Нейронная сеть головного мозга мыши

Когнитивные технологии: будущее, которого мы не ожидали

«Техника не только мельчает, но и умнеет – вслед за нанотехнологиями в жизнь входят когнитивные технологии. Разница в том, что о нанотехнологиях все слышали, но мало кто видел, а когнитивные технологии все видели, но о них мало кто слышал. Незаметно они занимают ключевые позиции в мире хай-тека, обеспечивая людям симбиоз с обитающими в их в домах и карманах электронными существами.

Cogito значит «познавать». Когнитивная наука изучает процесс познания — как мы воспринимаем мир, как мыслим, на что обращаем внимание. На основе её открытий конструируются когнитивные технологии — устройства, учитывающие наше состояние, внимательные к нашему вниманию и даже следящие за работой нашего мозга.

Когнитивные интерфейсы и виртуальная реальность

Первые графические оболочки у программ появились в 80-е и всего за несколько лет оккупировали мозги прогрессивной части человечества. Графический интерфейс произвел революцию, сделавшую компьютер важнейшим дополнением к человеческому мозгу, потому что мир на экране компьютера стал похож на предметный мир, на работу с которым настроен наш мозг.

Но в его нынешнем виде графический интерфейс морально устарел и никаким сенсорным экраном положение не спасти. Дело в том, что он не учитывает индивидуальность пользователя, наше состояние, интересы и цели – он не способен настраиваться на нас и поддерживать диалог, как положено любому нормальному роботу из кино.

Интерфейсы ближайшего будущего смогут воспринимать не только словесные, но и мысленные команды. Сегодня такие интерфейсы позволяют взаимодействовать с компьютером и общаться по сети парализованным людям, способным двигать только глазами. Для беспроводного управления компьютером и другими устройствами достаточно камеры, следящей за направлением взора.

Иллюстрация принципа действия нейронной сети

И конечно же, в ближайшем будущем интерфейс, как это ни банально звучит, станет трехмерным. Почему, кстати, до сих пор не стал? У ученых-когнитивистов есть неожиданный ответ: работать с трехмерными дисплеями очень сложно для нашего мозга, быстро возникает морская болезнь (её теперь называют «болезнь тренажеров») и сильный психологический дискомфорт. Виртуальная реальность – когнитивная технология, основанная на использовании зрительных иллюзий, на обмане наших чувств. Но при выходе в третье измерение нам удается обмануть только часть механизмов зрительного восприятия, возникает их рассогласование, конфликт мозговых программ, и пользователь зависает.

Венчает картину светлого будущего интерфейс по взаимодействию с собственным мозгом, позволяющий, среди прочего, ослаблять и усиливать желания и эмоции. Нас ждет соблазн, по сравнению с которым любые наркотики кажутся детской игрушкой! Как бы не превратиться в ту легендарную крысу, первую в мире обладательницу пульта управления мозгом, которая все жала и жала на педаль, стимулирующую её центр удовольствия, пока не умерла от истощения. И все же люди должны принять этот вызов, чтобы двигаться дальше.

В 2006 году Национальный научный фонд, под эгидой которого ведётся львиная доля научных исследований в США, совместно с министерством торговли США выпустил отчёт, прогнозирующий развитие науки на 50 лет.

Отчёт был назван НБИК (NBIC) — это аббревиатура из первых букв названий четырёх мегатехнологий, определяющих наше ближайшее будущее: нанотехнологий, биотехнологий, информационных технологий и когнитивных технологий.

Революция информационных технологий началась еще в 60-е, бурный прогресс биотехнологий развернулся в 90-е годы, в нулевые нам все уши прожужжали про нанотехнологии, а последней из этих революционных технологий начинают стремительно развиваться когнитивные технологии. Уже сегодня когнитивные технологии — это не просто сфера исследований, а целая промышленность, многомиллиардные бюджеты очень крупных фирм.

«Мы с вами живем в революционный период, — утверждает директор Курчатовского института, член-корреспондент РАН Михаил Ковальчук, — присутствуем при переходе к принципиально новому технологическому укладу, который будет основан на интеграции этих четырех прорывных технологий. Прорыв будет заключен именно в их синергии, когда они будут работать как части единого целого».

Нейронная сеть, построенная с помощью технологий

5 когнитивных технологий, которые изменят мир

1. Нейровизуализация. Символом нейровизуализации стал «прозрачный мозг» мыши из лаборатории Константина Анохина, который показывали во всех новостях, наглядно демонстрируя, что мозг становится все более прозрачным для нейронаук. А сюжет из документального фильма Би-Би-Си на тему нейровизуализации выглядит так: пара занимается любовью в томографе (помните финал «Пятого элемента»?), в мозгах подопытных любовников вспыхивают флуоресцентные метки, а ученые с удовлетворением наблюдают за происходящим (в мозгах, конечно). В результате предполагается, что станет ясно, какая часть мозга за что отвечает. Это знание является базой для многих других когнитивных технологий, а заодно открывает неограниченные возможности в плане «промывания мозгов», детекции лжи и тотального контроля.

2. Когнотропные препараты. Лекарства, улучшающие интеллект и память, сокращающие сон и помогающие сконцентрироваться, становятся все эффективнее. Стали общедоступными витаминные комплексы, повышающие работоспособность, «дневные» транквилизаторы, такие как грандаксин, снимающие тревогу, но не отупляющие, ноотропы, такие как модафинил, фенотропил и пирацетам, стимулирующие умственную деятельность и уменьшающие потребность во сне. В скором времени нам обещают выход на рынок множества мощных активаторов мозга нового поколения. Среди них, кстати, не только стимуляторы памяти, но и препараты, стирающие воспоминания о неприятных событиях или делающие эти события не столь неприятными.

3. Когнитивные ассистенты. Это системы адаптивной поддержки человека в динамически меняющихся технических средах. Автомобиль будет следить за вниманием водителя, например, не уснул ли он. Завести машину не удастся ни вору, ни подвыпившему хозяину – программы-ассистенты будут видеть нас насквозь!

Когнитивные ассистенты существенно изменят и сетевое общение – разрабатываются системы «гиперкоммуникации», иногда даже превосходящие по своим возможностям прямое общение. Например, они помогут людям, находящимся на расстоянии, следить за вниманием друг друга.

4. Мозго-машинные интерфейсы. На сегодняшний день разработаны и успешно используются системы управления компьютером с помощью камеры, следящей за направлением взора, электроэнцефалографии других методов, позволяющих программе угадывать ваши желания и исполнять мысленные команды.

Речь, конечно, не только о компьютерах — при помощи мозго-машинных интерфейсов рано или поздно станет доступно мысленное управление любыми устройствами, а такая мелочь как компьютеры и мобильные телефоны перекочуют из наших карманов прямиком в мозг, подсоединённый к Великой сети. Когнитивные технологии сделают нас магами, отдающими приказы силой мысли своим механическим големам-помощникам, а то и джиннам – облакам нанороботов, принимающим любые конфигурации и на месте создающим все необходимое нам.

5. Искусственные органы чувств. В научной фантастике уже стало общим местом, что в будущем мы превратимся в кибер-людей или что-то в этом роде. Впрочем, и раньше человек всегда пользовался искусственными расширениями мозга, такими как книги, — более того, без них он не был бы человеком. Когнитивные технологии предложат нам принципиально новые расширения.

Ученые научились создавать глаз, различающий свет и темноту, учат его все лучше различать цвета и формы, а вскоре бывшие слепые смогут видеть в ультрафиолете и в инфракрасном свете, делать микрофокусирование и другие вещи, на которые мы не способны. Нейропротезы намного превзойдут по своим возможностям наши руки и ноги, искусственная память будет во всем превосходить ту, что вшита в наш мозг сейчас, да и мозг в целом вряд ли сможет конкурировать с искусственным мозгом. Настанет пора радикального апгрейда человека».

link