Инженерия и нейронаука объединяются, чтобы совершить прорыв в медицинской, производственной и информационной сферах
На протяжении десятилетий величайшие гении инженерии упорно работают над созданием думающих устройств – компьютеров, которые могли бы имитировать человеческий интеллект.
В отдельных областях ученые достигли значимого прогресса – теперь мы можем сыграть с роботом в шахматы или понаблюдать за гонками машин, управляемыми компьютерами. Однако, о создании искусственного интеллекта общего назначения говорить ещё рано.
Проблема по мнению группы экспертов заключается в том, что при создании искусственного мозга ученые не уделили достаточно внимания настоящему.
Понимание того, как работает живой мозг, может открыть новые возможности для усовершенствования искусственного интеллекта. Но речь идёт не только о создании умных компьютеров. Зная методы, которые использует человеческий мозг, инженеры могут имитировать их. Они смогут лучше понять, как мозг работает и почему происходят сбои. Такие симуляции могут предложить более точные методы определения нарушения мозговой деятельности, а также решения в виде нейроимплантов.
Неврологические болезни в будущем могут быть побеждены. Инновационные устройства компенсируют потерянные или поврежденные нервные клетки. Нейроимпланты подарят возможность помнить пациентам с деменцией, видеть – слепым и ходить – хромающим, если эти проблемы вызваны нарушениями работы мозга.
Если во время травмы или болезни наносится вред гиппокампу – структуре, ответственной за запоминание новой информации и хранение раннее полученной – происходит нарушение правильной передачи сигнала между нервными клетками. С помощью этого сигнала формируются воспоминания или предоставляется доступ к банку памяти.
Изучая правильные алгоритмы передачи сигналов, характерные для здорового мозга, инженеры разрабатывают компьютерные чипы, которые имитируют такие цепочки. Вживляемые чипы можно будет использовать в местах, где повреждённая ткань головного мозга препятствует передаче сигнала. Чип будет записывать сигналы от здоровой ткани и передавать их дальше. Воспроизводя цепь передачи сигнала, можно будет восстановить навыки запоминания у поврежденного мозга.
«Нейропротезы» уже используются в форме кохлеарных имплантов, позволяющих восстановить потерю слуха. Значительный прогресс достигнут и в создании «искусственной сетчатки» — чипов, чувствительных к свету, которые могут помочь вернуть зрение.
Полным ходом идёт разработка систем управления протезами. Инженеры разрабатывают компьютеризированные импланты, способные получать сигналы от тысячи нервных клеток мозга и передавать их по беспроводному каналу связи в устройство, которое будет декодировать команды, поступающие от мозга. После этого устройство будет посылать сигналы в искусственную конечность, приводя к желаемым движениям.
Результаты еще одного исследования, говорят о том, что импланты могут в прямом смысле читать мысли обездвиженных пациентов и передавать сигнал на внешний компьютер, тем самым предоставлял людям, которые не могут говорить или даже двигаться, возможность общаться с внешним миром.
Прогресс, который ученые уже достигли, велик, но изучение мозга все ещё продолжается. Нам ещё далеко до полного понимания работы сложных сетей, в которые объединяются нервные клетки и их динамики, ведь каждая из клеток получает информацию от десяток тысяч других клеток. Расшифровка даже части этого кода ведёт к огромным научным прорывам, способным изменить жизни миллионов людей.
