Интерфейс мозг-компьютер — это технология, создающая прямой канал связи между мозгом и внешним устройством. Его сигналы происходят из центральной нервной системы и распространяются без участия периферической нервной и мышечной систем. Технология часто используется для помощи, усиления или восстановления сенсомоторных функций человека. Или для повышения эффективности взаимодействия человека с машиной (медицинское направление).
Если мы посмотрим в прошлое, то увидим как было неудобно привыкать к клавиатуре и мыши. Потом появились сенсорные экраны. Сейчас у нас распространяются голосовые ассистенты. Очевидно, что человечество уверенно идет к сокращению цепочки “мозг-компьютер”. Это и есть BCI – Brain-Computer Interfaces.
Технология может изменить наши жизненные привычки и навыки. Это одна из технологий, которая продвинет цивилизацию на следующий уровень.
Что уже есть: имплантируемые устройства для человека и животных, предназначенные для восстановления повреждённого слуха, зрения и двигательных функций конечностей.
Эти протоколы открывают новые возможности для общения, управления устройствами и анализа состояния человека, позволяя напрямую регистрировать и расшифровывать нейронные сигналы.
Основной тренд развития
Большой объем исследований направлен на изучение пластичности мозга. Мозг может адаптироваться к установленному интерфейсу мозг-компьютер. Это позволяет управлять имплантированными устройствами (в т.ч. протезами) так же, как естественными конечностями.
Лидеры в области интерфейсов мозг-компьютер уже могут показать технологии, которые усиливают функции человеческого тела, а не просто восстанавливают их. Технология, которая звучит фантастически!
Нейропротезирование. Фантастика, которая уже стала реальностью
Нейропротезирование — это область нейронауки, связанная с восстановлением функций нервной системы. А именно использование искусственных устройств (протезов) для замены частей нервов или органов чувств, чьи функции повреждены или ослаблены.
Наиболее широкое применение нейропротезов — кохлеарный имплант. Его установки давно перешагнули порог в сотни тысяч.
Как работает кохлеарный имплант?
При этом виде нарушения слуха, волосковые клетки внутреннего уха повреждаются и не могут должным образом воспринимать звуки. Имплант обходит эти поврежденные клетки и посылает электрические сигналы непосредственно на слуховой нерв. Далее они доходят в головной мозг, где уже распознаются как звук.
Система кохлеарной имплантации состоит из двух основных компонентов. Наружный аудиопроцессор воспринимает звуки и посылает их в расположенный внутри имплант, который находится непосредственно под кожей за ухом.
Существуют также нейропротезы, предназначенные для восстановления зрения, например, искусственная сетчатка, однако работы в этой области до сих пор ограничивались прямыми имплантатами в мозг.
Практически нейропротез может быть подключён к любой части нервной системы, например, к периферической нервной системе. Тогда как «интерфейс мозг-компьютер» обычно означает более узкий класс систем, непосредственно соединяющихся с мозгом.