Riikliku teadusuuringute tuumainstituudi "MEPhI" (NRNU MEPhI) osalusel korraldatud XX rahvusvaheline teaduslik ja tehniline konverents "Neuroinformatics-2018" tõi Moskvasse kokku kunstlike närvivõrkude, neurobioloogia ja süsteemide biofüüsika valdkonna suurimad eksperdid. Konverentsil osalejate elavat huvi äratas riikliku teadusülikooli kõrgema majanduskooli bioelektriliste liideste keskuse teadusdirektori, Duke'i ülikooli vanemteaduri Mihhail Lebedevi ettekanne viimastest arengutest aju-arvuti liidese loomisel. Teadlane rääkis projekti "Sotsiaalne navigaator" MIA "Russia Today" korrespondendile teadusuuringute olulisusest selles valdkonnas.
Mihhail Albertovitš, mis on "aju-arvuti" liides ja milleks see on mõeldud?
- see on seade, mis loeb aju signaale, justkui loeb mõtteid, ja saadab need signaalid siis mõnda välisesse seadmesse.
Aju-arvuti liidese esimene ülesanne on halvatud patsientide motoorse funktsiooni taastamine.
Seljaaju vigastusega katkestab inimene sageli aju ja käte ning sagedamini jalgade vahelise ühenduse. Kuid aju jääb täiesti normaalseks ja sisaldab kõiki piirkondi, mis võivad liikumist reprodutseerida. Seega, salvestades kõik ajusignaalid, dekodeerides need ja suunates need proteesidele või stimuleerides inimese enda lihaseid, saame liikumise taastada.
Amüotroofse lateraalskleroosiga patsiendid on täielikult halvatud ja nad ei saa kuidagi välismaailmaga suhelda, ehkki nende teadvus töötab suurepäraselt. Nad vajavad sidevahendeid, seega loeme nende aju signaale ja ühendame need arvutiga. See võimaldab patsientidel saata signaale väljapoole ja suhelda teiste inimestega.
Kas uued liidesed pakuvad patsientidele muid võimalusi?
- Jah, need aitavad kõrvaldada mitmesuguseid sensoorseid häireid. Näiteks halvatud inimene lakkab tundmast halvatud kehaosi, selle asemel tuleb fantoomvalu. Aju stimuleerides saame ühelt poolt kunstlikult esile kutsuda kaotatud sensatsiooni ja teiselt poolt eemaldada fantoomvalu, mis on seotud ka keha kahjustunud funktsioonidega.
Reklaamvideo:
Edasi liikudes võite ette kujutada, et mingil hetkel aitavad need liidesed aju talitlust parandada isegi tervetel inimestel.
Juba on firmasid, kes ütlevad: "Me ühendame teid videomänguga" jne. Muidugi on see petuskeem, kuna need ei salvesta tegelikke aju signaale, vaid registreerivad muid signaale, mis on seotud keha liikumise või näolihaste müograafilise aktiivsusega.
Kuid see on see, mille poole võite püüelda. Tervislikule inimesele pole selline "aju parendamine" küll vajalik, kuid kujutan üsna ette olukorda tulevikus, mil on moes omada implantaati, ühendada see vidinatega ja kuidagi kasutada.
Kas sa ei arva, et see on hirmutav?
- Jah, selles on teatav oht ja nüüd mõtlevad filosoofid ja eetikud neid küsimusi. Kuid siiani on selliste implantaatide väljatöötamine ja rakendamine kauge väljavaade, isegi mitte homme, vaid ülehomme.
Kas aju-arvuti liidese uurimine võib anda impulsi robootika arendamiseks?
- Silmapaistvale füüsikule Richard Feynmanile meeldis öelda: "Ma hakkan millestki aru saama alles siis, kui saan sellega hakkama."
Liidese toimimist on lihtne kirjeldada - ühendame selle ajuga, taastame motoorsed funktsioonid jne. Kõik on selge ja arusaadav. Kuid selle elluviimine on hoopis teine asi.
Robootika osas on kerkimas täiesti uued väljakutsed. Ütleme, kuidas luua halvatud patsiendile eksoskelett.
Praegu ei saa täielikult halvatud patsienti veel paigutada eksoskeleti. Robootika pole selleks veel valmis - inimene on liiga raske ja püstises asendis on väga raske oma kaalu tasakaalustada.
Kuid halvatud jalgadega patsientide jaoks on juba olemas eksoskeletid, nad kasutavad kõndimisel karku ja on suurepäraselt rehabiliteeritud. Kõndides on selline patsient väliselt peaaegu eristamatu tervislikust inimesest. Ja näeme, kuidas selle probleemi lahendamisel erinevad teadusharud lähenevad, annavad üksteisele tõuke arenguks, kasulikuks ja vastastikku kasulikuks vahetuseks.
