Компьютерная телепатия

Управлять техникой теперь можно при помощи мысли
Ученые берлинского Центра вычислительных нейронаук им. Бернштейна сообщили, что добились серьезных успехов в развитии технологии чтения человеческих мыслей. При помощи магнитно-резонансной томографии немецким исследователям удалось с высокой точностью распознавать намерения людей, решающих предложенные им задачи: компьютер, считывающий информацию с участков мозга испытуемых, с высокой точностью угадывал, на какой стадии решения находится доброволец, и даже мог определить, не хитрит ли он, думая о постороннем. Пока возможности ученых сводятся лишь к восприятию простых намерений человека: сложные мысли никаким методам чтения при помощи электронной аппаратуры не поддаются. Тем не менее технология демонстрирует значительный прогресс в этом направлении. Как скоро будет построена установка, позволяющая читать мысли?

По словам Алексея Иваницкого, заведующего специальной лабораторией Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, одного из ведущих специалистов в мире по изучению физиологических основ психики человека, в этой области существуют и отечественные разработки, вовсе не уступающие западным аналогам. «Например, мой сын, сотрудник института Георгий Иваницкий, проводил серию удачных экспериментов, посвященных распознаванию различных мыслительных операций, — рассказывает он РБК daily. — Суть сводилась к следующему: испытуемому предлагалось решать задачи двух разных типов — на логическое мышление (нужно было подтвердить или опровергнуть истинность нескольких суждений) и на мышление пространственное. Компьютер при помощи системы электродов считывал информацию со множества участков мозга, а затем сопоставлял разность электрических потенциалов этих участков при решении задач первого и второго типов. Запомнив эту разность в виде цифровых интервалов, машина впоследствии почти безошибочно, с вероятностью 85—90% определяла, какие именно задачи решает в данный момент человек. Причем испытуемый мог явиться в лабораторию даже через полгода после того, как машина впервые исследовала его мозг — на точность эксперимента это никак не влияло. Более того, даже в стрессовых ситуациях и при использовании всевозможных физических эффектов (например, испытуемому создавали иллюзию невесомости), система выдавала безошибочный результат. Никакой роли не играла и сложность задачи — ее можно было варьировать от арифметики до высшей алгебры».

По сравнению с экспериментами российских исследователей, опыты, проводимые в Центре вычислительных нейронаук им. Бернштейна, не слишком впечатляют. Тем более что для того, чтобы распознать намерения человека, не обязательно прибегать к исследованию мозга: эту задачу в известной степени способны решить и современные детекторы лжи по косвенным признакам, таким как ничтожные изменения кровяного давления, ритма дыхания, наличию дрожи и т.д.

Но даже использование детекторов лжи, которые кажутся детскими игрушками по сравнению с машинами, способными читать мысли, уже порождает этические проблемы. «Существует ряд юридических запретов, связанных с использованием детекторов лжи, — рассказывает РБК daily Юрий Харин, главный специалист московского центра детекции лжи «Антей». — В вопросниках, которые предлагаются испытуемому на полиграфе, ни в коем случае не должны фигурировать темы политики, конфессиональной принадлежности и т.д. Другое дело, что устанавливать, например, преступные наклонности испытуемого разрешено: работодатели часто заказывают исследование своих подчиненных на предмет лояльности фирме и честности по отношению к работе».

Есть круг прикладных задач, для выполнения которых достаточно возможностей детектора лжи. Скажем, угадать слово, которое загадал человек, можно при помощи простого перечисления на экране компьютера всех возможных вариантов: увидев правильный вариант, человек отреагирует на него и повышением активности определенных зон мозга, и изменением физиологических показателей. Однако действительно прочесть мысль человека, проанализировав работу его мозга, под силу лишь системам, считывающим электромагнитные импульсы. И то, к сожалению или к счастью, пока такая возможность остается теоретической. «Сейчас наши исследователи пытаются усложнить эксперимент, повысить разрешающую способность системы: машину стараются научить отличать разные типы логических задач — например, по активности различных зон мозга понять, решает ли человек анаграмму или подбирает рифму к заданному слову, — поясняет г-н Иваницкий. — Я знаю об одном любопытном исследовании, которое проводили американские ученые: машина пыталась понять хотя бы частеречную принадлежность слов, задуманных испытуемым, скажем, отличить глагол от существительного. Но пока что этим успехи и ограничиваются».

Где могут применяться программы, анализирующие мыслительные процессы? По словам г-на Иваницкого, в работе оператора любой сложной системы. «Например, при подготовке космонавта можно использовать тренажер, который решает одновременно две задачи: на координацию и на выполнение различных инструкций, — отмечает ученый. – Компьютер способен определить, насколько правильно организован мыслительный процесс, насколько быстро реаги-рует космонавт на различные испытания. Аналогичная система может наблюдать за мозгом авиадиспетчера: если тот отвлекся и считает ворон, она вовремя заметит этот печальный факт и подаст предупреждающий сигнал. Но на действительно высокий уровень наука поднимется, создав так называемый brain-computer interface, или нейроинтерфейс, где мозг будет напрямую подавать команды компьютеру».

Нейрокомпьютерный интерфейс — это система, позволяющая управлять внешними устройствами путем использования электромагнитных импульсов мозга. «Одна из реализаций подобного интерфейса была создана нашей фирмой, — рассказал РБК daily Дмитрий Карловский, программист компании Neurobotics. — Она позволяет вводить в компьютер текст без помощи клавиатуры: на экране отображаются буквы русского алфавита, которые время от времени подсвечиваются кратковременной вспышкой (период между вспышками составляет всего 125 миллисекунд). Человеческий мозг успевает отреагировать на вспышку нужной ему буквы активностью теменной зоны, с которой связан электрод. Для того чтобы погасить шум, то есть случайные, неосознанные случаи выбора той или иной буквы, требуется 15 так называемых усреднений, повторяющихся сигналов, связанных с одной и той же буквой. При использовании таблицы 6х6, куда с избытком умещается весь русский алфавит, ввод фразы занимает несколько минут».

Не быстро, но если учесть, что технология постоянно совершенствуется, можно сделать вполне ясный вывод: перспектив использования у нейроинтерфейса предостаточно. «Наша программа, позволяющая вводить текст при помощи нейросигналов, — лишь часть более широкой системы, предназначенной для исследователей-нейрофизиологов, — поясняет Дмитрий Карловский. — У нее есть и практическое применение: устройства такого рода можно также использовать для управления внешними устройствами напрямую. В первую очередь нейроинтерфейс понадобится инвалидам, ведь с его помощью можно не только работать с текстовыми редакторами, но и общаться с обслуживающим персоналом больниц. Скажем, чтобы попросить воды или вызвать врача, человеку с ограниченными физическими возможностями достаточно лишь выбрать в меню ту или иную картинку и послать мысленный сигнал. Уже идут эксперименты по управлению при помощи мысли инвалидными колясками и нейропротезами». Любопытно, что нейроинтерфейс открывает новые перспективы даже для геймеров — в ближайшем будущем он позволит при помощи мысли управлять объектами и героями виртуального мира. Разница между реальным и виртуальным миром, таким образом, почти сотрется.

По словам ученых, появление новой сигнальной системы коренным образом изменит весь мир, сможет поднять разум на доселе невиданную ступень. «Человек со свойственным ему эвристическим умом способен подарить компьютеру свою интуицию, а тот дополнит возможности нашего мозга возможностью оперировать огромными массивами данных, — говорит Алексей Иваницкий. — Страна, первой разработавшая полноценный нейроинтерфейс, получит преимущество абсолютно во всех сферах: военной, научной, экономической».

ИЛЬЯ НОСЫРЕВ

http://www.rbcdaily.ru/2007/03/23/cnews/269298