žmogus yra per sunkus, o išlaikyti savo svorį vertikalioje padėtyje yra labai sunku.
Bet jau yra egzoskeletų pacientams su paralyžiuotomis kojomis, jie naudoja ramentus eidami ir puikiai reabilituojami. Vaikščiodamas toks pacientas išoriškai beveik nesiskiria nuo sveiko žmogaus. Ir mes matome, kaip sprendžiant šią problemą skirtingos mokslo disciplinos suartėja, viena kitai suteikia impulsą tobulėti, naudingi ir abipusiai naudingi mainai.