A „MEPhI” (NRNU MEPhI) Nemzeti Kutatási Nukleáris Intézet (NRNU MEPhI) részvételével szervezett XX. „Neuroinformatika-2018” Nemzetközi Tudományos és Technikai Konferencia Moszkvában gyűjtötte össze a mesterséges ideghálózatok, a neurobiológia és a rendszerek biofizikájának legnagyobb szakértőit. A konferencia résztvevőinek élénk érdeklődését felkeltte Mikhail Lebedev, a Nemzeti Kutatási Egyetem Gazdaságtudományi Egyeteme Bioelektromos Interfészek Központjának tudományos igazgatója, a Duke Egyetem vezető kutatója, a legújabb fejleményekről az agy-számítógép interfész létrehozása területén. A tudós elmondta a MIA "Russia Today" MIA projektje tudósítójának a kutatás fontosságáról ezen a területen.
Mihail Albertovics, mi az "agy-számítógép" felület és mi az?
- Ez egy olyan eszköz, amely olvassa el az agyjeleket, mintha gondolatokat olvasna, majd ezeket a jeleket továbbítja egyes külső eszközökhöz.
Az agy-számítógép interfész első feladata a bénult betegek motoros funkcióinak helyreállítása.
Gerincvelő-sérülés esetén az ember gyakran megszakítja az agy és a karok, és gyakrabban a lábak közötti kapcsolatot. Az agy azonban teljesen normális marad, és tartalmazza az összes olyan területet, amely képes a mozgást reprodukálni. Ezért az összes agyi jel rögzítésével, dekódolásával és a protézisekre történő irányítással, vagy magának az embernek az izmainak stimulálásával helyreállíthatjuk a mozgást.
Az amyotrophiás laterális szklerózisban szenvedő betegek teljesen megbénultak, és semmilyen módon nem tudnak kommunikálni a külvilággal, bár tudatuk tökéletesen működik. Kommunikációs eszközökre van szükségük, így olvassuk az agyuk jeleit és csatlakoztassuk a számítógéphez. Ez lehetővé teszi a betegeknek, hogy jeleket küldjenek kifelé, és kommunikáljanak másokkal.
Az új interfészek más lehetőségeket kínálnak-e a betegek számára?
- Igen, segítenek kiküszöbölni a különféle szenzoros rendellenességeket. Például egy bénult ember nem érzi a bénult testrészeket, ehelyett fantom fájdalom jön. Az agy stimulációjával egyrészt mesterségesen indukálhatjuk az elveszített érzést, másrészt eltávolíthatjuk a fantom fájdalmat, amely szintén társult a károsodott testfunkciókhoz.
Promóciós videó:
A továbblépéskor elképzelheti, hogy ezek a felületek egy bizonyos ponton javítják az agy működését, még egészséges embereknél is.
Vannak olyan cégek, amelyek azt mondják: "Összekapcsolunk téged videojátékokkal" és így tovább. Természetesen ez egy átverés, mivel nem a valódi agyjeleket rögzítik, hanem más, a testmozgással vagy az arcizmok myografikus aktivitásával kapcsolatos jeleket rögzítenek.
De erre lehet törekedni. Mindeddig egy ilyen "agyfejlesztésre" nincs szükség egészséges ember számára, de jól el tudom képzelni egy olyan helyzetet a jövőben, amikor divatos lesz implantátumot felszerelni, eszközhöz csatlakoztatni és valamilyen módon használni.
Nem gondolja, hogy ijesztő?
- Igen, van némi veszély ebben, és most a filozófusok és az etikusok gondolkodnak ezen kérdésekről. De az ilyen implantátumok fejlesztése és megvalósítása eddig távoli kilátás, még holnap sem, hanem holnap.
Az agy-számítógép interfész kutatása adhat lendületet a robotika fejlesztéséhez?
- A kiemelkedő Richard Feynman fizikus szerette volna mondani: "Csak akkor fogok megérteni valamit, amikor képes vagyok rá."
Könnyű leírni, hogyan működik az interfész - összekapcsoljuk az agyakkal, helyreállítjuk a motoros funkciókat és így tovább. Minden világos és érthető. De ennek gyakorlati megvalósítása teljesen más kérdés.
A robotika számára teljesen új kihívások merülnek fel. Mondjuk el, hogyan lehet exoskeletont létrehozni egy bénult beteg számára.
Jelenleg egy teljesen megbénult beteget még nem lehet exoskeletonba helyezni. A robotika erre még nem áll készen - az ember túl nehéz, és nagyon nehéz egyensúlyban tartani súlyát.
De már léteznek exoskeletonok bénult lábakkal is, járás közben mankókat használnak és tökéletesen rehabilitáltak. Séta közben az ilyen beteg kívülről szinte nem különbözik az egészséges embertől. És látjuk, hogy e probléma megoldása során a különböző tudományos tudományágak összefonódnak, lendületet adnak egymásnak a fejlődésre, a hasznos és kölcsönösen előnyös csereprogramokra.