Активно развиваются также видеоигры с мысленным управлением. В связке с NeuroSky работают 1700 разработчиков программного обеспечения, причем многие из них — над усовершенствованием гарнитуры Mindwave Mobile, обошедшейся в $129 млн. В видеоиграх фирмы используется небольшой портативный ЭЭГ-датчик, который крепится на лоб и позволяет мысленно управлять действиями своего персонажа в виртуальной реальности. Двигая свой аватар по экрану, вы можете стрелять из оружия, убегать от врагов, проходить уровни, набирать очки и т. д., как в обычной видеоигре; единственная разница в том, что все это делается «без рук», одной только силой мысли.
«Рождается целая экосистема новых игроков, NeuroSky сейчас в прекрасном положении и может стать чем-то вроде Intel в этой новой индустрии», — считает Алваро Фернандес из маркетинговой фирмы SharpBrain.
Помимо стрельбы из виртуального оружия шлем ЭЭГ способен определить момент, когда ваше внимание начинает ослабевать. NeuroSky уже получает запросы от компаний, обеспокоенных высоким травматизмом работников, которые теряют концентрацию во время работы с опасными механизмами или засыпают за рулем. Технология, о которой идет речь, может спасти немало жизней, вовремя предупредив рабочего или водителя о том, что его внимание рассеивается. В этом случае ЭЭГ-шлем включит тревожный сигнал. (В Японии такой прибор уже завоевал популярность среди посетителей всевозможных клубов. На голове человека датчик ЭЭГ выглядит как забавные кошачьи ушки; если вы внимательны, уши стоят торчком или резко поднимаются, если вас что-то заинтересовало; когда внимание ослабевает, уши опускаются. Получается, что отдыхающие могут выражать романтический интерес друг к другу при помощи мыслей, и вы всегда можете понять, насколько сильное впечатление производите.)
Но самые новаторские, возможно, приложения этой технологии исследует доктор Мигель Николелис из Университета Дьюка. Во время интервью он рассказал, что надеется воспроизвести различные устройства, которые до сих пор можно было найти только в научной фантастике.
Ловкость рук и слияние разумов
Доктор Николелис показал, что мозго-машинный интерфейс можно наладить даже между разными материками. Делает он это так: помещает на «бегущую дорожку» обезьяну, на поверхность мозга которой прикреплен специальный чип, подключенный к Интернету. На другой стороне планеты, в Киото (Япония), сигналы мозга обезьяны используются для управления роботом, который умеет ходить. Гуляя по «бегущей дорожке» в Северной Каролине, обезьяна управляет роботом в Японии, и тот ходит, т. е. выполняет те же самые движения. Воспользовавшись датчиками и предложив обезьяне в качестве вознаграждения печенье, доктор Николелис научил ее управлять гуманоидным роботом по имени CB-1 на другом конце света.
Кроме того, он пытается разрешить одну из главных проблем, связанных с мозго-машинным интерфейсом, — отсутствие чувственной информации. Сегодняшние протезы не дают тактильных ощущений и потому всегда ощущаются как нечто постороннее; из-за отсутствия обратной связи можно при рукопожатии ненароком раздавить кому-нибудь пальцы. Взять искусственной рукой яйцо, не раздавив скорлупу, практически невозможно.
Николелис надеется обойти это препятствие при помощи прямого интерфейса «мозг — мозг». Сообщения должны пересылаться от мозга к механической руке, снабженной датчиками, которые, в свою очередь, посылают информацию обратно, прямо в мозг, минуя мозговой ствол. При помощи такого интерфейса можно было создать механизм четкой и прямой обратной связи, эквивалентный тактильным ощущениям.
Доктор Николелис начал с того, что подсоединил двигательную кору макаки-резуса к механической руке. Эта рука снабжена датчиками, которые посылают сигналы обратно в мозг через электроды, подсоединенные к соматосенсорной коре (именно в ней регистрируются тактильные ощущения). После каждой успешной попытки обезьяны получали награду; чтобы научиться пользоваться этой аппаратурой, им требовалось от четырех до девяти попыток.
Чтобы добиться обратной связи, доктору Николелису пришлось изобрести новый код, который представлял разные в тактильном отношении поверхности (шершавые или гладкие). «Через месяц практики, — сказал он мне, — эта часть мозга осваивает новый код и начинает ассоциировать искусственный код, созданный нами, с различными текстурами. Так что это первая демонстрация того, что мы в состоянии создать сенсорный канал», который будет симулировать тактильные ощущения.
Я заметил, что эта идея очень похожа на голодек из «Звездного пути», при помощи которого вы можете бродить по виртуальному миру и испытывать при этом все ощущения, как если бы этот мир был реален: наткнувшись на виртуальный предмет, вы испытаете боль, как от реального удара. В этой так называемой «гаптической технологии» для имитации тактильных ощущений используются цифровые методы. Николелис ответил: «Да, мне кажется, это первая демонстрация того, что нечто подобное голодеку станет реальностью в ближайшем будущем».
Возможно, голодек будущего станет сочетанием двух технологий. Во-первых, люди в голодеке должны будут носить контактные интернет-линзы, благодаря чему они будут видеть новый виртуальный мир всюду, куда ни посмотрят. Вид в линзах будет меняться в мгновение ока одним нажатием кнопки. А если вы дотронетесь до чего-нибудь в том мире, то сигналы, отправленные в мозг, будут имитировать тактильные ощущения при помощи интерфейса «мозг — машина — мозг». Таким образом, объекты виртуального мира, которые вы увидите в контактных линзах, на ощупь станут достоверно материальными.
Благодаря такому интерфейсу можно реализовать не только гаптическую технологию, но и создать интернет-разум или брейн-нет (мозговую сеть) с прямым контактом мозг — мозг. В 2013 г. доктор Николелис сумел получить еще один эффект, показанный в «Звездном пути», — слияние двух разумов. Для начала он стал работать с двумя группами крыс, одна из которых находилась в Университете Дьюка, а другая — в Натале (Бразилия). Крысы первой группы научились нажимать на рычаг при виде красной лампочки. Крысы второй группы делали то же самое в ответ на сигнал, получаемый мозгом напрямую через имплант. Вознаграждением служил глоток воды. Затем доктор Николелис при помощи тонких проволочек подключил мозг крыс к Интернету и соединил двигательные отделы коры крыс первой и второй групп.
Когда крысы первой группы увидели красный свет, сигнал от их мозга был передан по Интернету в Бразилию крысам второй группы, которые в результате нажали на рычаг. Семь раз из десяти вторая группа крыс правильно отзывалась на сигналы, посланные крысами первой группы. Так впервые ученым удалось продемонстрировать, что сигналы могут быть переданы от мозга к мозгу и, кроме того, правильно поняты. Конечно, еще очень далеко до подлинного слияния разумов, описанного в фантастике, где два разума буквально сливаются в один, — решение еще очень примитивно, а размеры образцов малы. Тем не менее принципиальную возможность существования брейн-нета можно считать доказанной.
В 2013 г. был сделан следующий важный шаг: вместо исследований на животных была продемонстрирована первая прямая связь «мозг — мозг» между людьми, когда один человеческий мозг переслал по Интернету сообщение другому человеческому мозгу.
