Парадокс нашей жизни том, что мы живем в будущем фантастов. Вот только сами еще не осознаем это. Нейроуправление кибер-конечностями стало уже не единичным случаем, а практикой. Возможно, что аугменты вскоре будут неотличимы от людей. Но так ли это?
Содержание
Что такое нейроуправление?
Ампутация конечностей уже не приговор. Даже с параличом справляются нейропротезы. Есть масса разных протезов, которые отчасти помогают компенсировать потерю. Разумеется, возможности определяются техническими решениями. И вот что может предложить наука.
Как работает нейроуправление
Киберпротезы можно делить на несколько категорий. Предлагаю, дорогой друг, в этом материале свести категории к способам управления и ощущению родственных связей с киберконечностью. Вот как это выглядит на практике:
- Пассивные конечности. Самая простая аналогия – пиратский крюк или деревянная нога. Не лучшее решение, но лучше, чем ничего;
- Современные технологические конечности, управляемые электрическими импульсами от оставшейся мышечной ткани. Такие протезы можно печатать на 3D-принтере, они просты в изготовлении, но все равно ощущаются как чужие. Это примерно как шапочка для ЭЭГ, которая считывает сигналы мозга, но не дает мозгу почувствовать сам прибор;
- Протезы в которые заложено нейроуправление. Примеры протезов выше крепятся к телу снаружи. Нейропротезы соединяются с оставшимися нервами, и передают информацию напрямую в мозг, получая от него команды;
- Нейропротезы, позволяющие полностью парализованному человеку выходить в сеть, общаться, коммуницировать. Neuralink от Илона Маска направлен именно на эту сферу.
Для примера. Чтобы управлять мышечным протезом, Вам нужно видеть протез, и совершать осмысленное действие. Лучшая аналогия – это как поднять монету, когда рука в зимней перчатке. Пока Вы сами не посмотрите на монету, у Вас ничего не получится.
Нейроуправление, это то самое автоматическое движение конечностей, которое мы совершаем, сильно не задумываясь над процессом. Нейромышечная связь делает свою работу, доведенную до автоматизма. И сегодня есть протезы, способные повторить это.
Нейроуправление протезами и его потенциал
Нейроуправление завязано вокруг связи между мозгом и мышцами. В этом процессе задействовано 3 составляющих, которые превращают механическую конечность действительно в часть человеческого тела. И вот как это реализовано:
- Сенсорная часть протеза, которая собирает сигналы с окружающего мира. Её называют еще искусственной кожей. Это материал, который меняет электрическое напряжение в зависимости от температуры и текстуры поверхности, к которой прикасается человек;
- Система обратной связи. В сам протез встраиваются процессоры, которые обрабатывают сигналы с сенсорной ткани, и направляют эти сигналы в мозг. Благодаря этому, мозг чувствует искусственную конечность. Также мозг теперь способен и сам передавать сигнал в конечность, а процессоры будут его анализировать и двигать этой самой конечностью!
- Симбиотическая связь. При помощи хирургической операции, электроды протеза вживляются в нервную ткань пациента. В результате, протез становится полноправной частью организма.
Вместе, это позволяет человеку получить новую конечность. Она не лучше родной части тела, пока еще. Экстраполяция Мура и спрос на максимально эффективные части тела порождают протезы, эквивалентные нашим конечностям. Но если темп развития продержится на текущем уровне еще пару лет, мы увидим совершенных киборгов, чьи возможности превосходят любые возможности человеческих тел. А что думаете по этому поводу Вы, дорогой друг? Быть может развитие пойдет по пути биотехнологий, для аугментации личности.
Ощущение аугментаций
Сегодня нейроуправление аугментациями уже осуществляется силой мысли. Но при этом открываются новые задачи. В частности, даже облегченный протез ноги воспринимается человеком тяжелее, чем родная конечность. Быть может, вопросы восприятия ближе к психоделикам, а не электродам?
Специфика нейропротезов
Интересная гипотеза заключается в том, что когда человек получает сигналы от нейропротеза в мозг, это способствует когнитивной активности. Также, именно передача импульсов и наличие обратной связи обеспечивают передачу веча конечности. Другими словами, человек воспринимает протез настолько легким, насколько это соответствует родной конечности.
Насколько вообще протезы такого уровня соответствуют нашим реалиям? Неужели каждый может себе позволить такие аугментации? Что ж, давайте рассудим логически:
- Стоимость наилучшего протеза и его установки сопоставима с покупкой хорошего автомобиля со вторичного рынка. Можно потратить сумму от 7 до 15 000 долларов, тем более это не расход, а действительно инвестиция в себя;
- Первые протезы, разработанные под нейроуправление, стоили около 30-40 000 долларов. Технология удешевилась, тем более на рынок выходят новые решения;
- Также, при необходимости, Вы можете связаться с лабораториями и научными проектами, предложив себя в качестве добровольца для испытаний.
Любой киберпротез приходится обслуживать, плюс заряжать. Помимо этого, существует риск отторжения, но он минимален. Электроды, интегрированные в ткань, сделаны из золота, а этот металл минимально взаимодействует с органикой. Вполне может быть, что через пару лет подобные технологии будут распространены примерно, как автомобили Tesla, в сравнении с регионом, в котором Вы проживаете. Вопрос человек мозг компьютер остается открытым.
Достижения в нейроуправлении протезами
В новом исследовании, под руководством Станисы Распопович, профессора Департамента медицинских наук и технологий, ученые доказали, что подключение протезов к нервной системе помогает людям легче ощущать сам протез и способствует принятию конечности.
Исследование велось с одним испытуемым. Он выполнял упражнения, как осуществляя нейроуправление протезом, так и без нейронной связи с конечностью. Нейроуправление позволило субъективно снизить вес протеза на 25%, они же 500 грамм.
Когнитивный эффект и аугментация
Во время исследования, ученые также проверили то, как мозг решает когнитивные задачи, одновременно с управлением конечностью. Во время ходьбы испытуемый должен был записывать пятибуквенные слова задом наперед. Сенсорная обратная связь не только обеспечила более быструю скорость передвижения, но и повысила точность правописания.
Нейроуправление не только обеспечивает быструю и безопасную ходьбу, но и положительно влияет на восприятие веса конечности. Наши результаты также предполагают, что это приближает состояние пациентов с искусственным устройством к состоянию людей с естественной конечностью.
Станис Распопович, глава исследования.
Полагаю, дорогой друг, мы уже отходим от той тонкой грани, которая проведена между Человеком Разумным, и кем-то большим, чем просто человек. Инструментами становятся не только технологические решения, но и медицинские. Как ноотропы с доказанной эффективностью.
Есть ли будущее у нейропротезирования?
Такие новости про нейропротезы нового поколения наглядно демонстрируют роль технологий в нашей жизни. Обычно, единицы акцентируют внимание на количество ядер в процессоре или уровень потребления устройства. Мало кто сможет рассказать, что такое графен, или объяснить про ноотропы без мифов. Но Вы, дорогой друг, тот самый человек, один из немногих, который уже видит больше остальных. Вы уже можете ставить вехи своей эволюции, овладевая контролем над ней.
Подписывайтесь на канал и пишите комментарии, что Вы, дорогой друг, думаете по этому поводу? Ждет ли нас эпоха киборгов и трансгуманизма, или же это отдельная ветвь технологического прогресса?
Пишите, комментируйте, обсуждайте. Лабильных когнитивных связей и рациональных убеждений, дорогой друг!
Neural Hack 
Есть ли будущее у нейропротезов? Конечно есть. И это будущее существенно облегчит жизнь многим. Вот так, когда с этим не сталкиваешься, то ничего и не знаешь, а тут технологии уже дошли до какого уровня! Фантастика сейчас выглядит не такой уж фантастической в этом плане. Я считаю, что это развитие нужно усиленно поддерживать, развивать и внедрять. Уже сейчас какой эффект! А представить через пару лет ) !
НравитсяНравится
Очень было интересно прочитать про киберпротезы. Не сомневаюсь, что уже не в далеком будущем их начнут широко применять в медицине. Потеря конечности больше не будет означать потерю полноценной жизни. Такие протезы станут надеждой для людей ставших инвалидами. Меня очень радует, что прогресс не стоит на месте и позволяет лучше и комфортнее существовать человечеству.
НравитсяНравится
При всей сложности разной терминологии и объяснения что к чему, понимаешь одну важную деталь — протезы нужны! И нужны именно в том перспективном варианте, когда человек практически и не заметит разницы, будет полноценно себя чувствовать в этом мире. Не знание, вот основная наша беда. А ведь всё это уже появляется, просто некому заняться и помочь людям, ведь наверняка стоимость современных технологий ещё высока.
НравитсяНравится
«Пока самые эффективные – наиболее простые тяговые (механические) протезы. «Умные» протезы используют сигналы миодатчиков, которые крепятся к концевым мышцам культи. Однако эти данные могут быть искажены или недостаточны. В редких случаях пациентам вживляют в мозг инвазивные нейродатчики, но этот метод требует хирургического вмешательства, длительного наблюдения и чреват риском осложнений
НравитсяНравится
Полезная информация спасибо большое автору за пост. Я думаю что каждому человеку которому не удобно без протезовон они нужны, но не каждый может позволить купить их
НравитсяНравится
Протезы будут неотличимы от людей? Это врят ли, по крайне мере в обозримом будущем. Как бы не старались всё привести к идеалу, а нейроконтроль искусственный не сможет повторить «натуральность». Да, это спасет многих людей от проблем в жизни, да, это поможет пройти легче адаптацию, но внутреннее чувство «замены» части организма всё-равно будут. Современным людям во многом повезло, потеря сейчас выглядит не столь печальной как когда то, учитывая на наличие таких изобретений.
НравитсяНравится
Мне понравилась статья,много нового для себя узнал,полезная информация,спасибо автору за пост,жаль что самое лучшее это самое дорогое,ведь не каждый может позволить.
НравитсяНравится
Довольно-таки занятная статья, многое для себя узнал из данной информации и очень рад что технологии не стоят на месте, особенно в этой отрасли, думаю многим, как и мне будет полезно знать о таких возможностях.
НравитсяНравится
Нейроуправление кибер-конечностями конечно ещё малодоступно простому народу но в будущем станет необходимым людям которые по какой то причине стали инвалидами и лишились руки или ноги. Но лучше этого избежать.
НравитсяНравится
занятная статья, многое для себя узнал из данной информации рад что технологии не стоят на месте,думаю многим, как и мне будет полезно знать о таких возможностях,статья оказалось очень познавательной,спасибо.
НравитсяНравится
По словам ученых, распознавание сигналов и их соединение с нужными положениями — самая сложная часть системы управления протезами. Обучение распознаванию сигналов конкретного человека займет около двух недель. Параллельно пациент учится осознанно формировать сигнал управления протезом.
НравитсяНравится
Понравилась статья. Я думаю лет через 10 это будет уже не такой фантастикой, как сейчас. Вспомните мобильные телефоны. А сейчас технологии развиваются так быстро, что за ними и не уследишь. Я только за развитие таких технологий, сильная помощь инвалидам.
НравитсяНравится
Хорошо, что технологии шагают вперед и позволяют нуждающимся в протезах людям приблизить свою мечту обрести руки и ноги, пусть даже и искусственные. Конечно, ничто на 100% не заменит настоящие конечности, но однако жизнь инвалидов заметно может стать легче. Пусть протезы становятся доступнее!
НравитсяНравится
Верю, что у нейропротезирования однозначно есть шансы на будущее. Технологии становятся реальностью благодаря усердному труду ученых. Кто знает, возможно, в будущем ученые разработают когнитивные имплантаты, что сделают нас более умными и сильными…
НравитсяНравится
Что ни говори а наука не стоит на месте, кто бы лет 30 назад мне обычному человеку рассказал о нейроуправлении протезом, наверно не поверила бы. Все это вызывает восхищение если бы не одно но, это цена, ведь небогатый человек никода себе не сможет позволить такой протез, и наверно лучше ему и не знать о его существовании.
НравитсяНравится
Нейроинтерфейс, который используют в ТУСУРе, закрепляется на голове неинвазивно и считывает сигналы мозга. Протез руки для экспериментов разработчики распечатали на 3D-принтере, а задачу — создание базы паттернов положений кисти — решают вместе с учеными СибГМУ
НравитсяНравится
Мио-датчики, которые обеспечивают корректное считывание этого электрического потенциала, состоят из чувствительных электродов. Они передают считываемый сигнал в микропроцессор, мозг всего протеза, который совершает обработку полученной информации при помощи компьютерных алгоритмов. Как итог – микропроцессор, опираясь на полученный сигнал, за доли секунды формирует команды и направляет их в двигатели (моторы), которые и приводят в движение активные части протеза.
НравитсяНравится
Протезы бионические, роботизированные и управляются напрямую от нервных окончаний гражданина. Просто навесили на него кучу датчиков, попросили подвигать отсутствующими руками, записали данные в компьютер, потом к тем же датчикам подключили «жилет» с протезами, и вуаля! Конечно, с первого раза не все получается, нужны будут тренировки и тренировки, но и настоящими руками не сразу люди овладевают.
НравитсяНравится
Я лично восхищаюсь теми ученными, которые стараются помочь инвалидам. Конечно наука не стоит на месте и такие протезы в скором времени будут задействованы во многих областях, где сложно человеку провести работу. Роботы должны вкалывать и помогать человеку, который будет мозговым центром.
НравитсяНравится
Нейропротезирование — глобальная тема для будущего. Технологии становятся реальностью благодаря усердному труду ученых. Возможно, в будущем ученые разработают когнитивные имплантаты, делая нас более умными и сильными.
НравитсяНравится