Нейроинтерфейс
Другими словами, интерфейс «мозг-компьютер» или нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ). Это связь между мозгом и компьютером, созданная для одностороннего или двустороннего обмена данными с помощью электрических сигналов.
Если выбирать трех самых влиятельных исследователей в истории разработки нейроинтерфейсов, то это будут Филипп Кеннеди, Уильям Добелл и компания «Кибернетикс».
Невролог Филипп Кеннеди (Philip Kennedy) первым внедрил НКИ в мозг обезьяны в 1987 году, а в 1998 году — в мозг человека. После запрета ставить эксперименты над людьми, Кеннеди вживил электроды в собственный мозг, а затем удалил их после нескольких дней успешных тестов.
Врач и исследователь Уильям Добелл (William Dobell) в 2002 году частично вернул зрение пациенту с помощью нейроимпланта. Система НКИ Добелла включала в себя черно-белую камеру, дальномер и компьютер весом в пять килограмм, соединенный с электродами в коре головного мозга. Этого было достаточно, чтобы пациент проехал за рулем машины по парковке. После гибели Добелла в 2004 году пациент снова потерял зрение.
В 2005 году компания «Кибернетикс» (Cybernetics, США) добилась впечатляющих результатов по вживлению НКИ в человеческий мозг, который позволил пациенту управлять роботизированной рукой.
НКИ бывают трех видов, каждый из которых определяется способом передачи сигналов.
Инвазивные интерфейсы предполагают вживление электродов в мозг и обеспечивают прямую нейронную связь. Несмотря на высокую эффективность и чистоту сигнала, у этого вида есть серьезный недостаток — со временем нейроны теряют чувствительность, и для продолжения использования приходится устанавливать их вновь уже в другом месте.
В полуинвазивных нейроинтерфейсах электроды прикрепляются к поверхности серого вещества.
В неинвазивных — электроды устанавливаются на голове методом электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Благодаря этому нет ограничений, связанных с потерей чувствительности, однако есть другие недостатки: продолжительность установки, смещение по мере использования, необходимость обновлять проводящий гель и невозможность прикрепить электрод к нужной группе нейронов.
Используется данная технология в протезировании.
Нейропротезы считаются стандартным методом решения проблемы потери слуха, используются для лечения некоторых заболеваний. На подходе управление экзоскелетами и роботизированными протезами рук и ног.