XX Mezinárodní vědecká a technická konference „Neuroinformatika-2018“, pořádaná za účasti Národního výzkumného jaderného institutu „MEPhI“(NRNU MEPhI), se sešla v Moskvě s největšími odborníky v oblasti umělých neuronových sítí, neurobiologie a systémové biofyziky. Živý zájem účastníků konference vzbudila zpráva Michaile Lebedeva, vědeckého ředitele Centra pro bioelektrická rozhraní na Národní výzkumné univerzitě, Vysoká škola ekonomická, Senior Research Fellow na Duke University, o nejnovějším vývoji v oblasti vytváření rozhraní mozek-počítač. Vědec sdělil korespondentovi projektu „Social Navigator“MIA „Russia Today“o významu výzkumu v této oblasti.
Michail Albertovič, co je rozhraní „mozek-počítač“a k čemu je?
- Toto je zařízení, které čte mozkové signály, jako by četlo myšlenky, a poté je posílá na některá externí zařízení.
Prvním úkolem rozhraní mozek-počítač je obnovit motorickou funkci u ochrnutých pacientů.
Při poranění míchy člověk často přeruší spojení mezi mozkem a pažemi a častěji nohama. Mozek však zůstává naprosto normální a obsahuje všechny oblasti, které dokážou reprodukovat pohyb. Zaznamenáním všech mozkových signálů, jejich dekódováním a nasměrováním na protézy nebo stimulací svalů samotné osoby tedy můžeme obnovit pohyb.
Pacienti s amyotropní laterální sklerózou jsou zcela ochrnutí a nemohou s vnějším světem nijak komunikovat, ačkoli jejich vědomí funguje dokonale. Potřebují komunikační prostředek, takže čteme signály z jejich mozků a připojujeme je k počítači. To umožňuje pacientům vysílat signály ven a komunikovat s ostatními lidmi.
Poskytují nová rozhraní pacientům další možnosti?
- Ano, pomáhají eliminovat různá smyslová poškození. Například, ochrnutý člověk přestane cítit ochrnuté části těla, místo toho přichází fantomová bolest. Stimulací mozku na jedné straně můžeme uměle vyvolat ztracený pocit a na druhé straně odstranit fantomovou bolest, která je také spojena s narušenými tělesnými funkcemi.
Propagační video:
Pohybujete-li se, dokážete si představit, že tato rozhraní v určitém okamžiku pomohou zlepšit funkci mozku, a to iu zdravých lidí.
Existují již firmy, které říkají: „Připojíme vás k videohře,“atd. Jde samozřejmě o podvod, protože nezaznamenávají skutečné mozkové signály, ale zaznamenávají některé další signály související s pohybem těla nebo myografickou aktivitou obličejových svalů.
Ale to je to, o co se můžete snažit. Dosud takové „zlepšení mozku“není pro zdravého člověka nutné, ale dokážu si dobře představit situaci v budoucnosti, kdy bude v módě mít implantát, připojit jej k gadgetům a nějak je používat.
Nemyslíš, že je to děsivé?
- Ano, v tom je nějaké nebezpečí a nyní o nich uvažují filozofové a etikáři. Vývoj a implementace takových implantátů je zatím vzdálenou perspektivou, a to ani zítra, ale pozítří.
Může výzkum rozhraní mozku a počítače podněcovat vývoj robotiky?
- Vynikající fyzik Richard Feynman rád řekl: „Něco začnu rozumět, až když to dokážu.“
Je snadné popsat, jak rozhraní funguje - připojujeme jej k mozku, obnovujeme motorické funkce atd. Všechno je jasné a pochopitelné. Uvedení do praxe je však úplně jiná záležitost.
Objevují se zcela nové výzvy pro robotiku. Řekněme, jak vytvořit exoskelet pro ochrnutého pacienta.
V současné době nemůže být zcela paralyzovaný pacient dosud umístěn do exoskeletu. Robotika na to ještě není připravena - člověk je příliš těžký a je velmi těžké vyrovnat jeho hmotnost ve svislé poloze.
Ale již existují exoskeletony pro pacienty s ochrnutými nohami, při chůzi používají berle a jsou dokonale rehabilitovány. Při chůzi je takový pacient navenek téměř nerozeznatelný od zdravého člověka. A vidíme, jak se při řešení tohoto problému různé vědecké disciplíny sbíhají, dávají si navzájem impuls pro rozvoj, užitečnou a vzájemně výhodnou výměnu.