Вся власть роботам: машины научатся читать наши мысли
Олег Нечай
Правительство Японии и руководство крупнейших частных концернов Страны восходящего солнца объявили о совместных планах по разработке бытовой электроники и роботов, управляемых силой мысли. Об этом 22 апреля 2010 года со ссылкой на источники в министерстве связи Японии сообщила Nikkei Business Daily – газета японских деловых кругов. По её информации, устройства, способные «читать» человеческие мысли, должны появиться на рынке уже в ближайшее десятилетие. Со стороны государства в этом проекте, скорее всего, примут участие Национальный институт информационных и телекоммуникационных технологий, Институт телекоммуникационных исследований (ATR) и Университет Осаки. К наиболее вероятным участникам со стороны крупного бизнеса относят фирмы Honda, Hitachi и Toyota, известные благодаря успехам в разработке робототехники.
Главная цель проекта – создать пользовательский интерфейс «мозг–компьютер», улавливающий при помощи закрепляемых на голове датчиков мозговые волны и изменения в динамике кровоснабжения мозга. На основе их анализа датчик запускает тот или иной процесс. В результате должна появиться возможность, к примеру, переключать каналы телевизора безо всякого пульта или набирать SMS, не прикасаясь к телефону.
Среди прочих возможных применений – автомобильная навигационная система, отыскивающая ближайшие рестораны сразу после того как водитель подумал, что неплохо бы подкрепиться. Или кондиционер, регулирующий температуру в зависимости от того, жарко или холодно людям в помещении. Или робот, приходящий на помощь инвалидам или пожилым людям, которые не в силах нести тяжёлый груз. Можно придумать и массу других, не менее фантастических применений.
Фантастических? Возможно — нет. Сроки, которые поставили перед собой японцы, вполне реальны. Более того, подобные устройства могут появиться на рынке не через десять лет, а гораздо раньше, ведь интерфейс мозг-компьютер уже давно существует, причём даже не на уровне лабораторных опытов, а в коммерческих продуктах! Пока они не слишком распространены, но одно их появление означает, что совсем скоро способ взаимодействия человека с электроникой может измениться раз и навсегда.
Для начала немножко истории и немножко теории. В далёком 1875 году английский учёный Ричард Кейтон обнаружил, что деятельность человеческого мозга можно наблюдать по излучаемым им электрическим импульсам. В 1929 году на основе этого открытия был создан электроэнцефалограф – прибор, регистрирующий электрическую активность различных отделов головного мозга и записывающий её в виде кривой – энцефалограммы.
Электроэнцефалография (ЭЭГ) по ряду признаков позволяет определить не только функциональное состояние головного мозга, но и уровень сознания человека. Энцефалограммы одного и того же здорового человека отличаются в зависимости от его физиологического состояния. Для снятия данных голова пациента смазывается специальным электропроводящим гелем и на ней закрепляются датчики. Аппарат фиксирует различие электрической активности во сне и при бодрствовании, выявляет реакцию мозга на различные раздражители, в том числе звуковые и визуальные. На энцефалограмме отображаются даже разнообразные эмоции – от гнева и раздражения до страха и апатии.
ЭЭГ обладает важным преимуществом перед другими методами исследования активности головного мозга: энцефалограмма может показать один из главных параметров работы нервной системы – ритмичность, отражающую согласованность работы разных отделов мозга. На энцефалограмме здорового человека, находящегося в состоянии покоя, выделяются два основных типа ритмов: альфа-ритм с частотой колебаний в 8-13 Гц, и бета-ритм с частотой в 14-30 Гц. «Отец кибернетики» Норберт Винер называл альфа-ритм «тактовым генератором мозга», который группирует информацию, поступающую в мозг в определённый период времени, и разные события воспринимаются как одновременные. Благодаря этим ритмам мы можем наблюдать сам процесс обработки информации в головном мозге – как и в каких его отделах это происходит.
Электронное «чтение мыслей» базируется как раз на принципах и достижениях электроэнцефалографии, помноженных на ультрасовременные технологии. Японцы из компании Honda соединили ЭЭГ со спектроскопией в инфракрасном диапазоне и создали действующий образец робота Asimo, который получает по радиоволнам сигналы, считанные непосредственно из мозга оператора.
