нейроимплантанты и конец человека
Нейропротезы: костыли для мозга или прорыв в эволюции?
Эпоха вживления в мозг микрочипов началась. Минпромэнерго утвердило стратегию развития электронной промышленности России, предусматривающую внедрение в производство в России до 2025 года "наноэлектронных устройств, обеспечивающих... прямой беспроводной контакт мозга человека с окружающими его предметами".
Добро пожаловать в век нейроимплантантов, ещё так недавно казавшихся безумной фантазией Уильяма Гибсона и прочих киберпанков. До массового внедрения электронных чипов в наши устаревшие мозги пока не дошло, но экспериментальные образцы впечатляют.
Важные практические результаты на пути кибернетизации нашего организма получил доктор Пол Бачирита из Университета Висконсина, посвятивший жизнь проблеме создания искусственных органов чувств. Бачирита разработал так называемый машинно-мозговой интерфейс, позволяющий слепому человеку видеть с помощью маленькой видеокамеры, установленной у него на голове. Информация с видеокамеры поступает на «Языковой дисплей», - чип на языке, который преобразует расположение пикселей на экране камеры в картину из сотен точечных нажимов на поверхность языка. Мозг быстро обучается правильно интерпретировать эти сигналы - изображения, первоначально воспринимаемые как прикосновения к языку, вскоре начинают восприниматься как зрительные образы в пространстве, правда нецветные и не слишком детальные.
Эрик Вайенмаер, потерявший зрение в 13 лет, и проведший 22 года во мраке (что не помешало ему покорить Эверест и добиться других выдающихся спортивных результатов) в 2003 году испробовал наязычное приспособление и «прозрел». Сначала ему приходилось соображать, что означает то или иное сочетание покалываний на языке, но вскоре участки коры, не связанные изначально со зрением, начали работать как "видеокарта" компьютера, преобразовывая для сознания Вайенмаера покалывания на языке в визуальные образы. Уже через час общения с прибором Эрик смог пройти через дверной проём, а чуть позже - разглядеть и поймать катящийся к нему по полу мяч, достать напиток со стола и сыграть в игру «Камень, Ножницы, Бумага».
Были разработаны и «кибер-уши», - трансплантаты слуховой улитки. Прибор вживляется во внутреннее ухо и может взаимодействовать со слуховым нервом, посылая сигналы, совсем не похожие на обычные нервные импульсы. Сначала человек с таким прибором слышат только шум, но постепенно его мозг учится связывать определенные шумы с соответствующими звуками. Вскоре человек уже вполне может разговаривать с другими людьми.
Этим летом в Университете Джона Хопкинса был создан вестибулярный протез, полностью заменяющий работу повреждённого вестибулярного аппарата у людей с нарушенным чувством равновесия. Вестибулярный процесс создаёт ощущения любых движений тела, передавая сигналы от датчиков движения на голове к вестибулярным нервным окончаниям на внутреннем ухе. Авторы протеза пока демонстрируют его работу только на подопытных шиншиллах, а прежде чем «инсталлировать» прибор людям, его хотят сделать более компактным, чтобы полностью имплантировать под кожу.
Впрочем, искусственные органы чувств - это еще не имплантанты в мозг. Не беспокойтесь, имплантанты тоже уже в ходу. Один из них был имплантирован в 2006 году в моторную кору головного мозга парализованного человека группой учёных из Университета Брауна в Род-Айленде под руководством Джона Донахью. В результате парализованный больной смог пользоваться курсором компьютера, набирать текст и переключать телевизионные программы с помощью мысленного усилия. Телепатия? Она самая, ведь «достаточно развитая технология неотличима от магии» (Артур Кларк). Согласно стратегии развития электронной промышленности, принятой на днях Минпромэнерго, такое «телепатическое» взаимодействие с окружающей средой посредством имплантированных в мозг нейроинтерфейсов уже через 15 лет станет массовым явлением.
Подобной «силе мысли» могут обучиться и обезьяны, и даже крысы, которым и думать-то особенно не положено. Опыты над животными проводились с целью научить их мысленно управлять искусственной рукой. Мысленное управление механическим протезом руки - задача намного более сложная чем с курсором, - ведь чтобы успешно действовать, нейропротез должен быть интерактивным, то есть должен получать и посылать в головной мозг сигналы обратной связи, аналогичные тем, которые приходят от настоящей руки. Сигналы «тактильных ощущений» от искусственной руки не обязательно должны быть во всём подобны нервным импульсам - эксперименты с «Языковым интерфейсом» и искусственными ушами показали, что мозг может научиться правильно интерпретировать сигналы, весьма далекие от нервных импульсов.
Учёные не сомневаются, в быстром прогрессе нейропротезов, тем более что разработки в этой области неплохо финансируются. Министерство обороны США оформило контракт на разработку микрочипов, которые можно будет имплантировать в мозги солдатам и постоянно отслеживать состояние их здоровья. Имплантанты будут работать 24 часа в сутки, постоянно передавая в центр информацию об уровне глюкозы и холестерола в крови, а также другие параметры состояния солдата. Главная задача этих имплантантов - спасение жизни, обеспечение своевременной помощи раненым, но у технологии есть и другие стороны, - например, ни напиться, ни покурить травку без ведома начальства солдат уже не сможет. Единственное утешение рядовым американским агрессорам - до внедрения технологии еще пройдёт не менее пяти лет.
Не зевает и бизнес. Недавно одна из американских компаний в качестве эксперимента имплантировала двум своим сотрудникам микрочипы, позволяющие идентифицировать их личность и определить местоположение. Это спровоцировало волну споров в США по поводу распространения новой технологии и ее способности разрушить частную жизнь граждан. Как обычно, оборотной стороной технологий, увеличивающих безопасность, стала возможность небывалого контроля за частной жизнью людей. Пока общество бьёт тревогу, и в нескольких штатах уже добились принятия закона, запрещающего насильственную имплантацию микрочипов.
Тем не менее, от «киборгизации» организма не убежать. Медицинские имплантанты, осуществляющие непрерывный контроль за состоянием здоровья - дело ближайшего будущего. Но речь идёт далеко не только о лечении, берите выше, - об улучшении человеческой природы. Недавно в Университете Южной Калифорнии разработали микрочип, способный заменить гиппокамп, - часть мозга, связанную с запоминанием информации. Если замысел учёных оправдается, то вскоре в нашем распоряжении будет «улучшитель» памяти, способный запоминать огромные объёмы информации с абсолютной надёжностью. Возможно, не за горами - и усилитель интеллекта, и способность управлять собственными эмоциями с помощью электронного интерфейса (тут вспоминается легендарная лабораторная крыса, которая непрерывно нажимала на педаль, раздражая свой центр удовольствия, отказавшись даже от пищи и воды, пока не умерла от истощения). А тот, кто не захочет становиться кибер-человеком, просто не сможет выдержать конкуренции с будущими техно-интеллектуалами, мыслящими со скоростью микропроцессоров и всегда подключёнными к сети-Матрице. Одним словом, наше представление о том, что такое человек, вскоре может радикально измениться.
Этические проблемы «киборгизации» человека были в центре внимания на прошедшей в эти выходные в Сан-Франциско конференции учёных и компьютерщиков под названием «Саммит сингулярности: искусственный интеллект и будущее человечества». Сингулярностью знаменитый фантаст Вернон Виндж назвал точку перехода, радикальной технологической трансформации общества и самой природы человека в состояние, более соответствующее лавинообразно растущему потоку информации, который приходится обрабатывать. «Мы на грани перемен, сравнимых с появлением на Земле человека. - говорит Виндж, - Причина этих перемен заключается в том, что развитие техники неизбежно ведёт к созданию сущностей с интеллектом, превышающим человеческий. … Мы войдём в режим, который отличается от нашего человеческого прошлого не менее радикально, чем мы, люди, отличаемся от низших животных. … Изменения, на которые, как считалось, потребуются "тысячи веков" (если они вообще произойдут), скорее всего, случатся в ближайшие сто лет».
Организатор конференции и основатель Института сингулярности в Пало-Альто, предприниматель Рэй Курцвайл, даже осмелился назвать точную дату скачка - 2029 год. Он уверен, что к этому времени будет создан искусственный интеллект, превосходящий человеческий - ведь в результате человеческой эволюции от приматов до наших дней объем мозга увеличился лишь втрое, а количество транзисторов на микросхеме удваивается каждые два года. Выход, или «техно-спасение» от проигрыша в эволюционной гонке видится только одно - ускорение эволюции самого человека за счёт нейроимплантантов, способных «разогнать» наше мышление.
Фантастика? Поживём - увидим.
Путь к симбиозу компьютера и человека.
1963 Первопроходец в области имплантации электродов в мозг, Хосе Дельгадо, на поле для корриды останавливает разъяренного быка в нескольких футах от себя нажатием на кнопку пульта дистанционного управления. Бык, в мозг которого вживлён электрод, начинает мирно пощипывать травку. Дельгадо имплантирует электроды и людям, учится вызывать и подавлять различные эмоции нажатием кнопки и вскоре заявляет, что нейротехнология стоит на пороге «покорения разума и создания идеального человека».
1972 Хиз, психиатр из Университета Тулейна, попытался изменить половую ориентацию гомосексуалиста, стимулируя у него при помощи имплантированного электрода связанную с сексуальным возбуждением область мозга, когда тот занимался сексом с женщиной.
1984 Первый коммерческий нейроимплант для лечения глухоты. Сейчас подобными имплантантами пользуется более ста тысяч человек.
1997 Начало широкого использования «мозговых пейсмекеров» - имплантантов, которые посылают в заданную зону мозга периодические активирующие или тормозящие сигналы, что позволяет облегчить симптомы эпилепсии, паркинсонизма, депрессии и других заболеваний.
2001 Первое соединение нейрона с микропроцессором. Благодаря чрезвычайной пластичности мозга оказывается, что для такого соединения нам не нужно до конца понимать «нервный код», правила передачи информации нейронами, - мозг способен сам научиться интерпретировать сигналы от процессора.
2003 Начало эпохи «мысленного» управления техническими устройствами.
Биотехнологическая компания Киберкинетикс разработала имплантант Брэйнгейт («Ворота в мозг»), позволяющий парализованным людям управлять курсором компьютера, инвалидной коляской, рукой робота и другими устройствами. Имплантант переводит намерения человека в команды процессору при помощи сотни электродов толщиной с волос, считывающих активность нейронов в областях мозга, отвечающих за регуляцию движений.
2007 - Вживления микрочипов, позволяющих идентифицировать личность и местоположение человека. Общество начинает осознавать этические проблемы, возникающие в связи с применением имплантантов, принимаются первые законы, ограничивающие их использование.
2016-2025 - к этому сроку, согласно, документу, утверждённому Минпромэнерго, в России «широкое распространение получат встроенные беспроводные наноэлектронные устройства, обеспечивающие постоянный контакт человека с окружающей его интеллектуальной средой, получат распространение средства прямого беспроводного контакта мозга человека с окружающими его предметами, транспортными средствами и другими людьми. … Тиражи такой продукции превысят миллиарды штук в год из-за ее повсеместного распространения»
2015 - 2035 - Прогнозируемое время сингулярности - появления сверхчеловеческого интеллекта и непредсказуемого скачка в неизвестность. По прогнозу В. Винджа, это может произойти одним из четырех путей: 1. Компьютеры обретут "сознание", и возникнет сверхчеловеческий интеллект. 2. Крупные компьютерные сети (и их объединенные пользователи) могут "осознать себя" как сверхчеловечески разумные сущности. 3. Машинно-человеческий интерфейс станет настолько тесным, что интеллект пользователей можно будет назвать сверхчеловеческим. 4. Биология может обеспечить нас средствами улучшения естественного человеческого интеллекта.
Андрей Константинов (опубликвано в Русском Репортере)
Хотите знать больше?
http://wsyachina.narod.ru/biology/brain_17.html - отличная статья про эксперименты Дельгадо
http://www.computerra.ru/think/35636/ - футурологическая статья Вернора Винджа "Технологическая сингулярность"
Эпоха вживления в мозг микрочипов началась. Минпромэнерго утвердило стратегию развития электронной промышленности России, предусматривающую внедрение в производство в России до 2025 года "наноэлектронных устройств, обеспечивающих... прямой беспроводной контакт мозга человека с окружающими его предметами".
Добро пожаловать в век нейроимплантантов, ещё так недавно казавшихся безумной фантазией Уильяма Гибсона и прочих киберпанков. До массового внедрения электронных чипов в наши устаревшие мозги пока не дошло, но экспериментальные образцы впечатляют.
Важные практические результаты на пути кибернетизации нашего организма получил доктор Пол Бачирита из Университета Висконсина, посвятивший жизнь проблеме создания искусственных органов чувств. Бачирита разработал так называемый машинно-мозговой интерфейс, позволяющий слепому человеку видеть с помощью маленькой видеокамеры, установленной у него на голове. Информация с видеокамеры поступает на «Языковой дисплей», - чип на языке, который преобразует расположение пикселей на экране камеры в картину из сотен точечных нажимов на поверхность языка. Мозг быстро обучается правильно интерпретировать эти сигналы - изображения, первоначально воспринимаемые как прикосновения к языку, вскоре начинают восприниматься как зрительные образы в пространстве, правда нецветные и не слишком детальные.
Эрик Вайенмаер, потерявший зрение в 13 лет, и проведший 22 года во мраке (что не помешало ему покорить Эверест и добиться других выдающихся спортивных результатов) в 2003 году испробовал наязычное приспособление и «прозрел». Сначала ему приходилось соображать, что означает то или иное сочетание покалываний на языке, но вскоре участки коры, не связанные изначально со зрением, начали работать как "видеокарта" компьютера, преобразовывая для сознания Вайенмаера покалывания на языке в визуальные образы. Уже через час общения с прибором Эрик смог пройти через дверной проём, а чуть позже - разглядеть и поймать катящийся к нему по полу мяч, достать напиток со стола и сыграть в игру «Камень, Ножницы, Бумага».
Были разработаны и «кибер-уши», - трансплантаты слуховой улитки. Прибор вживляется во внутреннее ухо и может взаимодействовать со слуховым нервом, посылая сигналы, совсем не похожие на обычные нервные импульсы. Сначала человек с таким прибором слышат только шум, но постепенно его мозг учится связывать определенные шумы с соответствующими звуками. Вскоре человек уже вполне может разговаривать с другими людьми.
Этим летом в Университете Джона Хопкинса был создан вестибулярный протез, полностью заменяющий работу повреждённого вестибулярного аппарата у людей с нарушенным чувством равновесия. Вестибулярный процесс создаёт ощущения любых движений тела, передавая сигналы от датчиков движения на голове к вестибулярным нервным окончаниям на внутреннем ухе. Авторы протеза пока демонстрируют его работу только на подопытных шиншиллах, а прежде чем «инсталлировать» прибор людям, его хотят сделать более компактным, чтобы полностью имплантировать под кожу.
Впрочем, искусственные органы чувств - это еще не имплантанты в мозг. Не беспокойтесь, имплантанты тоже уже в ходу. Один из них был имплантирован в 2006 году в моторную кору головного мозга парализованного человека группой учёных из Университета Брауна в Род-Айленде под руководством Джона Донахью. В результате парализованный больной смог пользоваться курсором компьютера, набирать текст и переключать телевизионные программы с помощью мысленного усилия. Телепатия? Она самая, ведь «достаточно развитая технология неотличима от магии» (Артур Кларк). Согласно стратегии развития электронной промышленности, принятой на днях Минпромэнерго, такое «телепатическое» взаимодействие с окружающей средой посредством имплантированных в мозг нейроинтерфейсов уже через 15 лет станет массовым явлением.
Подобной «силе мысли» могут обучиться и обезьяны, и даже крысы, которым и думать-то особенно не положено. Опыты над животными проводились с целью научить их мысленно управлять искусственной рукой. Мысленное управление механическим протезом руки - задача намного более сложная чем с курсором, - ведь чтобы успешно действовать, нейропротез должен быть интерактивным, то есть должен получать и посылать в головной мозг сигналы обратной связи, аналогичные тем, которые приходят от настоящей руки. Сигналы «тактильных ощущений» от искусственной руки не обязательно должны быть во всём подобны нервным импульсам - эксперименты с «Языковым интерфейсом» и искусственными ушами показали, что мозг может научиться правильно интерпретировать сигналы, весьма далекие от нервных импульсов.
Учёные не сомневаются, в быстром прогрессе нейропротезов, тем более что разработки в этой области неплохо финансируются. Министерство обороны США оформило контракт на разработку микрочипов, которые можно будет имплантировать в мозги солдатам и постоянно отслеживать состояние их здоровья. Имплантанты будут работать 24 часа в сутки, постоянно передавая в центр информацию об уровне глюкозы и холестерола в крови, а также другие параметры состояния солдата. Главная задача этих имплантантов - спасение жизни, обеспечение своевременной помощи раненым, но у технологии есть и другие стороны, - например, ни напиться, ни покурить травку без ведома начальства солдат уже не сможет. Единственное утешение рядовым американским агрессорам - до внедрения технологии еще пройдёт не менее пяти лет.
Не зевает и бизнес. Недавно одна из американских компаний в качестве эксперимента имплантировала двум своим сотрудникам микрочипы, позволяющие идентифицировать их личность и определить местоположение. Это спровоцировало волну споров в США по поводу распространения новой технологии и ее способности разрушить частную жизнь граждан. Как обычно, оборотной стороной технологий, увеличивающих безопасность, стала возможность небывалого контроля за частной жизнью людей. Пока общество бьёт тревогу, и в нескольких штатах уже добились принятия закона, запрещающего насильственную имплантацию микрочипов.
Тем не менее, от «киборгизации» организма не убежать. Медицинские имплантанты, осуществляющие непрерывный контроль за состоянием здоровья - дело ближайшего будущего. Но речь идёт далеко не только о лечении, берите выше, - об улучшении человеческой природы. Недавно в Университете Южной Калифорнии разработали микрочип, способный заменить гиппокамп, - часть мозга, связанную с запоминанием информации. Если замысел учёных оправдается, то вскоре в нашем распоряжении будет «улучшитель» памяти, способный запоминать огромные объёмы информации с абсолютной надёжностью. Возможно, не за горами - и усилитель интеллекта, и способность управлять собственными эмоциями с помощью электронного интерфейса (тут вспоминается легендарная лабораторная крыса, которая непрерывно нажимала на педаль, раздражая свой центр удовольствия, отказавшись даже от пищи и воды, пока не умерла от истощения). А тот, кто не захочет становиться кибер-человеком, просто не сможет выдержать конкуренции с будущими техно-интеллектуалами, мыслящими со скоростью микропроцессоров и всегда подключёнными к сети-Матрице. Одним словом, наше представление о том, что такое человек, вскоре может радикально измениться.
Этические проблемы «киборгизации» человека были в центре внимания на прошедшей в эти выходные в Сан-Франциско конференции учёных и компьютерщиков под названием «Саммит сингулярности: искусственный интеллект и будущее человечества». Сингулярностью знаменитый фантаст Вернон Виндж назвал точку перехода, радикальной технологической трансформации общества и самой природы человека в состояние, более соответствующее лавинообразно растущему потоку информации, который приходится обрабатывать. «Мы на грани перемен, сравнимых с появлением на Земле человека. - говорит Виндж, - Причина этих перемен заключается в том, что развитие техники неизбежно ведёт к созданию сущностей с интеллектом, превышающим человеческий. … Мы войдём в режим, который отличается от нашего человеческого прошлого не менее радикально, чем мы, люди, отличаемся от низших животных. … Изменения, на которые, как считалось, потребуются "тысячи веков" (если они вообще произойдут), скорее всего, случатся в ближайшие сто лет».
Организатор конференции и основатель Института сингулярности в Пало-Альто, предприниматель Рэй Курцвайл, даже осмелился назвать точную дату скачка - 2029 год. Он уверен, что к этому времени будет создан искусственный интеллект, превосходящий человеческий - ведь в результате человеческой эволюции от приматов до наших дней объем мозга увеличился лишь втрое, а количество транзисторов на микросхеме удваивается каждые два года. Выход, или «техно-спасение» от проигрыша в эволюционной гонке видится только одно - ускорение эволюции самого человека за счёт нейроимплантантов, способных «разогнать» наше мышление.
Фантастика? Поживём - увидим.
Путь к симбиозу компьютера и человека.
1963 Первопроходец в области имплантации электродов в мозг, Хосе Дельгадо, на поле для корриды останавливает разъяренного быка в нескольких футах от себя нажатием на кнопку пульта дистанционного управления. Бык, в мозг которого вживлён электрод, начинает мирно пощипывать травку. Дельгадо имплантирует электроды и людям, учится вызывать и подавлять различные эмоции нажатием кнопки и вскоре заявляет, что нейротехнология стоит на пороге «покорения разума и создания идеального человека».
1972 Хиз, психиатр из Университета Тулейна, попытался изменить половую ориентацию гомосексуалиста, стимулируя у него при помощи имплантированного электрода связанную с сексуальным возбуждением область мозга, когда тот занимался сексом с женщиной.
1984 Первый коммерческий нейроимплант для лечения глухоты. Сейчас подобными имплантантами пользуется более ста тысяч человек.
1997 Начало широкого использования «мозговых пейсмекеров» - имплантантов, которые посылают в заданную зону мозга периодические активирующие или тормозящие сигналы, что позволяет облегчить симптомы эпилепсии, паркинсонизма, депрессии и других заболеваний.
2001 Первое соединение нейрона с микропроцессором. Благодаря чрезвычайной пластичности мозга оказывается, что для такого соединения нам не нужно до конца понимать «нервный код», правила передачи информации нейронами, - мозг способен сам научиться интерпретировать сигналы от процессора.
2003 Начало эпохи «мысленного» управления техническими устройствами.
Биотехнологическая компания Киберкинетикс разработала имплантант Брэйнгейт («Ворота в мозг»), позволяющий парализованным людям управлять курсором компьютера, инвалидной коляской, рукой робота и другими устройствами. Имплантант переводит намерения человека в команды процессору при помощи сотни электродов толщиной с волос, считывающих активность нейронов в областях мозга, отвечающих за регуляцию движений.
2007 - Вживления микрочипов, позволяющих идентифицировать личность и местоположение человека. Общество начинает осознавать этические проблемы, возникающие в связи с применением имплантантов, принимаются первые законы, ограничивающие их использование.
2016-2025 - к этому сроку, согласно, документу, утверждённому Минпромэнерго, в России «широкое распространение получат встроенные беспроводные наноэлектронные устройства, обеспечивающие постоянный контакт человека с окружающей его интеллектуальной средой, получат распространение средства прямого беспроводного контакта мозга человека с окружающими его предметами, транспортными средствами и другими людьми. … Тиражи такой продукции превысят миллиарды штук в год из-за ее повсеместного распространения»
2015 - 2035 - Прогнозируемое время сингулярности - появления сверхчеловеческого интеллекта и непредсказуемого скачка в неизвестность. По прогнозу В. Винджа, это может произойти одним из четырех путей: 1. Компьютеры обретут "сознание", и возникнет сверхчеловеческий интеллект. 2. Крупные компьютерные сети (и их объединенные пользователи) могут "осознать себя" как сверхчеловечески разумные сущности. 3. Машинно-человеческий интерфейс станет настолько тесным, что интеллект пользователей можно будет назвать сверхчеловеческим. 4. Биология может обеспечить нас средствами улучшения естественного человеческого интеллекта.
Андрей Константинов (опубликвано в Русском Репортере)
Хотите знать больше?
http://wsyachina.narod.ru/biology/brain_17.html - отличная статья про эксперименты Дельгадо
http://www.computerra.ru/think/35636/ - футурологическая статья Вернора Винджа "Технологическая сингулярность"