Э. Муллин. Китай создает индустрию интерфейсов "мозг-компьютер"

Китай заявил о создании в течение пяти лет конкурентоспособной в мировых масштабах индустрии нейрокомпьютерных интерфейсов. Об этом говорится в одном из новых программных документов КНР, в котором также предлагается разрабатывать эти интерфейсы не только для сферы здравоохранения, но даже для потребительского рынка.

Нейрокомпьютерные интерфейсы, или по-другому — интерфейсы «мозг-компьютер» (ИМК), способны принимать и распознавать нейронные сигналы, а затем преобразовывать их в команды. Они обеспечивают обмен информацией между человеческим мозгом и внешним устройством, таким как компьютер или роботизированная рука. А посему ИМК обладают огромным потенциалом в качестве вспомогательных устройств, предназначенных для физически недееспособных людей.

В США в последние годы появились такие компании, как Neuralink, Synchron, Paradromics и другие, которые занимаются коммерциализацией нейрокомпьютерных интерфейсов. В настоящее время в Китае уже имеются несколько своих компаний, занимающихся ИМК, и китайское правительство обозначило развитие этой технологии в качестве приоритета.

Вышеупомянутый свежий программный документ, совместно разработанный в июле этого года семью ведомствами правительства Китая (в т.ч. министерством промышленности и информационных технологий, Национальной комиссией здравоохранения и Китайской академией наук), представляет собой концепцию развития, в соответствии с которой Китай к 2027 году должен достигнуть прорыва в области нейрокомпьютерных технологий, а к 2030 году — создать конкурентоспособную на международном уровне отрасль ИМК.

«Мы знаем, что Китай очень хорошо умеет переводить достижения фундаментальной науки в практическую плоскость, а также их коммерциализировать. Мы уже убедились в этом на примере других отраслей, таких как фотовольтаика (раздел науки, изучающий процесс возникновения электрического тока в различных материалах под действием падающего на них света) и создание электромобилей. Область нейрокомпьютерных интерфейсов станет еще одной решающей областью», — говорит профессор нейробиологии Макс Ризенхубер, содиректор Центра нейроинженерии при Медицинском центре Джорджтаунского университета, автор исследования о разработках в Китае технологии интерфейсов «мозг-компьютер».

«В том документе действительно изложен весь комплекс мер, необходимых для того, чтобы Китай мог стать лидером в области нейрокомпьютерных интерфейсов, причем не только в научных исследованиях, но и в реальном их внедрении», — продолжает профессор Ризенхубер.

Исследования в области интерфейсов «мозг-компьютер» начались ещё в 1970-х годах. Однако на протяжении нескольких десятилетий данная технология была еще не готова для практического внедрения и, к тому же, слишком ненадёжна. Компания Neuralink и её американские конкуренты стремятся улучшить конструкцию нейрокомпьютерных интерфейсов, а также производительность ИМК первого поколения, для того, чтобы дать медикам работающие образцы.

Несмотря на тот факт, что Китай включился в исследования в области интерфейсов «мозг-компьютер» позже, Поднебесная уже быстро догоняет США. К настоящему времени несколько китайских компаний и научно-исследовательских институтов уже успешно протестировали на пациентах ИМК-импланты: китайцам удалось добиться того, что парализованные люди способны двигать курсор на экране компьютера, управлять роботизированной рукой и управлять различными устройствами с помощью мыслей. В прошлом году китайское правительство опубликовало этические рекомендации по использованию интерфейсов «мозг-компьютер». И вот, теперь в программном документе правительства КНР излагается концепция, предусматривающая меры по ускоренной разработке таких устройств. В ней изложены 17 конкретных шагов, в том числе следующие: создание более совершенных чипов для фиксации нейронной активности мозга, совершенствование программного обеспечения для её обработки, стандартизацию технологии ИМК, создание производственных мощностей.

«Китайское правительство всегда поддерживало прорывные технологии, — говорит Феникс Пэн (Phoenix Peng), соучредитель и генеральный директор шанхайской компании NeuroXess, которая занимается разработкой нейрокомпьютерного интерфейса. — Я полагаю, что, с точки зрения правительства, выбранная стратегия говорит вот о чем: нейрокомпьютерные интерфейсы уже перешли с концептуального уровня на уровень производства готовых продуктов».

По словам Пэна, компания NeuroXess смогла имплантировать своё ИМК-устройство шести парализованным пациентам, причем у трех из них удалось с помощью нейрокомпьютерного интерфейса точно расшифровать китайскую речь. Остальные пациенты смогли силой мысли управлять цифровыми устройствами. Учитывая эти и другие недавние достижения, Пэн считает вполне реалистичным ожидать, что к 2027 году в Китае будет официально одобрена по крайне мере одна система нейрокомпьютерного интерфейса.

Директор Китайского института исследований мозга (CIBR) в Пекине Миньминь Ло (Minmin Luo) согласен с тем, что КНР уверенно движется к достижению целей, поставленных в новом программном документе. «По сути, это инженерный проект с не слишком амбициозными задачами. Уже сейчас над ним работает очень много людей», — говорит Ло.

Миньминь Ло — главный научный сотрудник компании NeuCyberNeuroTech, отпочковавшейся от CBIR, которая разработала ИМК мозговой чип размером с монету под названием Beinao-1 и имплантировала его уже пяти пациентам. «В ходе клинических испытаний мы наблюдали, что он продемонстрировал стабильную работу, при этом был достигнут превосходный уровень безопасности», — говорит Ло.

По словам Ло, парализованные пациенты теперь могут управлять курсором компьютера и пользоваться приложениями смартфона. Специалисты компании планировали имплантировать чип шестому пациенту к концу августа. «Мы полагаем, что в Китае существует значительная неудовлетворенная потребность в технологиях вспомогательных нейрокомпьютерных интерфейсов», — говорит Ло. По его оценкам, как минимум от одного до двух миллионов пациентов в КНР могли бы воспользоваться интерфейсами «мозг-компьютер» для вспомогательных и реабилитационных целей.

Помимо указанных целей, в вышеупомянутом программном документе говорится и других применениях нейрокомпьютерных интерфейсов в медицинской области, например: ИМК могут использоваться для мониторинга и анализа активности мозга в режиме реального времени для того, чтобы предотвратить или же снизить риск определенных заболеваний мозга. Кроме того, были одобрены потребительские приложения, например, для мониторинга бдительности водителей: в документе говорится, что носимые ИМК-системы уже научились своевременно оповещать о сонливости, невнимательности и замедленной реакции, помогая снизить вероятность дорожно-транспортных происшествий. «Я думаю, что неинвазивные ИМК-устройства будут пользоваться большим спросом на китайском рынке, поскольку Китай является крупнейшим производителем потребительской электроники», — говорит Феникс Пэн.

Несколько американских компаний, включая Emotiv и Neurable, начали продавать носимые устройства с встроенным ЭЭГ-анализатором для неинвазивной регистрации электрической активности мозга. Однако стоимость этих устройств всё ещё высока, и они пока что не получили широкого распространения. Тем временем, в китайском программном документе говорится о массовом производстве неимплантируемых устройств различной формы, которые можно закреплять на лбу, на верхней части головы, на ушах, а также на шлемах, очках и наушниках. В документе также предлагается пилотное внедрение нейрокомпьютерных интерфейсов в некоторых отраслях с целью обеспечения безопасности, например: во время проведения работ с опасными материалами, в ядерной энергетике, горнодобывающей промышленности и электроэнергетики. В документе предполагается, что ИМК предупреждать о возникновении чрезвычайных ситуаций на рабочем месте, таких как низкий уровень кислорода, отравление и обмороки.

Несмотря на то, что новые стратегические рекомендации приведут к соперничеству между Китаем и США в сфере нейрокомпьютерных интерфейсов, Феникс Пэн тем не менее видит возможности между предпринимателями в рамках китайско-американского сотрудничества. «Наше общество может сотрудничать для того, чтобы работать ради для пациентов, ведь они отчаянно нуждаются в нейрокомпьютерной технологии, поскольку хотели бы улучшить свою жизнь, — подчеркивает Пэн. — Мы не желаем вмешиваться в геополитические проблемы. Мы просто хотим создавать нечто полезное для наших пациентов».

Источник

Публикация на Тelegra.ph

Подпишитесь на наш телеграм-канал https://t.me/history_eco