Нервная система человека — ключ к созданию нейропротезов и нейроимплантов, которые увеличат возможности наших тел. Искусственный нейрон, вживленный в правильную её часть, способен буквально поднять человека на ноги. Но остаются бутылочные горлышки, такие как отторгаемость тканей и проблема питания. Но есть ли шанс у человечества увидеть торжество симбиоза органики и кибернетики?

Содержание

• Искусственный нейрон. Для чего нужен?
  • Искусственный нейрон, как элемент нейроимплантов
  • Аугментация и киберпсихология
• Проблема интеграции. Как будет работать искусственный нейрон?
  • Искусственный нейрон на алмазной ядерной батарее
  • Искусственный нейрон в бионических протезах
• Какой потенциал развития технологии искусственных бионических нейронов?

Искусственный нейрон. Для чего нужен?

Искусственный нейрон позиционируется как полноценная замена бионическим нейронам, которые используются как в нашей ЦНС, так и в мозге. Их главная задача — передавать нервные импульсы, а также, благодаря организованной системе связей, обучаться новым навыкам и ранить информацию. Некоторые люди, которые называют себя нейрохакерами, даже принимают ноотропные препараты, такие как пирацетам. Все для того, чтобы увеличить продуктивность мозга.

А про способы улучшить продуктивность мозга в современном мире и подручными средствами, вы всегда можете узнать из Телеграмм-канала.

Искусственный нейрон, как элемент нейроимплантов

Однако, рассматривая искусственный нейрон, мы говорим немного про другое. Нейроимпланты — это дополнительные модули, которые помогают человеку эффективнее выполнять определенные задачи. Какие именно?

• То, что сейчас на слуху — проект Neuralink, который спонсировался Илоном Маском. Задача проекта — вживить в голову человека имплант, который помог бы подключить мозг напрямую к интернету. Изначально проект ориентируется на людей, которые парализованы ниже шеи. Однако, перспектива открывает возможность чтения tjournal непосредственно при пробуждении. Одной только силой мысли.
• Отдельно рассматриваются проекты, которые работают над построением обратной связи между мозгом и протезированными конечностями. В этом случае, человек не только возвращает механический функционал утраченной конечности, но при этом еще получает обратную чувствительную связь. Проще говоря, человек ощущает предмет, к которому прикасается его искусственная рука.
• Но можно пойти в теориях куда дальше. Только представьте себе надстройки из искусственных нейронов, к которым человек подключается при необходимости. Эдакий бустер памяти, как сегодня мы используем автомобиль или лифт, чтобы передвигаться быстрее. Так и будем использовать внешние отделы мозга для того чтобы… Сгружать в них чувственные воспоминания и более глубоко переживать их при необходимости.

Что ожидает нас в будущем, сказать сложно. Но фантасты уже демонстрировали новый мир в разных интерпретациях. И, стоит заметить, одинаково справедливыми оказались опасения как Хаксли «О дивный новый мир», так и Оруэлла «1984». А вот психологическими проблемами людей из подобных «миров» и занимается киберпсихология.

Аугментация и киберпсихология

Наиболее полно и подробно проблема нейроимплантов, да и имплантов в целом, раскрывается в серии игр «Deus Ex». В части «Human Revolution» показана проблема отторгаемости, которая решается, но крайне топорно. Во второй «Mankind Divided» игрок на личном опыте переживает проблемы перегрева и конфликта избытка имплантатов.

Отдельные проблемы призвана решить киберпсихология, родоначальником которой можно считать евангелиста ЛСД — Тимоти Лири. Он говорил про то, что взаимосвязь человека с компьютером и интернетом открывает перед самим человеком возможности, которые демонстрировал потенциал ЛСД. Переживания, путешествия внутрь себя, экзистенциальный опыт, и вплоть до объединения сознания всех людей в единую сферу. Вот материал в котором можно детально прочитать, что изучает киберпсихология.

Инструменты для создания подобного проекта у человечества уже есть. Как есть и несформулированный запрос со стороны людей, которые разделены тысячами километров, но при этом желают участвовать в общих проектах.

Проблема интеграции. Как будет работать искусственный нейрон?

Компании Arkenlight и Axorus объединились для создания прототипа первого искусственного нейрона, работающего от алмазной батареи, изготовленной из ядерных отходов. Цель — разработать имплантаты медицинского назначения с источниками энергии, которые будут работать десятилетиями без подзарядки.

Искусственный нейрон на алмазной ядерной батарее

Компания Arkenlight была основана исследователями Бристольского университета, которые разработали технологию извлечения частиц из радиоактивных отходов атомных электростанций. Речь идет про углерод-14 и тритий из частей реакторов, подвергшихся воздействию излучения топливных стержней. Эти частицы преобразовываются в алмазы, которые могут собирать электроны высокой энергии или бета-частицы. И генерировать полезную электроэнергию.

Такие бета-вольтаические батареи будут генерировать энергию в течение очень долгого времени — некоторые рассчитаны на десятилетия, другие — на тысячи лет, в зависимости от периода полураспада конкретного изотопа, который они используют. И, несмотря на то, что они сделаны из радиоактивных ядерных отходов, они безопасны для использования вблизи или даже внутри человеческого тела. Бета-излучение такого рода не проникает глубоко в ткани, а структуру алмазов практически невозможно сломать.

Однако важно отметить, что мы говорим о крошечном количестве энергии. Его достаточно для поддержания работы искусственных нейронов. Но никак не автомобилей или самокатов. Так как в этом случае, потребуется батарея, которая больше самого устройства.

В последнее время Arkenlight работает с французской компанией Axorus над изучением возможности использования бета-вольтаических микробатарей для питания искусственных нейронов, разрабатываемых Axorus.

Искусственный нейрон в бионических протезах

Эти искусственные нейроны предназначены для интеграции в нервную систему пациента и выполнения множества функций, основанных на способности общаться с биологическими нейронами, «прислушиваться» к сигналам, посылаемым другими нейронами и системами организма. А также — на их способности посылать собственные сигналы, когда это необходимо.

Звучит популистски, но разработчики утверждают, что искусственный нейрон до 1000 раз более энергоэффективен и в 10 раз меньше биологического нейрона. Очень высокая чувствительность делает его идеальным для медицинских имплантатов.

В Axorus уже сейчас работают над искусственной сетчаткой, которая объединяет ряд искусственных нейронов с фотодиодами, создавая матрицу «пикселей», которые могут считывать входящий свет и посылать электрический сигнал в мозг через зрительный нерв. Имплант разработан для пациентов, страдающих возрастной дегенерацией желтого пятна. Он призван вернуть людям часть зрения, хоть и в черно-белой гамме.

Эти искусственные сетчатки будут питаться от попадаемого света, но Axorus ищет решения для их питания ночью. Также компания разрабатывает линейку имплантов для интеграции в мозг, эндокринную систему, кишечник и мочевыводящую систему, где они потенциально могут лечить широкий спектр расстройств, но там для питания недостаточно света.

Крошечная безопасная батарея, работающая десятилетиями, могла бы идеально подойти для этих устройств, поэтому Axorus и Arkenlight объединились, чтобы создать доказательство концепции: первый искусственный нейрон, работающий от тритиевого радиоэлектрического генератора микроэнергии.

Несмотря на то, что сейчас мы производим бриллианты, путь к минимально жизнеспособному продукту требует совершенства. Нам важно выдать максимально возможную удельную мощность. На этом пути необходимо провести большое количество испытаний, чтобы определить и обеспечить стандарты для стабильного производства и безопасности. Это нетривиальные задачи, требующие много времени и усилий. Нам еще предстоит пройти несколько лет до появления коммерчески доступного продукта, хотя мы уже работаем с клиентами, такими как Axorus. Но работа заключается в согласовании наших усилий с их потребностями. Этот тип сотрудничества в области ранних исследований типичен и очень полезен, поскольку способствуют разработке продукта и обычно заканчиваются коммерческими отношениями.

Морган Бордман

Тем не менее, компания по-прежнему надеется, что к 2024 году она сможет вывести полезный продукт на рынок.

Какой потенциал развития технологии искусственных бионических нейронов?

Как вы видите, мы приближаемся к будущему, где симбиоз искусственных и бионических тканей будет чем-то обыденным. Расширяя возможности в коммуникации, каждый человек сможет еще эффективнее делать то, что он делает. Совершать открытия, спорить в комментариях и потреблять контент. Так будут взаимодействовать киберпсихология и общество.

А что вы думаете по этому поводу? Пишите свое мнение в комментариях, и подписывайтесь на Телеграмм-канал.

Хорошего дня, прекрасного настроения и будьте психически здоровыми!