Нейротехнологии

Совокупность технологий, созданных на основе принципов работы нервной системы.
Нейротехнологии рассматривают мозг как нейросеть, то есть совокупность соединенных между собой нейронов. Нейронные сети можно разделить на два типа: «мокрые» и «сухие». «Мокрые» — биологические нейронные сети, которые находятся у нас в голове, а «сухие» — искусственные; математические модели, построенные по принципу биологических нейронных сетей, способные решать весьма сложные задачи и самообучаться.

НЕЙРОТЕХНОЛОГИИ СЕГОДНЯ

  • Понимание устройства и принципов работы головного мозга человека — одна из главных проблем мировой науки. Организация Объединенных Наций назвала первое десятилетие XXI века декадой изучения мозга.
  • Объем рынка нейротехнологий составляет 180 млрд долларов США.
  • Многие государства готовы вкладывать деньги в научно-исследовательские проекты по изучению мозга. Самые крупные из них:
    BRAIN Initiative — США, 3 млрд долларов;
    Human Brain Project — ЕС, 1 млрд. 190 млн. евро;
    Blue Brain — Швейцария, 100 млн. евро.
  • По данным Российской венчурной компании, областями, где нейроразработки уже сегодня находят практическое применение, являются:
    – медицина (кохлеарные импланты — электронные устройства, возвращающие слух, протезы);
    – военное применение (управление сложной техникой, включая дистанционное управление боевыми роботами);
    – индустрия развлечений (создание нейроигр).

ПЕРСПЕКТИВЫ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ

Согласно Национальной технологической инициативе — программе мер по формированию новых рынков и созданию условий для глобального технологического лидерства России к 2035 году — развитие нейротехнологий становится на ближайшие 20 лет одним из приоритетов государственной политики РФ.

Наиболее перспективные отрасли:

  • Нейрофармакология. Развитие генной и клеточной терапии, ранняя персонализированная диагностика, лечение и предотвращение нейродегенеративных заболеваний (старческое слабоумие, болезнь Альцгеймера и т. д.), а также улучшение умственных способностей у здоровых людей.
  • Нейромедтехника. Развитие нейропротезирования органов, включая искусственные органы чувств, разработка средств для реабилитации с применением нейротехнологий, которые помогают разрабатывать утратившую подвижность конечность.
  • Нейрообразование. Развитие нейроинтерфейсов и технологий виртуальной и дополненной реальности в обучении, разработка образовательных программ и устройств, создание устройств для усиления памяти и анализа использования ресурсов мозга.
  • Нейроразвлечения и спорт. Развитие брейн-фитнеса — упражнений для мозга, создание игр с использованием нейрогаджетов, в том числе нейроразвивающих игр.
  • Нейрокоммуникации и маркетинг. Развитие технологий нейромаркетинга (комплекса методов изучения поведения покупателей, возможностей воздействия на него, а также реакций на подобное воздействие с использованием нейротехнологий), прогнозирование поведения на основе нейро- и биометрических данных.
  • Нейроассистенты. Развитие технологии понимания естественного языка, разработка глубокого машинного обучения (машинного обучения, основанного на нейросетях, которые помогают усовершенствовать такие алгоритмы, как распознавание речи, компьютерное зрение и обработка естественного языка), создание персональных электронных ассистентов (веб-сервисов или приложений, исполняющих роль виртуального секретаря) и гибридного человеко-машинного интеллекта.

Несмотря на то, что нейротехнологии — довольно новая область, наши эксперты выделили следующие тренды:

  • Александр Яковлевич Каплан, профессор, доктор биологических наук, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, видит необходимость в разработке нейрочата — устройства, которое позволит полностью парализованным и не способным говорить людям стать частью социума: общаться по интернету и даже найти себе работу.
  • Руководитель департамента психологии НИУ Высшей школы экономики, ведущий научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований Василий Ключарев считает, что в будущем произойдет большой прорыв в создании инвазивных интерфейсов — плат, которые вживляют непосредственно в мозг. В первую очередь, эту технологию будут применять для терапии различных заболеваний, однако теоретически ее же можно будет использовать и в виртуальных играх.
  • Руководитель проектов по разработкам мобильных интерфейсов «мозг — компьютер» Санкт-Петербургского политехнического университета, член Экспертного Совета РГ «НейроНет», генеральный директор и основатель научно-исследовательского центра NeuroTech Виталий Зубченко и заместитель генерального директора Центра дополнительного образования Фонда развития Физтех-школ Алексей Плетенец полагают, что скоро нейротехнологии изменят даже наше онлайн-общение. Например, появятся нейроинтерфейсы для обмена эмоциями, благодаря которым можно будет передать свои печаль или смех собеседнику напрямую, а не с помощью набора смайликов. Также появятся нейроассистенты — улучшенные версии нынешних голосовых помощников, которые возьмут на себя часть задач их владельца, напомнят о встрече, заметят ошибку в планировании.
  • Кроме того, по мнению Василия Ключарева, одно из важнейших направлений развития нейротехнологий в ближайшем будущем — поиск нейротехнологических решений для профилактики дегенеративных заболеваний мозга. По данным Всемирной организации здравоохранения, расходы на лечение больных нейродегенеративными заболеваниями достигают 20% всех затрат на здравоохранение России.