В Зеленограде экс-врач конструирует не имеющие аналогов в мире нейросистемы
У девушек из чемоданов - красивых, стройных, с модными прическами и потрясающе выразительными глазами - действительно с мозгами беда. Их просто нет. Вместо мозгов - чипы и микросхемы, вместо глаз камеры. Алиса, Бетси легко помещаются в баул, с которым таскаются хоккеисты на тренировки. Да и укладывать их легко: голову в одну половину, туловище с ногами - в другую.
- С Пушкиным только всегда проблемы, - вздыхает Владимир. - Как его увидят - сразу сфоткаться хотят с ним. И тискают, и за щеку треплют, мол, ну, что, брат Пушкин, почитай что-нибудь. А куда ему деваться? Начинает декламировать "Онегина" или "Цыган". Или того хуже - прозу свою затягивает. А время-то идет, самолет улететь может. Но все равно приходится стоять, ждать...
Включить телевизор... мыслью
Робота - копию Пушкина - Владимир Конышев сделал не забавы ради. По заказу московских физматшкол. Набитый всевозможными механизмами, Александр Сергеевич должен вести уроки литературы в старших классах: читать собственные произведения, разбирать их, выискивать скрытый смысл, сравнивать с шедеврами других поэтов Золотого века, рангом, понятное дело, пониже. Впрочем, как бы это кощунственно ни звучало, Пушкин для Владимира - не главное. "Хотите, чудо маленькое покажу?" - огорошивает он меня. Небольшой зал. В центре, в кресле сидит девушка-экспериментатор, одна из сотрудниц лаборатории нейроробототехники, которой заведует Конышев. На голову ей надевают маленькую шапочку, от которой тянутся несколько проводов к большой пластиковой руке-манипулятору. На глаза девушке надевают очки с встроенными микрокамерами. В нескольких метрах от нее стоит небольшой стол. На нем два пластиковых стаканчика, в одном из которых лежит шарик.
"Начали!" - командует Конышев. Девушка в очках внимательно смотрит на один стаканчик. "Объект N 1", - комментирует Владимир. Она переводит взгляд на другой стаканчик. "Объект N 2", - слышится его голос. Рука-манипулятор вдруг оживает, аккуратно берет первый стаканчик с шариком и медленно его поднимает, затем, наклонив стаканчик, перекидывает шарик в другой стакан. "Блестяще!" - не выдерживает кто-то из сотрудников лаборатории, стоящих поодаль.
- И что тут такого?! - поворачиваюсь я к Конышеву. Тот на секунду замирает. Потом, поняв, с кем имеет дело, начинает медленно растолковывать.
- Экспериментатор только что силой мысли дала команду манипулятору - из какого именно стаканчика вынуть предмет и куда его переложить. Причем сделала это сначала взглядом, с помощью системы трекинга глаз, а потом уже мысленно запустила действие роборуки. В такой связке в мире этого не делает никто. В США в подобных экспериментах в голову обязательно вживляют чип. Мы чипы не используем. А результат даже круче, чем в США. Взглядом и мыслью можно открывать двери, включать телевизор, чайник на кухне, поднимать и опускать жалюзи на окнах. Разве это не чудо для людей парализованных, инсультников, а ведь их сотни тысяч в нашей стране и миллионы по всему миру?
До меня, наконец, доходит. Я начинаю понимать суть волшебства, только что произошедшего на моих глазах. Лицо мое вытягивается от изумления, как у героя Леонида Куравлева в фильме "Иван Васильевич меняет профессию", увидевшего работу машины времени. Слава богу, хватает ума не пошутить: "А скажите, и в магазине можно также стенку приподнять?" Конышев точно шутку не оценил бы.
- Без ложной скромности, такого сегодня даже в лаборатории Neuralink нет, а она Илону Маску принадлежит, - продолжает он, старательно пряча потайную гордость. - Маск уже три года активно занимается разработкой инвазивных интерфейсов, вживляет их в мозг. Пока, правда, только крысам и свиньям. Но в конце этого года обещает вживить и человеку. И это, конечно, будет фантастический прорыв. Тут уже ни наша лаборатория, ни лаборатория волновых процессов Физтеха, с кем мы сконструировали нейросистему "глаз-мозг-манипулятор", ничего не сможем сделать. Маск обойдет всех на повороте.
Сухой закон
Удар хирургическим молотком - и квадратный чип с сотней электродов начинает вгоняться в мозг. Пробивая череп, он упирается в нервную ткань, вызывая известный всем нейрохирургам "эффект Рахметова". Еще удар молотком, еще... Наконец электроды вонзаются в мозг на глубину 10 сантиметров. Начинается передача сигналов мозговой активности с электродов на микрокомпьютер в чипе. Однако очень скоро все электроды покрываются глией (вспомогательными клетками нервной ткани), и сигналы от нейронов перестают читаться. Нужно снова вбивать чип в голову, уже в другое место.
Примерно так сегодня во всех научных лабораториях мира выглядит процесс по "инвазивному вживлению нейроинтерфейсов" подопытным - обезьянам, крысам, свиньям, собакам. Конышев с сотрудниками своей лаборатории, молодыми выпускниками Бауманки, МГУ, МИЭТ пошел другим путем, шапочным. "128 электродов мы крепим внутри шапки и просто надеваем ее на голову, - снова очень медленно втолковывает он мне. - Так вскоре начали делать и во многих других лабораториях по всему миру, используя системы американской компании EGI, немецкой BrainProducts или датской BioSemi. Но у них есть один существенный недостаток. Все их интерфейсы "мокрые", то есть голову подопытным под каждым электродом надо смазывать гелем, и только тогда сигналы мозга считываются. Наш же нейроинтерфейс работает всухую. Он так, кстати, и называется - "сухой нейроинтерфейс". Подопытных нам жалко, это сколько ж раз надо голову мыть!" - заключает, улыбаясь, Конышев. Я старательно улыбаюсь вместе с ним.
Кресло, гони!
Автопилот - для лохов. Уважающие себя водители должны управлять машиной сами. Но - мысленно. Фантастика, дело невообразимое или далекого будущего? А гонки полностью парализованных людей на электрофицированных колясках по сложной зигзагообразной трассе - вообще чушь несусветная?
Уже гоняют. На скорости под 10 километров в час. По сложным трассам. Больные, у которых обездвижены ноги, руки, вообще все тело. Хотя какие они, к черту, больные! Вы бы видели их глаза и слышали крики поддержки во время состязаний. Болельщики "Зенита" отдыхают. А всего делов-то: черная шапочка на голове. Не шапочка-невидимка, а самая что ни на есть видимка. Именно она позволяет парализованным во всю мочь заявить: "Мы не калеки и не лежачие "овощи", а киборги! Не согласных просим на автополигон. И не забудьте носовые платки - утирать сопли, когда проиграете".
Пилот с тяжелейшей травмой позвоночника, 35-летний Юрий С., с параличом ног после автоаварии, надевает "сухой нейроинтерфейс" на голову, концентрируется и мысленно командует: "Еду прямо". Кресло-коляска начинает движение. "Быстрее". Оно разгоняется. "Вправо". Кресло, как "Порше Панамера", стремительно поворачивает направо. "Резко налево... Прямо... Гони!.."
Это, конечно, надо видеть. Словами не расскажешь. При этом в голове стучит, даже уже вовсю долбит, как голодный дятел, мысль - а сколько же в это время людей после перелома позвоночника или инсульта лежат на продавленных кроватях, на вконец обмоченных матрасах и думают только об одном: поскорей бы. Чтоб безболезненно. Во сне. Главное - не мучиться. Раз - и готово. Вон и родственники уже тихо переговариваются...
Робот-аватар
- Вы обязательно с ним познакомьтесь, это такой неутомимый энтузиаст, у него идей, как у нас пациентов, - настойчиво советовал мне академик Михаил Пирадов, директор Научного центра неврологии. На встречу Владимир Конышев пришел с простеньким рюкзачком за плечами, в потертых джинсах, небрежно застегнутой рубашке непонятного цвета. "В Силиконовой долине, наверное, такие и работают, - невольно подумалось мне. - А у нас в Сколково, поди, все в пиджачках от Бриони".
- Ну, во-первых, не все, и не от Бриони, - остудил мой сарказм Владимир. - А во-вторых, какая разница, в чем ходить. Главное - мозги должны работать, идеи булькать. Я на одном из правительственных совещаний так "булькнул" - до сих пор при встречах припоминают.
А делов-то всего было, по словам Конышева: на встрече тогдашнего премьер-министра Д.А. Медведева с группой экспертов по модернизации Владимир заявил - не надо, дескать, ждать, пока Илон Маск организует полет на Марс. Тот сможет это сделать, факт. Но мы должны первыми запустить туда нашего человека. Только не всего, не целиком. А лучшую его часть - мозг. Отправить в межпланетное путешествие полтора килограмма нейронов гораздо легче, чем 90-килограммового космонавта, которого еще к тому же и кормить надо, а это дополнительные полтонны.
В зале повисла тишина. Дмитрий Медведев прокомментировал, что мозг действительно очень экономная машина, которой немного надо. После совещания Конышева обступили: а как вы себе это представляете? Есть конкретные наработки? А сколько глюкозы для мозга потребуется, как он среагирует на повышенную радиацию в марсианской атмосфере, чей мозг лучше справится с полетом - мужской или женский?
- Я все подробно объяснил, ну, примерно, как вам, - рассказывает Конышев. - 10 кило глюкозы, небольшая свинцовая капсула для защиты мозга, робот-аватар, управляемый мыслью, - мы вместе с толковыми ребятами из Физтеха, они там, в лаборатории волновых процессов, очень креативные, могли бы такой сконструировать в ближайшие годы. Ну и, конечно, мозг подходящего добровольца из числа парализованных больных с параплегией или квадриплегией, то есть с параличом двух или четырех конечностей. Вот, собственно, и все. Я, кстати, лет через 25, когда мне будет под 80, сам предложу свой мозг для полета в космос. И тогда мы еще посмотрим, кто - я или Маск - сможет первым организовать пикник на Марсе. Уж мой-то мозг точно подойдет. Ну а если мне не суждено... Мы с женой дочку свою старшую Лизоньку, ей сейчас 4,5 годика, уже серьезно настраиваем - готовься к полету на Марс. Если детям с самого раннего возраста ставить какие-то грандиозные задачи, они к ним привыкнут и будут их воспринимать как вполне заурядные. Ну, подумаешь, слетать на Марс...
Встань и иди
- Вы чем-то похожи на Маска, своей сумасшедшинкой такой, чудинкой, как у Шукшина в рассказах про деревенских мужиков-чудиков, с их "космическими" идеями, - ухмыльнулся я, подспудно ожидая благодарности за такой ненавязчивый комплимент. Но благодарности не последовало. Конышев встрепенулся, блеснул глазами и жестко проговорил:
- У меня не "чудинки", а точно выверенные, продуманные идеи. Я, поверьте, неплохо разбираюсь в точных дисциплинах, на "ты" с физикой, высшей математикой, у меня вполне академическое образование. Так что в сарае я своих роботов не делаю... Эх, если бы в нашей стране были инвесторы с деньгами, как в США, я бы с Маском посоревновался. В России инвестора найти - уже невероятная удача. Нет их как класса. Конечно, есть госпрограммы, гранты. Мы, кстати, работаем сейчас под эгидой Национальной технологической инициативы - Нейронета, и в рамках проекта "Ассистивные нейротехнологии" создаем наши нейроинтерфейсы, роботизированную реабилитацию, системы помощи после инсультов, при параличе, слепоглухим людям. Хотим помочь парализованным вновь обрести движение. Это почти как в Библии: "Встань и иди". Парализованный управляет своим электрокреслом и роборукой напрямую от сигналов мозга. Разве не чудесно?
- Но ведь есть бионические протезы рук, ног, - пытаюсь я поспорить, - и люди уже могут искусственными пальцами зажимать предметы, даже листать страницы книг или завязывать шнурки. Вообще сегодня для управления роботизированными устройствами чипы или нейроинтерфейсы применяются редко. В большинстве случаев на культю руки или ноги прикрепляются электроды, сигнал от которых обрабатывается микрокомпьютером. В результате они начинают двигаться. Это, если не ошибаюсь, миографией называется.
- Не ошибаетесь, но в описанной вами схеме есть один большой недостаток, - усмехается Владимир. - Человеческий мозг воспринимает движение как кинематический процесс. А наши мышцы - как процесс динамический. То есть, читая сигналы мозга напрямую, через нейроинтерфейс, вы четко понимаете место больного в пространстве, что именно он хочет сделать, как намеревается двигать руками или ногами. А для электродов на культе движение - просто сокращение мышц. Другими словами, если больной поменяет позу или свое место в пространстве - все, сигнал с электродов пропадет, растворится.
Здравствуй, киборг
На голову мне надевают нейроинтерфейс - черную шапочку со встроенными электродами. Она будет "читать" мой мозг. Чувствую, как начинают покалывать иголочки электродов справа и слева. "Видите цветок на экране компьютера? - спрашивает психофизиолог Александр. - Расслабьтесь, утоните в своих мечтах". Я тону. Расслабляюсь, как могу. Даже сползаю с кресла и чуть не падаю на пол. Цветок неожиданно начинает распускаться. Один лепесток отходит, второй.
Вдруг в мозгу, помимо моей воли, всплывает лицо больной мамы, лежащей на кровати. Цветок мгновенно закрывается. Я продолжаю интуитивно злиться на мамину болезнь - с цветка быстро начинают опадать лепестки.
- Вы считываете сигналы с моего мозга, а значит, можете считать и мои мысли? - закрадывается подозрение.
- Это невозможно, - качает головой Александр. - Никто в мире пока не разгадал загадку, как кодируются мысли в человеческом мозге. Вы можете вживить в него три тысячи электродов, как это сделал Маск, но, боюсь, и этого количества будет несоизмеримо мало для того, чтобы просканировать всю мыслительную деятельность одного индивидуума.
Мне становится реально не по себе. Три тысячи электродов... Господи, как же не повезет тому первому добровольцу, который согласится из своей головы сделать сто ежиков. "Ерунда... - заслышав мои восклицания, успокаивает подошедший к нам Конышев. - Во-первых, в мозгу нет болевых окончаний. Во-вторых, Маск придумал робота, который, как швейная машинка, может вколачивать тонюсенькие, чуть толще человеческого волоса стержни с прикрепленными на них электродами в разные точки головы. Три стержня за минуту. Всего 96. Как в аптеке".
- Но ведь мозг постоянно пульсирует, - вспоминаю я школьный курс физиологии. - Стержни будут изгибаться, деформироваться.
- А они у него гибкие, - усмехается Конышев. - Все продумал. Хотя у нас похожие мысли были давным-давно. Но только в наших головах, а не в экспериментальной реальности, как у Маска. Завидки берут, ей-богу. 3072 электрода в одной голове, и ведь они не только могут читать сигналы, но и стимулировать разные зоны, они ж в глубине находятся. Это же и слух можно запросто восстановить, и зрение у слепых. Да вообще все что хотите. Представляете перспективы?
- И заставить любого солдата пойти на пулемет... - неожиданно вырывается у меня. Все оборачиваются. Мне неловко, спорол какую-то глупость.
- Можно и так, - неохотно соглашается Владимир. - Киборги - они ведь не через тысячу лет будут. Вполне возможно, и при нашей жизни засветятся. Но это вопрос к правительствам стран. Они должны контролировать и запрещать. А мы, ученые, изобретать и лечить, я так думаю.
К звездам
Младшей дочке Володи Рите 3 года. "А куда она полетит?" - спрашиваю на прощание. "Ей и на Земле куча работы, - не задумываясь, отвечает он. - То же исследование мозга. Многие нобелевские лауреаты уверены, что это самый сложный объект во Вселенной. Мы не знаем, в каком месте мозга находится сознание. Можно ли усилить свой интеллект на порядок? Тот, кто первый это сделает, получит огромные преимущества в разных областях. Например, найдет способы, как полететь к другим звездам".
- Вы верите в это? - смотрю ему в глаза.
Он задумывается. Потом, как бы стесняясь, говорит:
- Понимаете, сейчас не так много романтиков. Это плохо. Романтики как раз и летают к звездам, образно говоря. А большинство сейчас летает лишь в Турцию. Мы мельчаем. Слетать на Марс - разве это не здорово? Конечно, лучше бы в мягких пилотных креслах. Но я согласен и в свинцовой капсуле. Я буду на Марсе, поверьте. Пусть и как мозг. Иначе какой смысл так долго топтать траву?