как телефон читает мысли
Смартфоны получат функцию чтения мыслей пользователей
Фото: Rodrigo Reyes Marin/Aflo/ Zuma/ Global Look
Оптимизм ученым внушают первые успехи. Их технология уже умеет с точностью до 90% считывать мысли о цифрах от 0 до 9. То есть с ее помощью можно мысленно набирать телефонный номер.
Если быть точным, то считываются не мысли, а электрическая активность головного мозга. Пока это происходит таким же образом, как и при процедуре электроэнцефалографии (ЭЭГ), когда на голову человека надевают специальную «шапочку» с электродами. Электроды улавливают изменение электрической активности головного мозга и передают сигналы по проводам в компьютер. Впоследствии ученые обещают упростить устройство мыслепередачи, чтобы им было легко пользоваться обычным людям.
На сегодняшний день исследование нацелено в первую очередь на правильную интерпретацию сигналов мозга. И если с распознаванием мыслей о цифрах дело обстоит неплохо, то с японскими иероглифами результаты не так впечатляют. В эксперименте с 18 иероглифами компьютер смог распознать мысли о них лишь в 60% случаев.
Фото: Junko Kimura/ Zuma/ Global Look
Стивен Хокинг. Фото: Ben Stevens/ Zuma/ Global Look
Параллельно с японскими исследователями работы в области мыслечтения ведут и американские ученые из Калифорнийского университета в Беркли. Амбициозных планов по внедрению своих технологий в смартфоны они пока не ставят и главной задачей видят помощь как раз таки людям с ограниченными возможностями.
В отличие от японских разработчиков, сосредоточившихся на цифрах и символах, американцы учатся распознавать мысли по звучанию слов. Происходит это так. Испытуемому с электродами на голове дают послушать речь из динамика. Электроды сканируют активность языковых зон мозга, а компьютер синхронизирует и сопоставляет картину этой активности с прозвучавшими словами. Затем специальная программа раскладывает сигналы так, чтобы они соответствовали конкретным звукам. В результате этих экспериментов компьютер научился создавать звуковые файлы на основе декодированных сигналов из мозга. Пока что технология позволяет воспроизводить только то, что человек слышит. Но это уже совсем близко от воспроизведения того, что человек думает.
Будут ли смартфоны читать мысли?
Facebook действительно может создать гаджет, напрямую связанный с мозгом владельца, считает психофизиолог Александр Каплан.
Глава Facebook Марк Цукерберг дал понять, что компания занимается разработкой нейрокомпьютерных технологий для чтения и передачи мыслей. А в комментариях экспертов появилась информация, что в середине 2016 года Facebook даже создал для решения этой задачи специальное исследовательское подразделение.
О том, cмогут ли смартфоны и другие гаджеты улавливать мысли и намерения человека, в интервью «Росбалту» рассуждает психофизиолог, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на биологическом факультете МГУ Александр Каплан.
— Александр Яковлевич, Facebook действительно сможет читать мысли? Мы на пороге технической революции в области телепатии?
— Новый ажиотаж вокруг этой темы связан с тем, что Facebook опубликовал список вакансий на работу в специализированном подразделении Building 8. В частности, на должность инженера нейрокомпьютерных технологий. Там требуется специалист по интерфейсам «мозг-компьютер», причем высокого уровня — с докторской степенью по нейробиологии. А также инженер по визуализации активности (то есть средствам регистрации электрической и биохимической деятельности) мозга. Этот факт эксперты и журналисты объединили с ранними высказываниями Цукерберга о том, что, возможно, однажды мы сможем передавать друг другу мысли напрямую от мозга к мозгу с помощью технических средств. И в итоге все решили, что в некой тайной лаборатории будет создано устройство для чтения мыслей.
На самом деле Facebook объявил 40 вакансий — в основном это инженеры и программисты телекоммуникационных технологий, занимающиеся разработкой, например, мобильных телефонов. Поэтому, скорее всего, речь идет о создании смартфона нового поколения с элементами технологии нейроинтерфейсов. Эта технология позволяет человеку научиться изменять электрическую активность своего мозга — правда, в небольших пределах. Изменения регистрируются, расшифровываются электроникой и уже цифровым кодом передаются к приемникам внешних исполнительных устройств, например, для управления компьютерной клавиатурой. Со стороны это выглядит как мысленное управление клавиатурой: человек смотрит на экран, и там буква за буквой появляется текст. Понятно, что это далеко не чтение мыслей, но действительно реальное управление напрямую от мозга. Элементами его можно оснастить и смартфон.
— А можно ли вообще создать технологию чтения и передачи мыслей?
— Все то, что узнали ученые в этой сфере за последние 20-30 лет развития нейроинтерфейсных технологий, говорит об одном: полноценное информационное подключение к мозгу практически невозможно. До сих не опубликовано ни одной научной статьи, в которой бы приводились факты инструментального «подслушивания» мыслей, например, как это делается при подсоединении к телефонному кабелю. В разговоре по телефону человек озвучивает то, что он думает, и далее информация кодируется в электрических сигналах, поэтому мысли можно «перехватить». А в случае с мозгом просто некуда подключиться: там 86 миллиардов нервных клеток, общающихся между собой неизвестными нам кодами.
Подразделение Building 8, которое сейчас возглавляет экс-директор DARPA (Агентства передовых оборонных исследовательских проектов Миобороны США) Райджина Даген, может попытаться создать смартфон, связанный с мозгом. Объявлено, что это будет новый уровень коммуникаций между людьми — «интуитивное управление» с повышенными возможностями на основе искусственного интеллекта и, в частности, с элементами технологии дополненной реальности. Сегодня такими функциями не обладает ни один из гаджетов.
— О каких именно функциях речь?
— Например, о функциях интуитивного управления: вызов абонента, снятие трубки, набор и отправка сообщения, вызов музыкального фрагмента — как настроите свой телефон, так и будет. И все это на основе нейроинтерфейсной технологии с закрепленными на голове миниатюрными сенсорами электрических потенциалов мозга. Никакого чтения мыслей, просто анализ биопотенциалов, которые пользователь научился изменять в нужном для каждой команды направлении.
Для примера, в нашей лаборатории любой посетитель может, сидя с такими сенсорами на голове за экраном компьютера и не прикасаясь к клавиатуре, набирать текст с точностью более 95%. Ядро нейроинтерфейсной технологии уже работает во многих лабораториях мира, но приспособить эти технологии к смартфону, по-видимому, взялся Facebook. Это и понятно: скорее всего, в такие смартфоны будут встроены и средства интуитивной коммуникации в соцсетях.
— Как смартфон будет считывать сигналы мозга на расстоянии?
— Сенсоры будут посылать предварительно конвертированный в цифровой код сигнал к внешнему устройству на основе стандартных беспроводных технологий.
— Значит, владельцы таких устройств будут ходить с сенсорами на голове?
— Пока что физики и инженеры не придумали, каким образом можно зарегистрировать электрические потенциалы источника тока без непосредственного с ним контакта. Приходится делать контактные сенсоры. Но это не страшно, потому что их размер будет, скажем, всего 1 мм, вес — тысячные доли грамма, по виду — миллиметровый квадратик какой-нибудь нанопленки. Такие почти невесомые и незаметные кусочки пленки легко приклеить к коже и спрятать в волосах.
— И что, можно будет спокойно идти с ними в душ, мыть голову?
— Думаю, да. Никакой проблемы для современной микроэлектроники и материалов это не представляет.
— Насколько это безопасно для мозга?
— Абсолютно безопасно. Потому что в данном случае речь идет не о воздействии на мозг, а только о регистрации тех электрических потенциалов мозга, которые пробиваются через череп на кожную поверхность головы. Ну, какой может быть вред от прослушивания доктором тонов сердца с помощью стетоскопа?
Кроме того, в таком телефоне будет встроены функции дополненной реальности. Например, при интуитивном вызове абонента телефон покажет вам на экране сведения из Google об этом абоненте, или еще какую-нибудь сопутствующую информацию в зависимости от индивидуальных настроек.
— То есть телефон будет чувствовать, с кем я хочу пообщаться?
— Точнее, он будет чувствовать настроение своего хозяина — хочет ли он общаться с абонентом. Но это будет вещь глубоко индивидуальная. Смартфон придется «натренировать» на своего владельца. После такой тренировки «умный» телефон не сможет откликаться на намерения другого человека, просто не поймет сигналы его мозга.
— Что значит «натренировать»?
— Задействовать функцию, аналогичную функции распознавания отпечатка пальца. Ведь мы в этом случае сначала обучаем телефон, какие «пальчики» — свои. Вот так же нужно будет натренировать и «умный» смартфон: какие изменения электрических потенциалов считать за команду вызова, скажем, Васи Иванова, а какие — за нежелание общаться. Как и любая тренировка, эти операции обучения производятся многократно, пока программа перестанет ошибаться.
Речь не идет о том, что человек сможет набирать подобным образом весь список своих абонентов, например, в 200 или 300 персоналий. Это крайне маловероятно. Число их будет небольшим — примерно 20-30 человек. Иначе говоря, информационная емкость таких списков «мысленного» управления сравнительно небольшая, но сама возможность управлять смартфоном, только подумав о нужном действии, — уже хороший сервис.
— Вероятно, это схоже с принципом работы детектора лжи?
— Тут есть существенная разница. Детектор лжи распознает не ложь, а эмоциональную реакцию на слова эксперта, который провоцирует опрашиваемого. Этот эксперт, а не аппарат, фактически и является детектором лжи. Он выстраивает вопросы таким образом, чтобы поймать человека на неправде. А сам аппарат ничего не предъявляет и не расшифровывает, только регистрирует. Критерий ложного ответа в данном случае — повышенная эмоциональная реакция при ответе на вопрос. В детекторе лжи используют регистрацию в том числе и электрической активности мозга, но более информативными здесь являются сигналы сердечной деятельности и кожной электропроводимости, то есть потоотделение. А вот для нейроинтерфейсов электроэнцефалограмма подходит больше, поскольку позволяет распознать гораздо больше реакций на различные намерения.
— Но сможет ли процессор смартфона распознавать нужные сигналы среди потока других схожих импульсов, идущих от мозга? Какова тут вероятность ошибки?
— Вы правы, электроэнцефалограмма — это смесь электрических полей нескольких сотен тысяч нервных клеток. Однако, к примеру, в нашей лаборатории на основе расшифровки реакций ЭЭГ человек может набирать текст, ошибаясь не более чем в 5 буквах из ста. Секрет такой высокой надежности заключается в способности различать реакции на подсветку нужной буквы от реакций на подсветку всех остальных букв — их он как бы и не видит. При этом можно натренировать алгоритм на буквы любого языка и даже на любые другие символы или картинки.
— И когда же ждать появления чудо-нейросмартфона?
— Если за дело действительно взялся Марк Цукерберг, то, думаю, через год-два такой смартфон будет готов. Дело в том, что к настоящему времени более 200 научных лабораторий довели нейроинтерфейсы до очень высокого уровня эффективности. Пользовательским структурам типа Facebook или Google остается только внедрить разработки ученых в конкретные продукты. А вот это специалисты в Facebook умеют лучше, чем ученые в научно-исследовательских лабораториях. Понадобится лишь плотное взаимодействие между ними. Цукерберг уже заключил контракты с 14-ю университетами, чтобы поддерживать такого рода проекты.
— Не станет ли такой телефон слишком дорогим удовольствием?
— Он будет дороже в первую очередь по причине совей новизны, потому что процессору современных смартфонов вполне по силе справиться с алгоритмами нейроинтерфейса для интуитивного управления. Понадобится только специализированная гарнитура, внешне похожая на наушники, которая при закреплении на голове будет прижимать к кожной поверхности 5-6 сенсоров для регистрации электроэнцефалограммы.
— А не окажется ли процесс тренировки смартфона слишком сложным для его владельца? Сможет ли хозяин без помощи специалиста провести такой курс обучения устройства?
— Это не сложнее управления другими функциями в смартфоне. Все будет адаптировано так, чтобы справиться с задачей мог обычный человек со средним образованием.
— После того как смартфоны научатся «читать мысли» или угадывать намерения, в этой сфере действительно произойдет революция?
— Смартфоны научатся не «мысли читать», а по реакциям ЭЭГ распознавать, какую команду из 20-30 задумал в данный момент пользователь. И это действительно будет некоторый прорыв, потому что до настоящего времени смартфоны управлялись нажатием кнопок или голосом. Теперь они станут понимать безмолвные команды. И, скорее всего, такая революция будет связана не столько с телефонными звонками, сколько с работой в социальных сетях. Насколько известно, Facebook собирается создать специальные графические интерфейсы для того, чтобы с помощью «умных» смартфонов входить в соцсеть и оперировать там ее объектами. То есть в сетях появятся специальные настройки, которыми будет достаточно легко управлять мысленными усилиями.
В России такие разработки тоже уже есть. Например, в нашей лаборатории нейроинтерфейсов в МГУ мы начали работу над проектом «НейроЧат», нацеленным на создание компактного аппарата для подключения человека к соцсетям напрямую от мозга с помощью все тех же сенсоров ЭЭГ. Проект начнет действовать к концу 2018 г. Пока эта технология ориентирована на пациентов с тяжелыми нарушениями речи и движений, скажем, после инсульта. С помощью «интуитивного управления» они смогут переписываться и работать в социальных сетях.
Нейросеть просто прочтет ваши мысли. Нам нужны новые права, чтобы защитить свой ум
Facebook и Neuralink Илона Маска объявили, что создадут технологию, которая позволит читать мысли — переводить импульсы нейронов в мозге в слова. Прорыв в науке знаменует крах частной жизни. Что делать, чтобы уберечь свой ум от вмешательства посторонних, когда будущее наступит? Об этом рассуждают журналист Самуил Сигал и нейроэтик Марчелло Янка в материале The Vox.
«Нет ничего твоего, кроме нескольких кубических сантиметров в черепе». Это цитата из антиутопии Джорджа Оруэлла «1984», опубликованной в 1949-м. Герои романа живут в тоталитарном государстве, которое постоянно контролирует их жизнь. Лишь их внутренняя жизнь пока остается в тайне.
Для нас же будущее уже наступило. Facebook и Neuralink Илона Маска объявили, что создают технологию, которая позволит буквально читать ваши мысли.
Власть над умами миллионов
Компания Марка Цукерберга финансирует создание искусственного интеллекта (BCI), который сможет воспринимать мысли непосредственно из нейронов мозга и переводить их в слова. Исследователи говорят, что они уже создали алгоритм, который может декодировать слова из мозговой деятельности в режиме реального времени.
Компания Маска создала гибкие «нити», которые могут быть имплантированы в мозг и однажды позволят вам управлять смартфоном или компьютером с помощью мыслей. Маск планирует начать тестирование на людях к концу 2020 года.
Другие компании, такие как Kernel, Emotiv и Neurosky, также работают над технологиями, связанными с мозгом. Они говорят, что у них благая цель — например, помочь людям с параличом контролировать свои устройства.
Это все звучит как научная фантастика. Но технологии уже начали менять жизнь людей. За последние 12 лет несколько парализованных пациентов получили мозговые имплантаты, которые позволяют им перемещать компьютерный курсор или управлять роботизированными руками.
Имплантаты, способные читать мысли, все еще недоступны для продажи. Но исследования в этой области продвигаются быстрее, чем думает большинство людей.
Ваш мозг — последний рубеж приватности — уже скоро может стать всеобщим достоянием.
Защита прав вашего мозга
Некоторые нейроэтики утверждают, что вероятность злоупотребления этими технологиями настолько велика, что нужны новые права и свободы, а также судебная практика, чтобы защитить нас. Технологии могут вмешаться в права, которые стали настолько базовыми, что мы о них даже не думаем. Например, наша способность определять, где кончается наша сущность и начинается воля машины, с которой мы связаны. Действующие законы не в силах решить эту проблему.
Несколько стран уже размышляют о том, как справиться с «нейронными свободами». В Чили два законопроекта, которые сделают защиту мозговых данных правом человека, представят парламенту в ноябре 2019-го, отчасти благодаря поддержке нейробиолога Рафаэля Юсте. В Европе ожидается, что в этом году ОЭСР выпустит новый свод принципов, регулирующих использование данных мозга.
Один из главных людей, защищающих новые права человека — нейроэтик Марчелло Янка, исследователь в ETH Цюриха, одном из ведущих европейских университетов науки и техники. В 2017 году он выпустил документ с изложением четырех прав человека эры нейротехнологий, которые, по его мнению, должны быть закреплены в законодательстве.
— Меня беспокоит, что данные мозга — наши мысли — превращаются в товар на потребительском рынке, — говорит он.
— И я не говорю о выдуманном будущем. У нас уже есть потребительская нейротехника. Люди обменивают свои мозговые данные на услуги от частных компаний. И это нейрокапитализм.
Он упомянул нейрогейминг, где игрок управляет своими движениями в видеоигре, используя мозговую активность, а не традиционный джойстик.
Технология BCI включает в себя системы, которые «читают» нейронную активность и превращают ее в слова. Часто это делается с помощью программного обеспечения для обработки искусственного интеллекта. Также существуют системы, которые дают мозгу новые данные, и он начинает функционировать иначе. Некоторые машины способны на оба действия.
Я попросил Янку объяснить каждое из четырех прав человека, которые, по его мнению, нам нужны, и привести конкретный пример того, как нейротехнология может нарушить их. В ответ он предложил несколько пугающих сценариев, часть которых уже воплощены в жизнь.
1. Право на интеллектуальную свободу
Человек имеет право свободно решать, используете вы данную нейротехнологию или же откажетесь от нее.
В Китае правительство уже извлекает данные из мозга граждан, заставляя их носить устройства, сканирующие мозговые волны на наличие депрессии, тревоги, ярости или усталости.
— Если ваш работодатель хочет, чтобы вы носили гарнитуру EEG для контроля уровня вашего внимания, это может квалифицироваться как нарушение интеллектуальной свободы, — сказал Янка.
Даже если вам говорят, что использовать устройство необязательно, вы, вероятно, чувствуете скрытое давление на вас. И соглашаетесь, чтобы не быть хуже ваших коллег.
Нейроэтик добавил, что американские военные также изучают нейротехнологии, чтобы воздействовать на солдат. Например, сделать их менее чуткими и более агрессивными. Военнослужащие вынуждены соглашаться с этим вмешательством, чтобы не лишиться службы.
— Уже финансируются военные исследования, которые позволят отслеживать снижение внимания и концентрации и создать устройства, которые помогут считывать и устранять эти состояния, чтобы повысить бдительность солдат посредством нейромодуляции, — говорит Марчелло Янка. По его словам, эти проекты финансирует агентство передовых исследований Министерства обороны США.
2. Право на неприкосновенность частной жизни
Человек имеет право скрывать данные своего мозга или публично делиться ими.
Янка подчеркнул, что нейротехнология имеет огромное значение для правоохранительных органов и государственного надзора.
— Если устройства для сканирования мозга смогут читать мысли, — сказал он, — то в ближайшие годы правительства разных стран будут заинтересованы в использовании этой технологии для допросов и расследований.
Право хранить молчание и отказ от самообвинения, закрепленный в Конституции США, могут стать бессмысленными в мире, где власти могут заглянуть в вашу черепную коробку без вашего согласия.
Это сценарий, напоминающий научно-фантастический фильм «Особое мнение» (2002), в котором специальное полицейское подразделение разыскивает и арестовывает убийц, прежде чем они совершат свои преступления.
3. Право на психическую неприкосновенность
Человек имеет право на защиту от физического или психологического вреда от нейротехнологий.
Устройства с функцией записи информации в сознание могут обеспечить новые формы «промывания мозгов», позволив контролировать наш разум всевозможным людям. Это может быть власть, подавляющая инакомыслие. Или террористические группировки, вербующие новых бойцов.
Устройства, подобные тем, что создают Facebook и Neuralink, уязвимы для хакерских атак. Что будет, если вы столкнетесь с одной из них и злоумышленник перехватит сигнал, увеличивая или уменьшая напряжение тока, который поступает в ваш мозг, сделав вас более подавленным?
— Это все еще гипотезы, но такая возможность была продемонстрирована в исследованиях для проверки концепции, — сказал Янка, добавив: — Подобный взлом не потребует технологических сложностей.
4. Право сохранить свое психологическое состояние
Человек имеет право на защиту своего психологического состояния и отказ от его изменения.
В одном исследовании женщина с эпилепсией, которой вживили устройство в мозг, почувствовала с ним такой радикальный симбиоз, что сказала — «Оно стало мной». Затем компания обанкротилась, и ее заставили удалить микрокомпьютер. Она плакала, говоря: «Я потеряла часть себя».
По словам Янки, это пример того, как психологическая преемственность может быть нарушена не только путем внедрения нейротехнологии, но и путем ее устранения.
— Это сценарий, в котором компания овладевает нашим самочувствием, — сказал он.
Другая угроза психологической преемственности исходит из зарождающейся области нейромаркетинга, где рекламодатели пытаются выяснить, как мозг принимает решения о покупке и как подтолкнуть его к ним. Манипуляции происходят на неосознанном уровне, нейронные вмешательства могут произойти без нашего согласия. Например, нейромаркетинговая компания тестирует подсознательную технику: вы можете предпочесть продукт «А», а не продукт «Б», не зная почему.
Организации защиты прав потребителей подняли тревогу из-за нейромаркетинга. Джефф Честер, исполнительный директор Центра цифровой демократии, сказал, что реклама для взрослых должна регулироваться, чтобы люди могли различать правду и ложь.
Абсолютное убежище
Учитывая беспокойство по поводу нейрокапитализма, я спросил Янку, следует ли выводить нейротехнологии из-под контроля частных компаний и реклассифицировать их как общественные блага. Он сказал «да». И для того, чтобы не допустить причинения вреда всему человечеству, и для того, чтобы компании не предоставляли выгоды только богатым людям, которые могут платить за их продукты.
— Одна опасность в том, что эти технологии могут стать доступными только для определенных экономических слоев, и это усугубит существующее социальное неравенство, — сказал он. — Я думаю, что государство должно играть активную роль в обеспечении технологиями тех, кто в них нуждается.
Трудно сказать, будут ли нейроэтики эффективно контролировать риски нейротехнологий. Но, учитывая, как быстро они развиваются, кажется, что нам понадобятся новые законы, чтобы защитить нас. Поэтому экспертам уже пора сформулировать наши права. Законодатели действуют медленно, и если мы дождемся появления таких устройств, как продукты Facebook или Neuralink, может быть слишком поздно.
— Мозговые данные — абсолютное убежище для нас, мы привыкли к их полной конфиденциальности. Если они будут под угрозой, это изменит мировой порядок, — предупредил Янка. — И как только мозговые данные будут собраны у множества людей, мы уже не сможем это остановить.