XX. Međunarodna znanstveno-tehnička konferencija "Neuroinformatika-2018", organizirana uz sudjelovanje Nacionalnog istraživačkog nuklearnog instituta "MEPhI" (NRNU MEPhI), okupila je u Moskvi najveće stručnjake na području umjetnih neuronskih mreža, neurobiologije i biofizike sustava. Živo zanimanje sudionika konferencije izazvalo je izvješće Mihaela Lebedeva, znanstvenog direktora Centra za bioelektrična sučelja na Višoj ekonomskoj školi Nacionalnog istraživačkog sveučilišta, starijeg znanstvenog suradnika na Sveučilištu Duke, o najnovijim dostignućima na polju stvaranja sučelja između mozga i računala. Znanstvenica je dopisniku projekta "Socijalni navigator" MUP-a "Rusija Danas" rekla o važnosti istraživanja u ovom području.
Mihail Albertovich, što je sučelje "mozak-računalo" i čemu služi?
- Ovo je uređaj koji čita moždane signale, kao da čita misli, a zatim šalje te signale nekim vanjskim uređajima.
Prvi zadatak sučelja mozak-računalo je obnavljanje motoričkih funkcija kod paraliziranih bolesnika.
S ozljedom leđne moždine, osoba često prekida vezu između mozga i ruku i, što je češće, noge. Ali mozak ostaje posve normalan i sadrži sva područja koja mogu reproducirati kretanje. Stoga snimanjem svih signala mozga, dekodiranjem i usmjeravanjem na proteze ili stimuliranjem mišića same osobe možemo vratiti pokret.
Bolesnici s amiotrofičnom lateralnom sklerozom potpuno su paralizirani i nikako ne mogu komunicirati s vanjskim svijetom, iako njihova svijest funkcionira savršeno. Potrebna su im sredstva komunikacije, pa im čitamo signale iz njihovog mozga i povežemo ih s računalom. To pacijentima omogućuje slanje signala vani i komunikaciju s drugim ljudima.
nude li nova sučelja druge mogućnosti za pacijente?
- Da, pomažu u uklanjanju različitih senzornih oštećenja. Na primjer, paralizirana osoba prestaje osjećati paralizirane dijelove tijela, umjesto toga dolazi fantomska bol. Stimulirajući mozak, s jedne strane, možemo umjetno izazvati izgubljeni osjećaj, a s druge strane ukloniti fantomsku bol, koja je također povezana s oštećenjem tjelesnih funkcija.
Promotivni video:
Krećući se dalje, možete zamisliti da će u nekom trenutku ta sučelja pomoći poboljšati rad mozga, čak i kod zdravih ljudi.
Već postoje tvrtke koje kažu: "Spojit ćemo vas u videoigru" i tako dalje. Naravno, ovo je prijevara, jer oni ne bilježe stvarne signale mozga, ali bilježe neke druge signale povezane s kretanjem tijela ili miografskom aktivnošću mišića lica.
Ali to je ono čemu možete težiti. Za sada takvo "poboljšanje mozga" nije neophodno za zdravu osobu, ali mogu dobro zamisliti situaciju u budućnosti kada će biti modno imati implantat, povezati ga s napravama i nekako koristiti.
Ne mislite li da je to zastrašujuće?
- Da, postoji neka opasnost u ovome i sada filozofi i etičari razmišljaju o tim pitanjima. Ali zasad je razvoj i primjena takvih implantata daleka perspektiva, čak i ne sutra, već prekosutra.
Mogu li istraživanja na sučelju mozga-računala dati poticaj razvoju robotike?
- Izvrsni fizičar Richard Feynman volio je reći: "Nešto ću početi razumijevati tek kad to budem mogao učiniti."
Lako je opisati kako sučelje funkcionira - povežemo ga s mozgom, vraćamo motoričke funkcije i tako dalje. Sve je jasno i razumljivo. No, to je potpuno drugačija stvar.
Pojavljuju se potpuno novi izazovi robotike. Recimo kako stvoriti egzoskelet za paraliziranog pacijenta.
Trenutno se potpuno paralizirani pacijent još ne može smjestiti u egzoskelet. Robotika za to još nije spremna - osoba je preteška i vrlo je teško uravnotežiti svoju težinu u uspravnom položaju.
Ali postoje već egzoskeleti za pacijente s paraliziranim nogama, koriste štake pri hodanju i savršeno su rehabilitirani. Kod hodanja takav se pacijent izvana gotovo ne razlikuje od zdrave osobe. I vidimo kako se u rješavanju ovog problema konvergiraju različite znanstvene discipline i daju jedna drugoj poticaj za razvoj, korisnu i obostrano korisnu razmjenu.