В течение многих лет исследователи работали над разработкой технологии, которая позволила бы человеческому мозгу подключаться к компьютеру и передавать электрические импульсы, часто через мозговой имплантат, которые можно было бы перевести на язык. Интерфейсы мозг-компьютер, или BCI, обещают улучшить жизнь людей с травмами или неврологическими расстройствами, из-за которых они не могут говорить или печатать, как описано в статье, опубликованной в ноябре 2022 года в новостном издании о здоровье и медицине Stat. По данным Washington Post, несколько компаний, в том числе шестилетний стартап Илона Маска Neuralink, работают над созданием таких устройств.
Но как только общение через мозговые имплантаты станет практической реальностью, появится возможность давать имплантаты не только людям с ограниченными возможностями, но и полностью дееспособным людям, чтобы они также могли общаться с компьютерами и повышать свою производительность.
История интерфейсов мозг-компьютер
Как указано в этом отчете правительства США за 2022 год, некоторые BCI встроены в носимые устройства, а другие имплантированы хирургическим путем непосредственно в ткань мозга. Субъекты, получающие ИМК, часто проходят тренировочный процесс, в ходе которого они учатся подавать сигналы, которые распознает ИМК. BCI, в свою очередь, использует машинное обучение, форму искусственного интеллекта, для преобразования сигналов.
BCI существуют уже несколько десятилетий, хотя в основном они остаются экспериментальными. Исследователи впервые протестировали носимый BCI в начале 1970-х годов и хирургическим путем имплантировали первое устройство человеку в конце 1990-х годов. Согласно отчету, с тех пор менее 40 человек во всем мире получили нейронные имплантаты.
«Одним из главных препятствий на пути развития BCI является то, что каждый человек генерирует уникальные мозговые сигналы», - отмечается в правительственном отчете. «Еще одна сложность измерения этих сигналов».
В статье, опубликованной в октябре 2022 года для технического издания IEEE Spectrum, доктор Эдвард Чанг, заведующий кафедрой неврологической хирургии Калифорнийского университета в Сан-Франциско, описывает эксперимент, позволивший пациенту, который не разговаривал в течение 15 лет, общаться простые сообщения, содержащие целые слова. Во-первых, тонкая гибкая матрица электродов была накинута на поверхность мозга пациента, но на самом деле не проникла в него. Массив состоял из нескольких сотен электродов, каждый из которых мог регистрировать сигналы от тысяч нейронов. Массив отправлял эти сигналы на устройство, которое их расшифровывало и переводило в слова, которые пациент хотел сказать.
Чтобы зафиксировать импульсы, связанные с речью, исследователи сосредоточили внимание на частях моторной коры головного мозга, которые сообщают мышцам лица, горла, рта и языка, как двигаться, чтобы издавать звуки, согласно статье IEEE Spectrum. Были проведены исследования с участием добровольцев, в ходе которых записывались определенные звуки и слова, а нейронные паттерны соответствовали движениям их языка и рта. Достижения в области искусственного интеллекта помогли определить нейронную активность, связанную с речью.
Несмотря на то, что достижения в области нейронных имплантатов обещают помочь людям, которые не могут говорить, некоторые опасаются, что нейротехнологии также несут с собой возможные опасности.
В статье, опубликованной в декабре 2022 года для The Conversation, Нэнси С. Джекер, профессор биоэтики и гуманитарных наук в Медицинской школе Вашингтонского университета, и адъюнкт-профессор неврологической хирургии Университета Вашингтона доктор Эндрю Ко описали будущий сценарий в солдатам вводят крошечные вычислительные устройства в кровь и направляют их в мозг. Они написали, что имплантаты могут позволить солдатам управлять системами вооружения, которые находятся за тысячи миль, с помощью мышления. Но такая технология также теоретически может передавать сообщения обратно в мозг солдат, позволяя военным подавлять страх и тревогу или манипулировать их поведением, предвидя, что они могут сделать в определенных ситуациях..
Этические соображения и неврологический билль о правах
Мы поговорили с Джеккер, которая говорит, что ее также беспокоит то, как BCI могут использоваться для кражи информации из человеческого мозга или для подавления эмоций и контроля над ними.
«Я считаю, что сейчас очень важно заранее подумать об этических последствиях нейротехнологии», - говорит она.
Джекер выступает за создание эквивалента неврологического билля о правах, который гарантирует людям «когнитивную свободу», включая право на неприкосновенность психического здоровья и запрет на необоснованное вмешательство в их психическое состояние. Она утверждает, что защита права на «непротиворечивое понимание нашей идентичности и того, кто мы есть», является еще одним обязательным требованием.
Мир, в котором язык не изучают, а транслируют
Другой эксперт уже представляет себе мир, в котором люди по-прежнему используют рот, чтобы говорить, но им помогают или контролируют технологии.
Вив Эванс - бывший профессор лингвистики в Бангорском университете и других учебных заведениях США. К., который является экспертом по развитию цифровых коммуникаций и обозревателем Psychology Today. В готовящемся к выходу научно-фантастическом романе «Вавилонский апокалипсис» Эванс описывает будущее, в котором большинство людей больше не изучают язык, а вместо этого используют нейронные имплантаты для потоковой передачи своего словарного запаса и грамматики из облака - то есть до тех пор, пока массовая кибератака не вызовет массовую кибератаку. катастрофический глобальный языковой сбой.
" Подумайте об этом так", - говорит Эванс по электронной почте. «Сегодня мы транслируем все, от фильмов до книг, музыки, на наши «умные» устройства и потребляем этот контент. Умные устройства используют потоковые сигналы - данные, закодированные в IP-пакетах данных, - кодируются и распространяются через Wi-Fi Интернет. Язык потоковая передача, в принципе, будет работать таким же образом. С «языковым чипом», имплантированным в наш мозг, мы сможем «транслировать» язык из интернета в космосе по запросу, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, прямо в наши головы. И в зависимости от индивидуального уровня подписки на провайдера языковой потоковой передачи, они смогут транслировать любой язык по своему выбору с любым уровнем лексической сложности."
В вымышленном будущем Эванса возможность потоковой передачи языка сделала изучение разных языков устаревшим. «Вместо того, чтобы изучать новый язык, человек будет просто использовать слова и грамматику, которые ему нужны, чтобы функционировать на языке, синхронизируясь с языковой базой данных, хранящейся на сервере в космосе», - объясняет он. «И позвоните по Интернету в режиме реального времени, когда они думают и говорят». В результате «добавление нового языка к подписке позволит жителю США или Великобритании мгновенно понимать и воспроизводить, скажем, японский язык, и работать в Токио». Точно так же автор представляет себе юристов, ученых-ракетчиков и нейрохирургов, которые подписываются на облачные базы данных и загружают специализированные термины, необходимые в их профессии.
В романе Эванса, чтобы все это работало, людям вживляют в тело различные устройства, в том числе приемник Wi-Fi в ухе, который подключается к глобальной сети спутников, и, в свою очередь, также общаться с другим чипом, имплантированным в их мозг.
Такая технология может также улавливать и передавать невербальную коммуникацию, такую как изображения или звуки, или физические жесты.
Недостатки могут быть значительными
Если вы увлекаетесь электронными гаджетами, все это может звучать довольно круто. Но будут и существенные минусы. Например, в спекулятивном будущем Эванса количество языков, используемых во всем мире, сократится, поскольку технологические компании, владеющие языковыми серверами, начали отказываться от языков, которые используются не так часто, как, скажем, английский или китайский. Более бедные люди могут быть вынуждены стать одноязычными.
Кроме того, «региональные акценты и диалекты, будучи нестандартными, потребуют более дорогих стриминговых подписок - это будет означать, что региональные акценты станут символами статуса», - говорит Эванс.«Рабочие классы, по сути, будут лишены своих местных языковых разновидностей. Диапазон и разнообразие человеческого языка будут стерты одним махом. Это имеет последствия для идентичности, этнической принадлежности и т. д.»
Потоковые языки, которые придумал Эванс, также могут представлять угрозу свободе слова, поскольку крупные технологические компании и правительства буквально могут контролировать, какие слова вы используете и вашу способность выражать идеи.
«Люди становятся ограниченными решениями, принимаемыми крупными технологиями и правительствами, с точки зрения слов и лексического выбора», - объясняет Эванс. «В качестве примера представьте себе определенный штат, который запрещает аборты при любых обстоятельствах. Такое правительство могло бы затем запретить само слово «аборт». Следовательно, скажем, в США, кто-то может транслировать английский язык и не сможет описать понятие, используя слово, которое фактически ставит вне закона само понятие."
«Тогда возникла бы кафкианская ситуация, когда на другой англоязычной территории, где аборты остаются законными, провайдеры языковой потоковой передачи подвергают цензуре слово в одном штате, но не в другом», - продолжает он.«Это приводит к ситуации, когда авторитарные режимы могут злоупотреблять технологиями в своих целях, контролируя саму мысль, ограничивая свободу выражения в языке».
Надеюсь, этот сценарий не осуществится, если гражданским либертарианцам удастся ввести разумные ограничения в отношении нейротехнологий, которые предотвратят злоупотребления и позволят использовать их на благо людей.
Интересно
В феврале 2022 года в Медицинском центре Университета Раша хирургическим путем был успешно имплантирован внутрикортикальный зрительный протез (ICVP), имплантат, который обходит сетчатку и зрительные нервы и напрямую соединяется со зрительной корой головного мозга. Устройство было разработано группой из нескольких институтов под руководством Филипа Р. Тройка, профессора биомедицинской инженерии и исполнительного директора Притцкеровского института биомедицинских наук и инженерии Иллинойского технологического института. В пресс-релизе Illinois Tech отмечается, что такая технология может восстановить частичное зрение у тех, кто потерял зрение.