Компьютер нашел в мозгу гамбургер

Уметь передавать мысли на расстояние – об этом, наверное, хоть раз в жизни мечтал каждый человек. К осуществлению этой мечты приблизились российские нейрофизиологи. Как это происходит, они продемонстрировали журналистам во время публичного эксперимента в Политехническом музее.

Распознавание воображаемых образов составляет суть российского проекта NeuroG. «Эта работа в рамках идеологии «интерфейс мозг-компьютер» (разработка прямых каналов связи мозга с техническими устройствами), -- объясняет журналистам научный руководитель проекта, доктор биологических наук, заведующий лабораторией математической нейробиологии обучения Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Александр Фролов. -- Но все работы в этом направлении в основном связаны с управлением движением. Мы впервые попытались передавать не движения, а образы».

Мысли по Wi-Fi

Схема эксперимента в двух словах такова. Человек думает о предмете (представляет себе его образ), компьютер угадывает, о каком предмете он думает.

Техническое устройство, обеспечивающее передачу образов, это портативный беспроводной энцефалограф. Он выглядит всего лишь как шапочка с сенсорами-электродами, которую надевают на голову. Но при включении сигнал с электродов по Wi-Fi передается на компьютер. С минимумом оборудования у человека регистрируется электроэнцефалограмма (ЭЭГ), электрическая активность мозга. Прибор американского производства, стоит около 300$.

Шапочку надевает сам себе на голову Александр Жаровонков, один из разработчиков программы, технический директор проекта. Теперь предстоит обучить компьютер понимать электрический язык мозга Александра -- как говорят ученые, его ЭЭГ-паттерны, которыми мозг отвечает на образ того или иного предмета. Образа два: гамбургер и машина. Александр сосредоточенно всматривается поочередно в одну и другую картинку. На созерцание гамбургера и на созерцание машины его мозг отвечает разными ЭЭГ-паттернами. Во время сеанса обучения программа их запоминает.

Теперь тест. Александр представляет себе гамбургер, компьютер не знает, о чем человек думает, но через несколько секунд выдает правильный ответ. Образ машины тоже угадывается. За несколько предъявлений одной и другой картинки программа ни разу не ошиблась.

А вот «нейропоиск» пока не удается. Александр дает поисковику мысленное задание найти все о гамбургерах, но получает все о машинах. Правда, в это время за окном слышен непрерывный шум машин. Может быть, в этом дело? По крайней мере, ясно, что ученым придется еще поработать над своей системой.

База данных мозговых образов

«NeuroG – это некоммерческий проект, -- подчеркивает Михаил Бахнян, научный сотрудник физического факультета МГУ, руководитель проекта. – Мы, команда российских исследователей, не пытаемся зарабатывать деньги или рекламировать чье-то оборудование. Наш проект открыт, в нем может принять участие любой, у кого имеется такая «шапочка». Для этого нужно зарегистрироваться на сайте проекта и можно начинать экспериментировать».

Пока что в базе распознаваемых образов всего три объекта, но ученые собираются увеличить их число. «Мы можем распознавать практически неограниченное количество образов, -- говорит Александр Жаровонков. – Человек может сам добавить серию своих образов и на них натренироваться».

Ученым большое число участников «на руку», так как они получат базу данных индивидуальных ЭЭГ-ответов на различные образы. А затем попробуют выявить общие закономерности мысленных образов. Чтобы в будущем понять можно было любого.

Авторы рассчитывают, что идею распознавания образов можно будет использовать не для игр, а с практической пользой. Усовершенствованная система может стать основой для тренировки памяти, ее можно будет использовать для общения с тяжелобольными людьми. Исследователи собираются разработать приложения для поисковых систем и социальных сетей.