Архивная публикация 2009 года: "Играть мыслями"

Управлять компьютерами, набирать тексты, жонглировать шарами при помощи одной только силы мысли уже можно: фантастика постепенно становится реальностью. Инновационные методы "мозгового управления" даруют надежду парализованным пациентам. Оценить новые возможности также успели в индустрии компьютерных игр.

ЭНТО ПРЕДЛОГЕНИЕ НАПИСАНО СИЛОЙ МФСЛИ. Без клавиатуры, без помощи рук, без подмигивания глазами. Я мыслю, следовательно, я пишу.

Наверное, стоило бы мысленно набрать статью на компьютере от начала и до конца, но превращение идей в знаки требует немалых усилий и не обходится без ошибок. Только на первое слово понадобилось несколько минут, после которых на мониторе появилось безобразное "энто".

Тем не менее даже крохотное предложение воспринимается как маленькое чудо. Давняя мечта о чтении мыслей пробуждается от вековой спячки и из мира сказок переселяется в мир машин.

"Прогресс колоссален, - уверяет Кристоф Гугер, разработавший свою систему "сканирования" мыслей. - Если раньше приходилось приноравливаться по нескольку дней, то теперь вводить текст удается через считанные минуты".

Гугер - инженер и предприниматель в одном лице. Из-за длинных волос, ниспадающих сзади на воротник пиджака, может показаться, будто этот мужчина - типичный образчик новоиспеченного предпринимателя. Тем не менее в своем бизнесе Кристоф не новичок: компания Guger Technologies, расположенная в Граце, поставляет аппаратуру в многочисленные лаборатории по изучению мозга уже несколько лет. Гугер продает не скальпели или медикаменты, а своего рода оборудование для трансляции мыслей.

Он с гордостью рассказывает о своей новейшей системе сканирования мыслей участникам семинара Brain-Computer Interfaces в берлинской клинике "Шарите". BCI - обозначение для новых электронных интерфейсов взаимодействия мозга и ЭВМ. Функция ввода команд возлагается не на клавиатуру, мышь или сенсорный монитор, а непосредственно на мысль.

В этой связи невольно вспоминаются рассказы о телепатии. В действительности же природа разработки довольно банальна: пользователь надевает некое подобие плавательной шапочки. Через маленькие отверстия в головном уборе на кожу головы наносится токопроводящий гель. К шапочке подсоединяются восемь электродов - с головы испытуемого свисает яркая вермишель из кабелей, напоминающих косички. Провода подключаются к компьютеру через усилитель. Это все аппаратное обеспечение, то есть "железо".

Теперь дело за "влажным" обеспечением, как разработчики IT-систем величают человеческий мозг. На расположенном перед испытуемым мониторе буква за буквой высвечивается алфавит. Пользователь дожидается нужной буквы. На ее появление мозг непроизвольно реагирует слабым "электрическим потенциалом", едва заметным скачком напряжения примерно в 15 мкВ, что в 100 тыс. раз меньше, чем у батарейки карманного фонаря.

Принцип основывается на старой доброй электроэнцефалограмме. Маленькие серые клетки подают электрические сигналы, засечь которые можно на поверхности кожи головы. Специальная методика Гугера называется "P300" и ориентируется на скачок напряжения в зрительной коре головного мозга, фиксируемый через 300 миллисекунд после отображения соответствующей буквы.

Погрешность методики велика: идентифицируется не мысль, а средняя активность миллионов нейронов, изменение которой может быть вызвано не только появлением буквы, но и тем, что поблизости кто-то чихнул или что левый ботинок вдруг стал давить. Это помехи в хаотичном потоке мыслей, которые Гугеру приходится отфильтровывать.

Несмотря на все тяготы исследовательской работы, атмосфера на проходившем в Берлине семинаре была оптимистичной. "Мысли вольны, кто их разгадает? Как тени в ночи, они исчезают" - слова старинной народной песни позволяют ощутить величественность той задачи, которую ставит перед собой быстро растущее сообщество исследователей. Ученые надеются, что им удастся поймать отбрасываемые мыслями "тени" при помощи своего рода электронной ловушки. "Десять лет назад насчитывалось, быть может, с десяток исследовательских групп, занятых данной тематикой. Сегодня их больше двухсот", - говорит Клаус-Роберт Мюллер, руководитель рабочей группы "Компьютеризированное обучение" при Берлинском техническом университете.

Мюллер тоже разработал свою модель интерфейса "мозг-компьютер", функционирующую наподобие мыслительной печатной машинки Гугера. Разница в том, что система Мюллера ориентирована не на утомительное ковыряние в салате из букв, а на мгновенную реакцию: его испытуемые в "мозгошлемах" играют в пинбол.

Стоит подумать "справа" - и "бита" у правого борта приходит в движение: словно направляемая незримой десницей, она возвращает шар в игру. Никаких видимых действий производить для этого не приходится.

Мюллер тесно сотрудничает с Джоном Диланом Хайнесом. Звезда элитного кружка "мыслеловов" привлек к своей персоне всеобщее внимание около года назад, объявив, что ему более чем в 50% случаев удается угадывать намерения испытуемых до их осуществления последними. Еще за семь секунд до того, как человек шевелит одним из пальцев, Хайнес при помощи ЯМР-томографа может сказать, какую клавишу тот задумал нажать.

После Мюллера в Берлине выступал Нильс Бирнбаумер. Руководитель Института медицинской психологии при Тюбин-генском университете считается одним из пионеров в этой области. Уже несколько лет он пытается обучить парализованных мысленно управлять инвалидной коляской без помощи протезов. "Пока успехи невелики, - говорит он. - Но от открывающихся перспектив у меня захватывает дух". Через два года, надеется исследователь, он впервые поставит новую технологию на благо полностью парализованным пациентам.

Для разработчиков подобных систем коммуникация с такими больными - своего рода Святой Грааль, возможность помочь людям, "запертым" в собственном мозгу. В фильме "Скафандр и бабочка" главный герой, практически полностью обездвиженный старик, надиктовывает свои воспоминания терапевту, используя последнее "средство коммуникации", оставшееся в его распоряжении: собственные веки.

Полностью парализованные пациенты не способны даже на это. Единственное, что им еще подчиняется, - это нейроны. Мысли вольны. Возможно, однажды их все же удастся поймать. Бирнбаумер смог доказать, что мозговые потенциалы полностью парализованных пациентов реагируют на различные музыкальные произведения, знакомые лица и грамматические ошибки.

Специалисты в области мозгового управления считают, что они стоят на пороге колоссального технологического прорыва. Их успехи действительно впечатляют. Впрочем, амбиции исследователей пока превосходят достигнутые ими результаты. Прошлой осенью японские ученые в журнале Neuron сообщили, что при помощи так называемой функциональной магнитно-резонансной томографии им удалось наблюдать за процессами, происходящими в мозгу при обработке определенных изображений. На этом основании они не замедлили предположить, что однажды смогут отслеживать даже "картины, рисуемые воображением, и мечты", рождающиеся в мозгу.

В атмосфере, когда все кажется возможным, велико искушение уничтожить одной силой мысли и коварные недостатки техники. Подчас именно это желание вдохновляет на разработку систем "мысленного управления". Много лет американская компания Emotiv рекламирует систему, позволяющую парализованным самостоятельно пользоваться инвалидной коляской. Правда, ни эмоции, ни мысли здесь ни при чем. Emotiv ориентируется главным образом на сигналы мозговой мускулатуры: чтобы передвигаться в коляске, пользователю приходится улыбаться и подмигивать - ничего общего с мозговым управлением это не имеет.

{PAGE}

Но что, если однажды силой мысли и вправду можно будет вести автомобили или даже боевые самолеты? Минобороны США возлагает на это большие надежды. Около $4 млн Пентагон инвестирует в разработку своего рода телепатии: предполагается, что военные смогут общаться друг с другом "на поле боя без использования голоса, исключительно посредством анализа нервных сигналов". Проект носит название Silent Talk - "Разговор без слов".

Сколько в подобных чаяниях науки и сколько фантастики? Мнения на этот счет расходятся. Технологии мозгового управления еще не дозрели, отмечается в отчете MITRE Corporation, консультационного института в Виргинии. Проблема объясняется "отчасти ранней стадией развития соответствующей технологии, отчасти недостаточным пониманием природы мозга". Трезвый вывод: "перспективы военного использования технологии не слишком ясны".

Даже ученые, предрекающие наступление новой эпохи, не могут отрицать, что многие системы еще недостаточно надежны. Чаще всего правильно распознается всего около 70% команд. Главное, чем нужно запастись пользователю, кроме кабельной шапочки, токопроводящего геля и компьютера, это огромное терпение. Есть и другая проблема: около 30% испытуемых до сих пор считаются не способными к взаимодействию со "сканерами мыслей": ЭВМ не в состоянии интерпретировать сигналы их мозга.

Нередко на передовую технологию возлагают преувеличенные ожидания. Недавно на рынке появилась игра "Майндбол" (в переводе с английского "мозгомяч"): двое противников бьются друг с другом, повязав ленты электроэнцефалографов вокруг лбов и изо всех сил пытаясь… расслабиться. Тот, чей мозг будет испускать наиболее спокойные равномерные альфа-волны, сможет провести шарик вглубь игрового поля соперника.

По заверениям разработчиков, игроки могут получить от этого немалую пользу. "Исследования, проведенные престижным лондонским Имперским колледжем, подтвердили, что опыт работы с электроэнцефалографом способствует улучшению академической успеваемости и повышению творческого потенциала", - прорицают они.

Наука, искусство и скандалы плотно переплетаются друг с другом. Так, художник Ади Хёзле изготавливает "ЭЭГ-скульптуры" или продает холст с разноцветными разводами как фотографию своего внутреннего мира. Картина называется I'm so surprised by the red in my head - "Я удивлен тем, насколько красно в моей голове". Оркестр, частично состоящий из инструментов, управляемых мыслью, ездит с гастролями по Европе; чтобы произвести на слушателей более сильное впечатление, музыканты выступают в ярких шапочках с проводами.

Подобные зрелищные эффекты являются оборотной стороной науки и имеют давнюю традицию. Когда в середине XVIII века "натурфилософы" исследовали свойства электричества, они параллельно придумывали салонные игры: например, когда двое целовались, между ними проскакивала искра - в буквальном смысле этого слова. Кроме того, считалось, что терапевтическое воздействие электрических импульсов позволит парализованным вновь встать на ноги. Публика проявляла большое воодушевление.

Компания Mattel, известная благодаря продажам кукол Барби, также открыла для себя возможности мозгового управления. Новая игровая система, демонстрируемая концерном на компьютерных выставках, носит название "Майндфлекс". "Это истинный марафон для ума, совершенно новый способ тренировать мозг", - говорится в "информационном бюллетене" фирмы.

Работает "тренажер" следующим образом: на лоб надевается лента с подушечками датчиков в зоне висков и с кабелем, ведущим к крохотному игровому полю. Задача номер один: при помощи воздушной струи нужно добиться, чтобы миниатюрный мячик парил на определенной высоте, и провести его через пластиковое кольцо.

На выставке стенд окружила горстка любопытных. Все просто: нужно лишь успокоиться. Собраться с мыслями. Пристально смотреть на шарик. Чем глубже погружение в мысленную нирвану, тем выше поднимается мячик.

Представители Mattel не торопятся рассказывать о принципе работы своей новой игрушки. Эксперты полагают, что датчики в налобной повязке следят за альфа-волнами - аналогично тому, как это происходит при игре в "Майндбол". Когда человек расслабляется, их частота в коре головного мозга составляет примерно 10 колебаний в секунду.

Передать чувство при управлении игрой одной лишь силой мысли невозможно. Ощущение такое, будто под крышкой черепа у тебя вдруг обнаружилась мышца, о существовании которой ты прежде знал лишь понаслышке. Вероятно, нечто похожее испытывала изумленная публика в XVIII веке, когда между целующимися проскакивала искра.

Понадобилось 200 лет, чтобы выяснить, для чего еще может сгодиться дешевый фокус, демонстрируемый на светских мероприятиях. Свойства, лежащие в его основе, обеспечивают сегодня работу Интернета, бирж, мировой экономики - и, разумеется, мысли.