В конце сентября очередная разработка Илона Маска обзавелась меткой «прорыв». Устройство Blindsight, которое «позволит видеть даже тем, кто потерял оба глаза и зрительный нерв», получило от FDA зеленый свет для испытания на людях. Если все пройдет успешно, незрячие снова смогут видеть, а нейроинтерфейсы получат еще одно признание.
Зачем людям понадобилось вживлять в голову электрические устройства и почему приватность мыслей может оказаться под угрозой — в большом разборе SETTERS Media.
В конце марта 29-летний Ноланд Арбо сыграл партию в шахматы в прямом эфире. Вряд ли бы это вызвало эффект информационной бомбы, если бы мужчина не прожил восемь лет с параличом, а управлять фигурами удавалось лишь силой мысли. Ноланд смог этого добиться благодаря мозговому импланту, разработанному Neuralink, одним из детищ Илона Маска.
Миллиардер и герой мемов создает футуристические электрокары и беспилотные ракеты, а еще планирует отправить людей на Марс через четыре года. Из всех его амбициозных проектов сильнее выделяется Neuralink, поскольку ее цель — всего-то изменить человека.
Маск хочет сделать людей киборгами, или, как он говорит, достичь «симбиоза с искусственным интеллектом».
Предпосылка проста: пока технология становится мощнее — и, возможно, приближается к воплощению страха Ника Бострома о всемогущем ИИ, — человечеству бы не отставать. Верный способ для этого — слиться с ИИ и становиться сильнее вместе с ним.
{{slider-gallery}}
Маск основал Neuralink вместе группой инженеров в 2016 году, специализация компании — нейроинтерфейсы. Эти устройства позволяют людям общаться с компьютерами с помощью силы мысли. Теоретически они могли бы также создать технологическую телепатию, вернуть зрение слепым людям и позволить парализованным людям управлять протезами.
Об уникальности своих устройств Илон Маск рассказывал в 2019 году. Нейроинтерфейс размером с монету состоит из небольших и гибких электродных «нитей», которые можно имплантировать в мозг, — по задумке Маска они позволят в будущем управлять смартфоном или компьютером одной лишь мыслью. Подключает «нити» к мозгу нейрохирургический робот — получается эдакая швейная машинка.
{{slider-gallery}}
К концу 2021 года в портфеле компании набралось несколько успешных экспериментов с животными. Вместе с беспроводным нейроинтерфейсом свинья успела поисследовать окружающий мир, а обезьяна — сыграть в MindPong. В мае 2023-го Neuralink получила от [[FDA|U.S. Food and Drug Administration, управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств в США.]] разрешение на тестирование чипа на людях. В компании заявили, что это событие стало «важным первым шагом, который однажды позволит этой технологии помочь многим людям».
Испытание устройства на человеке было вопросом времени. 30 января 2024 года Илон Маск рассказал, что первым продуктом его компании будет Telepathy — устройство, которое позволит управлять техникой силой мысли. «Первыми пользователями станут те, кто утратил способность пользоваться конечностями, — писал Маск в своем аккаунте в X. — Представьте, если бы Стивен Хокинг мог общаться быстрее, чем скорописец или аукционист. Это цель».
В январе стало известно о первом пациенте с этим устройством — им и стал парализованный Ноланд Арбо. В начале августа устройство Маска получил второй пациент и даже опробовал его в шутере от первого лица Counter-Strike. Нам известно только его имя — Алекс.
Илон Маск далеко не первый, кто задумал связать человеческий мозг с электронным устройством. Neuralink стоит на плечах великих, и краеугольный камень в разработку нейроинтерфейсов был заложен еще 100 лет назад.
В 1920-х немецкий ученый Ганс Бергер взялся разгадывать секреты мозга. В юношестве он упал с лошади и его едва не раздавило артиллерийское оружие. Тем же днем он получил телеграмму от семьи: его сестра почувствовала, что Гансу грозит опасность. Будущий ученый принял это за телепатию.
Секрет передачи мыслей он не разгадал, зато смог уловить сигналы мозга. С этим помогли электроды, прикрепленные к черепу. О своих исследованиях он рассказал в 1929 году. Так мир узнал об электроэнцефалограмме, а ученые стали чуть ближе к тому, чтобы понять работу человеческого мозга. Правда, с расцветом нацизма в Германии Бергеру пришлось отойти от исследований. На фоне депрессии он покончил с собой в 1941 году.
Война в Европе закончилась — и мир стал возвращаться к нормальности. В последующие десятилетия ученые из разных стран погружались в исследования мозга и искали способы, как управлять им и связать его с компьютером.
Идей, касающихся нейроинтерфейсов, было много, но исследования развивались медленно, говорит профессор МГУ и заведующий лабораторией нейротехнологий ИЭФБ РАН Михаил Лебедев. «В частности, эксперименты на человеке из-за этических соображений не продвигались», — уточняет ученый.
Знаковым событием стал эксперимент доктора Хосе Дельгадо в 1960-х: нейрофизиолог остановил разъяренного быка, когда тот несся прямо на него. Телепатия не при делах: ученый разработал радиоуправляемый электрод — небольшое устройство, которое могло стимулировать отделы мозга на расстоянии. Сигнал можно было подавать через ручной передатчик. Когда бык бежал на Дельгадо, он его и активировал. Устройство было помещено в хвостатое ядро, которое участвует в произвольных движениях. Так электрический стимул заставил быка остановиться. В других его исследованиях участвовали кошки и обезьяны.
{{slider-gallery}}
Сам термин «нейроинтерфейс» появился в 1973 году с подачи бельгийского исследователя Жака Видаля, который строил карьеру в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса. Ученый описывал нейроинтерфейс как «использование сигналов мозга в диалоге человек — компьютер» и «как средство контроля над внешними процессами вроде компьютеров или протезов».
Спустя четыре года Видаль показал, что человек может мысленно управлять курсором через виртуальный лабиринт — правда, точность оставляла желать лучшего. Сам аппарат был неинвазивный: электроды накладывались на несколько участков головы.
«Концепции, изложенные Видалем, не слишком изменились, — говорит профессор электронной и компьютерной инженерии Деян Маркович. — Мозг и компьютер могут „общаться“ друг с другом посредством электрических сигналов». Однако изменения все же есть: эксперименты с инвазивными устройствами проводятся теперь не только на животных, но и на людях.
В уже далеком 2006 году Мэтью Нэгл, человек с параличом спинного мозга, получил мозговой имплант. Мужчина смог управлять курсором компьютера, переключать каналы на телевизоре и даже играл в Pong, используя только силу разума. «Я практически освоил это за четыре дня», — сказал тогда 26-летний Нэгл журналистам. Молодой человек отметил, что имплант не вызвал никакой боли.
В каком-то смысле Мэтью Нэгл стал первопроходцем, поскольку ранние успехи нейроинтерфейсов в основном касались парализованных людей. Они научились писать сообщения друзьям и наливать себе пиво благодаря руке-роботу. Нарушения в нейронных связях, возникшие из-за несчастного случая или болезни, перестали быть преградой.
Новый толчок в развитии нейроинтерфейсов дал Илон Маск, считает Михаил Лебедев. Пока технология оставалась только в поле научных исследований, она развивалась медленно. У бизнеса же цели практические: «С включением именно бизнес-интересов в это дело, я думаю, результаты будут хорошие».
Хью Герр мечтал стать альпинистом, пока его чаяния не перечеркнул несчастный случай.
В январе 1982 года он в компании 20-летнего Джеффа Батцера отправился покорять вершину горы Вашингтон. Преодолев пять километров, альпинисты попали в снежную бурю, потеряли ориентацию и провели три дня в долине, пока их не нашли спасатели. Ночами температура опускалась почти до –30 ℃. Из-за обморожения Герру пришлось ампутировать ноги ниже колен. Тогда ему было всего 17 лет.
Сегодня Хью Герр — уважаемый профессор. Он работает в Массачусетском технологическом институте, где «объединяет человеческую физиологию с электромеханикой для создания систем, имитирующих биомеханику человека». В начале июля 2024 года Герр вместе с коллегами выпустил в Nature статью о протезах, которыми можно управлять силой мысли.
Подключение нейронного интерфейса к протезу уменьшает [[фантомную боль|Хроническая боль, которая ощущается в несуществующей конечности.]], пациенты с меньшей вероятностью споткнутся и упадут. Семь пациентов с нейронными интерфейсами могли ходить на 41% быстрее, а их скорость была сравнима со скоростью людей, у которых ампутации не было. Они легко поднимались по наклонным поверхностям и преодолевали ступеньки.
{{slider-gallery}}
Но главное — они ощущали протез как часть тела, а не просто инструмент для передвижения. «Операция сама по себе стоит того, — сказала параспортсменка и участница исследования Эми Пьетрафитта. — Я чувствую, будто у меня снова есть нога».
Большинство исследований нейроинтерфейсов связано с восстановлением движения — будь то помощь парализованным людям или разработка улучшенных протезов, которыми как раз занимается профессор Герр. Но этим их потенциал не исчерпывается.
В 2021 году группа ученых Калифорнийского университета в Сан-Франциско вернула 36-летнему мужчине способность говорить. Пациент, известный под псевдонимом Браво-1, в 20 лет попал в аварию. Это вызвало у него инсульт, что привело к анартрии: мужчина потерял способность говорить. Ученые подключили к его мозгу нейроинтерфейс. Он регистрировал электрическую активность в тех областях, которые участвуют в обработке и воспроизводстве речи. Эти сигналы преобразовывались в слова, которые отображались на специальном экране. Таким образом, система смогла декодировать их из мозговой активности со скоростью до 18 слов в минуту и со средней точностью 75%.
«Насколько нам известно, это первая успешная демонстрация прямой расшифровки целых слов из мозговой активности человека, который парализован и не может говорить», — сказал заведующий кафедрой нейрохирургии и ведущий автор исследования Эдвард Чанг.
Уже в 2024 году исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе вернули пациенту речь с помощью нейроинтерфейса и обучающейся языковой модели. В голову 45-летнего Кейси Харрелла с боковым амиотрофическим склерозом — этой болезнью в своей время страдал Стивен Хокинг — внедрили нейроинтерфейс с 256 электродами (у пациента профессора Чанга их было в два раза меньше). Устройство использовало клон голоса Харрелла, чтобы читать вслух текст, расшифровываемый на основе его нейронной активности.
Ученым еще предстоит сделать технологию доступной и долговечной.
Но перспективы многообещающие: лишенные возможности говорить из-за несчастных случаев или болезней смогут снова облекать мысли в слова.
И все благодаря небольшому аппарату у них в голове.
Вообще, всякие электрические устройства для стимуляции нейронов вживляют в мозг человека уже почти 30 лет. Электроды имплантировали в мозг людям с болезнью Паркинсона и разными двигательными расстройствами, что помогало бороться с некоторыми симптомами. Например, внезапно не упасть на пол в конвульсиях. Сейчас с такими электродами живут более 160 тыс. человек по всему миру.
В октябре 2024-го стало известно, что коллектив китайских ученых разработал новый чип, который обещает стать прорывом как для [[нейронная модуляция|Электрическая стимуляция нейронов для корректировки их функций.]], так и для нейроинтерфейсов. Все благодаря усовершенствованному механизму балансировки заряда: устройство может стимулировать нейроны, не повреждая ткани. Однако только этим проблемы нейроинтерфейсов не исчерпываются.
В 2022 году Управление генерального инспектора Министерства сельского хозяйства США начало расследование против Neuralink. Поводом стало нарушение Закона о защите животных, который среди прочего регулирует их использование в научных экспериментах. Сотрудники обвинили компанию в том, что эксперименты на животных проводятся в спешке, потому что Маску как можно скорее хочется получить одобрение FDA и перейти к испытаниям на людях. Это приводило к неоправданным страданиям и смерти. В результате испытаний погибло более 1,5 тыс. животных, среди них — 280 овец, обезьян и свиней.
Один из таких случаев произошел в конце 2019 года. Внутренняя часть нейроинтерфейса «сломалась», когда его имплантировали обезьяне. Ночью она царапала место операции и дергала за соединитель, из-за чего часть устройства сместилась. Устранить проблему не удалось — начали развиваться грибковые и бактериальные инфекции. Животное пришлось усыпить.
После того как в мае 2023 года FDA одобрила эксперименты на людях, некоммерческая организация «Комитет врачей» призвала скептически относиться к безопасности любого устройства, которое производит Neuralink. «Прошлые эксперименты на животных вызывают серьезные опасения по поводу безопасности, связанные с имплантацией нейроинтерфейсов и поспешностью действий сотрудников компании», — говорилось в заявлении.
Открытость Neuralink тоже вызывает вопросы. Информации об имплантах доступно мало, что беспокоит некоторых ученых. Науке пока еще мало известно о мозге.
Схема работы нейроинтерфейса предполагает, что процесс передачи и синтеза сигнала в мозге отлично изучен. Но это не так, хотя ученые из многих стран пытаются преодолеть ограничения.
{{slider-gallery}}
Михаил Лебедев считает, что отчасти эта проблема решаема — с изучением работы мозга поможет искусственный интеллект. Нейрофизиологи записывают огромное количество нейрональных каналов, смотрят на кривые и пытаются понять, какую информацию несет эта активность, а искусственный интеллект способен просматривать очень большое количество данных и учиться выделять из них полезные сигналы, объясняет ученый.
У специалистов по этике также вызывает опасения возможность взломать нейроинтерфейсы, ведь вполне вероятно, что устройство выйдет за границы медицинского применения. Например, в 2018 году Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США запустило программу по разработке нейроинтерфейсов. Связь солдата и командира может быть налажена в режиме реального времени, что позволит быстрее реагировать на угрозы.
Представьте, что ваш мозг перестал быть приватным. Из-за развития технологий эта идея со страниц научной фантастики перестает казаться столь немыслимой. Специалистка по этике Нита Фарахани уже написала об этом книгу «Битва за ваш мозг: защита права свободно мыслить в эпоху нейротехнологий». Она считает, что нейротехнологии вот-вот станут «универсальным контроллером», что ставит под угрозу базовые права и свободы человека. Это не беспочвенные страхи неолуддитов. Например, в апреле штат Колорадо принял закон о защите нейроданных. Вполне вероятно, что регулирование деятельности таких компаний, как Neuralink, не заставит себя ждать.
В феврале 2023-го журнал Nature назвал нейроинтерфейсы технологией года. Но далеко не всем разрешается перейти к клиническим испытаниям. В США компании плотно занимаются нейроинтерфейсами уже несколько десятилетий, но получить им одобрение от FDA крайне сложно.
Устройства, которые доходят до применения, вызывают новые вопросы. Философ из Университета Тасмании Фредерик Гилберт долго изучал, как нейротехнологии влияют на людей. Ученый заметил, что у людей с нейроимплантами развиваются импульсивность и мания, они могут вредить себе, а иногда и решиться на суицид.
{{slider-gallery}}
В 2019 году в Nature вышла заметка о нейроинтерфейсах. «Он стал мной», — говорила о своем устройстве 45-летняя женщина с тяжелой формой эпилепсии. Нейроинтерфейс помогал ей избегать припадков, но такой симбиоз продлился недолго. Имплантирующая его компания обанкротилась, и женщине пришлось удалить устройство. «Я потеряла себя», — признавалась она.
Спустя некоторое время после операции у первого пациента Neuralink Ноланда Арбо начались проблемы — 85% «нитей» нейроинтерфейса выскользнули из его мозга. Сотрудникам компании пришлось провести повторную операцию, чтобы мужчина мог снова управлять курсором. Поначалу происшествие разочаровало Арбо, однако он считает, что Neuralink стоит двигаться дальше, «если только мы не откажемся от человечности на этом пути».