Представьте себе технологию, которая обеспечивает мгновенный доступ ко всей накопленной человечеством информации — при этом достаточно только подумать о конкретном предмете или вопросе. Тогда информационный обмен, образование, работа и весь наш мир в целом сильно изменятся.
В статье, опубликлованной в Frontiers in Neuroscience, международная исследовательская группа, возглавляемая специалистами из Университета Беркли и американского Института молекулярных производств предсказывает, что экспоненциальный прогресс нанотехнологий, наномедицины, искусственного интеллекта и вычислительных мощностей приведут в этом столетии к созданию интерфейса «мозг — вычислительное облако», который соединит нейроны и синапсы мозга с облачными вычислительными сетями.
Наноботы мозга
Концепцию интерфейса «мозг—облако» выдвинул футурист и изобретатель Рэй Курцвейль, предположивший, что нейронные нанороботы — лежащие в основе идеи Роберта Фрайтаса, ведущего автора исследования — смогут соединить неокортекс мозга с «синтетическим неокортексом» в облаке. Эти наноботы обеспечат непосредственный контроль за сигналами клеток мозга.
«Эти устройства будут передвигаться по кровеносной системе, пересекать гематоэнцефалический барьер и точно размещаться между клеток мозга или даже внутри них, — рассказывает Фрайтас. — Они будут беспроводным способом обмениваться информацией с облачным суперкомпьютером, обеспечивая контроль за состоянием мозга и извлечение информации в реальном времени».
Интернет мыслей
Учёные считают, что такой «облачный» мозг сделает возможным загрузку информации подобно тому, как это показано в фильме «Матрица».
Система ‘мозг—облако’ обеспечит человеку мгновенный доступ ко всей информации в облаке, при этом значительно улучшит способность мозга к обучению.
«Возможно, эта технология поможет создать ‘глобальный супермозг’, объединив множество людей и компьютерных сетей и обеспечив коллективное мышление, — говорит руководитель исследования д-р Нуно Мартинс. — Ранее уже была испытана экспериментальная система ‘BrainNet’, которая позволила людям обмениваться информацией через облако посредством мысли. В ней использовалась запись электрических сигналов мозга, сделанных через череп ‘отправителей’, и магнитная стимуляция мозга ‘получателей’, сделав возможным совместное выполнение задач».
Подключение — когда?
Существующие суперкомпьютеры уже способны обрабатывать нейронную информацию со скоростью, необходимой для функционирования интерфейса «мозг—облако». Возможно, узким местом системы ‘мозг—облако’ станет передача данных между нейронами и компьютерами в облаке.
«Проблема не только в создании огромной пропускной способности, но и в том, как обеспечить передачу информации между компьютером и нейронами посредством крохотных устройств, имплантированных в мозг».
Одно из предложенных решений — использование магнитоэлектрических наночастиц для усиления сигналов между нейронами и облаком.
«Эти наночастицы уже применялись в опытах с мышами для сопряжения внешних магнитных полей с полями нейронов — то есть для того, чтобы детектировать и локально усилить эти сигналы и таким образом, позволить им изменить электрическую активность нейронов, — рассказывает Мартинс. — Это может работать и в обратном направлении: электрические сигналы нейронов и нанороботов могут быть усилены магнитоэлектрическими наночастицами, чтобы сделать возможным их детектирование вне черепа».
Безопасное внедрение наночастиц и нанороботов в мозг через кровоток будет самой сложной задачей при реализации системы ‘мозг—облако’.
«Перед началом применения на людях необходим тщательный анализ биораспределения и биосовместимости наночастиц. Тем не менее, быстро развивающиеся технологии могут сделать реальным «интернет мыслей» уже в этом столетии», — заключил Мартинс.