Ловкость рук и слияние разумов

Доктор Николелис показал, что мозго-машинный интерфейс можно наладить даже между разными материками. Делает он это так: помещает на «бегущую дорожку» обезьяну, на поверхность мозга которой прикреплен специальный чип, подключенный к Интернету. На другой стороне планеты, в Киото (Япония), сигналы мозга обезьяны используются для управления роботом, который умеет ходить. Гуляя по «бегущей дорожке» в Северной Каролине, обезьяна управляет роботом в Японии, и тот ходит, т. е. выполняет те же самые движения. Воспользовавшись датчиками и предложив обезьяне в качестве вознаграждения печенье, доктор Николелис научил ее управлять гуманоидным роботом по имени СВ-1 на другом конце света.

Кроме того, он пытается разрешить одну из главных проблем, связанных с мозго-машинным интерфейсом, — отсутствие чувственной информации. Сегодняшние протезы не дают тактильных ощущений и потому всегда ощущаются как нечто постороннее; из-за отсутствия обратной связи можно при рукопожатии ненароком раздавить кому-нибудь пальцы. Взять искусственной рукой яйцо, не раздавив скорлупу, практически невозможно.

Николелис надеется обойти это препятствие при помощи прямого интерфейса «мозг — мозг». Сообщения должны пересылаться от мозга к механической руке, снабженной датчиками, которые, в свою очередь, посылают информацию обратно, прямо в мозг, минуя мозговой ствол. При помощи такого интерфейса можно было создать механизм четкой и прямой обратной связи, эквивалентный тактильным ощущениям.

Доктор Николелис начал с того, что подсоединил двигательную кору макаки-резуса к механической руке. Эта рука снабжена датчиками, которые посылают сигналы обратно в мозг через электроды, подсоединенные к соматосенсорной коре (именно в ней регистрируются тактильные ощущения). После каждой успешной попытки обезьяны получали награду; чтобы научиться пользоваться этой аппаратурой, им требовалось от четырех до девяти попыток.

Чтобы добиться обратной связи, доктору Николелису пришлось изобрести новый код, который представлял разные в тактильном отношении поверхности (шершавые или гладкие). «Через месяц практики, — сказал он мне, — эта часть мозга осваивает новый код и начинает ассоциировать искусственный код, созданный нами, с различными текстурами. Так что это первая демонстрация того, что мы в состоянии создать сенсорный канал», который будет симулировать тактильные ощущения.

Я заметил, что эта идея очень похожа на голодек из «Звездного пути», при помощи которого вы можете бродить по виртуальному миру и испытывать при этом все ощущения, как если бы этот мир был реален: наткнувшись на виртуальный предмет, вы испытаете боль, как от реального удара. В этой так называемой «гаптической технологии» для имитации тактильных ощущений используются цифровые методы. Николелис ответил: «Да, мне кажется, это первая демонстрация того, что нечто подобное голодеку станет реальностью в ближайшем будущем».

Возможно, голодек будущего станет сочетанием двух технологий. Во-первых, люди в голодеке должны будут носить контактные интернет-линзы, благодаря чему они будут видеть новый виртуальный мир всюду, куда ни посмотрят. Вид в линзах будет меняться в мгновение ока одним нажатием кнопки. А если вы дотронетесь до чего-нибудь в том мире, то сигналы, отправленные в мозг, будут имитировать тактильные ощущения при помощи интерфейса «мозг — машина — мозг». Таким образом, объекты виртуального мира, которые вы увидите в контактных линзах, на ощупь станут достоверно материальными.

Благодаря такому интерфейсу можно реализовать не только гаптическую технологию, но и создать интернет-разум или брейн-нет (мозговую сеть) с прямым контактом мозг — мозг. В 2013 г. доктор Николелис сумел получить еще один эффект, показанный в «Звездном пути», — слияние двух разумов. Для начала он стал работать с двумя группами крыс, одна из которых находилась в Университете Дьюка, а другая — в Натале (Бразилия). Крысы первой группы научились нажимать на рычаг при виде красной лампочки. Крысы второй труппы делали то же самое в ответ на сигнал, получаемый мозгом напрямую через имплант. Вознаграждением служил глоток воды. Затем доктор Николелис при помощи тонких проволочек подключил мозг крыс к Интернету и соединил двигательные отделы коры крыс первой и второй групп.

Когда крысы первой группы увидели красный свет, сигнал от их мозга был передан по Интернету в Бразилию крысам второй группы, которые в результате нажали на рычаг. Семь раз из десяти вторая группа крыс правильно отзывалась на сигналы, посланные крысами первой группы. Так впервые ученым удалось продемонстрировать, что сигналы могут быть переданы от мозга к мозгу и, кроме того, правильно поняты. Конечно, еще очень далеко до подлинного слияния разумов, описанного в фантастике, где два разума буквально сливаются в один, — решение еще очень примитивно, а размеры образцов малы. Тем не менее принципиальную возможность существования брейн-нета можно считать доказанной.

В 2013 г. был сделан следующий важный шаг: вместо исследований на животных была продемонстрирована первая прямая связь «мозг — мозг» между людьми, когда один человеческий мозг переслал по Интернету сообщение другому человеческому мозгу.

Это знаковое событие произошло в Университете Вашингтона, где один ученый послал мозговой сигнал (пошевелить правой рукой) по Интернету другому ученому. Первый из них был в ЭЭГ-шлеме и играл в видеоигру, где для выстрела из пушки требовалось мысленно двигать правой рукой; при этом он тщательно следил, чтобы на деле его рука была неподвижна.

Сигнал от ЭЭГ-шлема пересылался по Интернету другому ученому, сидевшему в это время в транскраниальном магнитном шлеме, размещенном точно над той частью мозга, которая управляет движением правой руки. При получении сигнала шлем посылал в мозг магнитный импульс, вызывавший непроизвольное движение правой руки. Рука двигалась сама по себе, без команды владельца. Таким образом, один человеческий мозг дистанционно подавал команды другому и контролировал движение тела.

Это достижение открывает перед нами широкие возможности: к примеру, таким образом можно обмениваться через Интернет невербальными сообщениями. Не исключено, что когда-нибудь вы сможете разослать свои ощущения, полученные на танцевальном вечере, во время прыжка с парашютом или пребывания на яхте в штормящем море всем приятелям, электронные адреса которых можно найти в вашей записной книжке. По связи «мозг — мозг» можно будет передавать не только мышечные реакции, но и чувства и эмоции.

Николелис предвидит, что наступит день, когда люди по всему миру смогут беседовать в социальных сетях без помощи клавиатуры или мышки, а напрямую силой мысли. Вместо того чтобы писать друг другу по электронной почте, люди при помощи брейн-нета смогут телепатически в реальном времени обмениваться мыслями, эмоциями и идеями. Сегодня телефонный звонок доносит до нас только слова и тон разговора, ничего больше. Видеоконференция в этом отношении чуть лучше, поскольку можно читать еще язык тела твоих собеседников. Но брейн-нет позволит достичь абсолютной коммуникации; с его помощью можно будет поделиться с собеседником всей совокупностью ментальной информации, включая эмоции, нюансы и сомнения. Люди получат возможность делиться друг с другом самыми интимными, самыми личными мыслями и чувствами.