Новый способ читать мысли: установлена прямая связь мозга с компьютером

Команда исследователей из Университета Пердью во главе с профессором Шреясом Сеном разработала принципиально новый подход к прямой беспроводной связи между мозгом человека и внешним компьютером. Метод основан на использовании электроквазистатического поля нервной ткани в качестве физической среды для передачи цифровых данных.

Система включает в себя миниатюрные датчики, которые имплантируются в различные участки мозга, а также специальный «приемник», похожий на наушники – испытуемый должен надеть его на голову. Внутренние датчики преобразуют активность нейронов в слабые электрические сигналы и передают их через нервную ткань на внешнее устройство. Здесь срабатывает эффект емкостной связи.

В отличие от традиционных радиочастотных или магнитных методов передачи, здесь информация распространяется непосредственно через физическую материю, без потерь. Это возможно благодаря уникальным электрофизиологическим свойствам нервных клеток и волокон, которые и в естественном состоянии способны транслировать электрические импульсы.

Ещё один ключевой инструмент - двухфазные квазистатические сигналы. Они позволяют достичь чрезвычайно высокой скорости связи при минимальном энергопотреблении имплантов.

Благодаря столь низкому энергопотреблению нейрочипы смогут функционировать в течение многих лет, получая питание от компактного внешнего источника, например, от батарейки в наушнике. Это важно для практического применения технологии.

Потенциальные области использования такой системы разнообразны – от улучшенных нейропротезов для парализованных пациентов до глубокого картирования активности мозга и изучения неврологических заболеваний.

В перспективе импланты смогут напрямую считывать мысли, эмоции, а также записывать и воспроизводить нужную информацию, например, при восстановлении памяти после травм.

Однако, чтобы разработку можно было использовать в медицине, понадобятся дополнительные испытания для подтверждения её безопасности. Сначала ученые планируют провести ряд экспериментов на животных, а затем, если результаты окажутся положительными, собрать группу добровольцев для дальнейших исследований.

Сама концепция прямого интерфейса мозг-компьютер активно обсуждается на протяжении последних десятилетий. Однако до сих пор не существовало технологии, способной обеспечить высокоскоростную связь без существенных потерь и искажений.

Разработчики планируют расширить функционал системы. Например, обеспечить многоканальную связь между несколькими имплантами. Это поможет составить более полную картину активности разных участков мозга.

При этом внедрение технологии требует тщательного этического анализа. Важно убедиться, что она будет применяться исключительно для улучшения качества жизни и здоровья, не нарушая при этом прав и свобод человека. Этой проблеме ученые также намерены уделить пристальное внимание.