Neuronet

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 25 septembrie 2021; verificările necesită 8 modificări .

Neuronet ( ing.  NeuroNet , NeuroWeb , Brainet ) sau Web 4.0  este una dintre etapele propuse în dezvoltarea World Wide Web , în care interacțiunea participanților (oameni, animale, agenți inteligenți) se va desfășura pe principiile neurocomunicații . Se preconizează că va înlocui Web 3.0 în jurul anilor 2030-2040 .

Istorie

Ideile pe care se bazează conceptul de Neuronet datează de mai bine de un deceniu. În primul rând, vorbim despre posibilitatea de a îmbunătăți inteligența umană prin analogie cu creșterea forței fizice , exprimată de William Ashby în „Introduction to Cybernetics” (1956) [1] , și dezvoltată apoi de Joseph Licklider în articolul „Human- Computer Symbiosis" (1960). ) [2] și Douglas Engelbart în raportul „Suplimentarea inteligenței umane: un cadru conceptual” (1962) în conceptul de exocortex  , un sistem de procesare a informațiilor extern oamenilor [3] . În 1973, Jacques J.  Vidal a folosit termenul de interfață creier-calculator pentru prima dată în articolul „Toward a direct connection between the brain and a computer”, iar Roy BakayRoy BakayșiPhillip Kennedy1998în  la Universitatea Emory din Atlanta au implantat prima astfel de interfață pe un pacient pe nume Johnny Ray [ 5] [ 6] .  

În al doilea rând, vorbim despre perspectiva unui creier global., ideea care se întoarce la colecția de povestiri a lui H. G. Wells „The World Brain ” (1936-1938). Puțin mai târziu, Pierre Teilhard de Chardin , dezvoltând ideea lui Edouard Leroy despre noosferă , a formulat în „ Fenomenul omului ” (1938-1940) conceptul punctului Omega  - momentul în care totalitatea conștiinței umane va se formează într-un fel de conștiință superioară [7] . Valentin Turchin în cartea „Fenomenul științei: o abordare cibernetică a evoluției” (1973) a introdus conceptul de cuantum al evoluției  - o tranziție metasistem .[8] . Ca urmare a uneia dintre aceste tranziții, va deveni posibilă integrarea fizică a sistemelor nervoase individuale cu crearea unor superbe ființe umane potențial nemuritoare [9] . Prima publicație științifică pe această temă a fost articolul lui Gottfried Mayer-Kress și  Kathleen Barczys „ The  global brain as a structure developing from the worldwide computer network, and the implications of this conclusion for modeling” (1995). Din 2013, au existat experimente privind posibilitatea comunicării directe dintre creier și creier (Sam A. Deadwyler și colab., Miguel Pais-Vieira și colab., Carles Grau și colab., Rajesh PN Rao și colab.) [10] ] [11] [12] .

În 2011, binecunoscutul creator de interfețe neurocomputer, brazilianul Miguel Nicolelis , în cartea sa Beyond boundaries :  the new neuroscience of connecting brains with machines - and how it will change our lifes , a propus cuvântul „Brainet” pentru numele viitoarea rețea a creierului „( English  Brainet , brain-net ) [13] [14] [15] . Termenul „neuronet” ( eng.  neuronet , neuro-net ) a fost folosit inițial pentru a se referi la rețelele neuronale artificiale [16] [17] [18] . O nouă înțelegere a acesteia ca denumirea următoarei generații a rețelei globale de comunicații după Webul Semantic a început să prindă contur în Rusia din 2012 [19] [20] . În special, în acest sens, Neuronetul a fost menționat în noiembrie acelui an pe Polit.ru [21] , iar în martie 2013 într-un articol al revistei Russian Reporter dedicat activităților participanților la mișcarea Rusia 2045 , cu referință. la futurologul american Raymond Kurzweil [ 22] . Vorbind la o conferință TED din februarie 2005 , Kurzweil a prezis că până în 2029 omul va începe să fuzioneze cu tehnologia [23] . Și în timpul unui discurs la conferința DEMO din Santa Clara (California) în octombrie 2012, el a vorbit despre extinderea viitoare a capacităților creierului prin cloud computing , adică despre exocortex [24] . În august 2013, termenul Neuronet a fost exprimat de profesorul Școlii de Management din Moscova Skolkovo Pavel Luksha la Flota Foresight condusă de Agenția pentru Inițiative Strategice (ASI) [25] , precum și în timpul prezentării rezultatelor Educației . Proiect de previziune 2030 [ 26] [ 27] .

Pe 16 octombrie 2014, în biroul companiei Russian Venture Company (RVC), a avut loc un seminar de experți „Foaia de parcurs al Neuronet” cu participarea lui Stephen Dunne  , directorul Starlab Neuroscience Research; Karen Casey ,  fondatoarea Global Mind Project ; Randal A. Kuhne , CEO al fundației științifice Carboncopies.org și fondator al NeuraLink Co.; Mikhail Lebedev, Senior Research Fellow, Centrul de Neuroinginerie, Departamentul de Neurobiologie, Centrul Medical al Universității Duke (laboratorul M. Nicolelis); Evgeny Kuznetsov, director general adjunct al RVC. Seminarul a fost condus de co-fondatorii Grupului Neuronet rus Pavel Luksha și Timur Shchukin , precum și de șeful Serviciului de Dezvoltare a Ecosistemului de Inovare RVC Georgy Gogolev [28] [29] [30] .

În numele ASI, grupul „Constructori de comunități de practică” a pregătit un raport privind viitoarele neuropiețe [31] [32] . La 1 iulie 2015, Președintelui Rusiei i s-a prezentat primul raport privind Inițiativa Tehnologică Națională (NTI), un program pe termen lung care ar trebui să asigure liderul Rusiei pe piețele globale de tehnologie până în 2035. Cu o zi înainte, în luna mai a aceluiași an, Neuronet a fost printre cele 9 piețe NTI discutate în cadrul următoarei Flote Foresight. ASI și RVC ar trebui să efectueze o examinare a foii de parcurs NTI pentru piața Neuronet și să o coordoneze cu autoritățile executive federale înainte de 1 ianuarie 2016 [11] [33] [34] .

Descriere

Fundal

Ineficiența comunicării

Prima condiție prealabilă este discrepanța dintre potențialul ridicat al creierului uman și starea acelor organe care sunt responsabile de schimbul de informații al unei persoane cu mediul extern. Pe de o parte, creierul este mult mai eficient decât un computer : pentru a simula pe deplin funcționarea creierului, este necesar un supercomputer care consumă aproximativ 12 GW, în timp ce consumul de energie al creierului în sine este de doar aproximativ 20 W [35] . Pe de altă parte, creierul este folosit ineficient, fapt dovedit de erorile de comunicare specifice omului (zgomote) cauzate de diverse motive (zgomote fiziologice, psihologice, bariere semantice și socio-culturale). O barieră importantă a percepției este o imagine nedezvoltată a lumii , din cauza lipsei de cunoștințe experimentale [30] [36] . Potrivit lui Pavel Luksha, calitatea comunicațiilor ar crește dacă ar fi posibil să se transfere experiența de viață de la creier la creier direct [29] (această propunere corespunde ideii TRIZ a unui rezultat final ideal). De asemenea, calitatea luării deciziilor ar crește dacă un dispozitiv special ar amplifica semnalele „ detectorului de erori ” din creier atunci când starea emoțională a unei persoane o împiedică să le capteze [11] . O mențiune specială trebuie făcută pentru erorile de comunicare cauzate de vorbire : în filosofia limbajului a existat chiar o direcție a scepticismului lingvistic ( Hugo von Hofmannsthal ), care nega limbajului capacitatea de a se exprima [37] [38] .

Unul dintre motivele cererii de creștere a eficienței interacțiunii dintre creier și mediul extern este necesitatea de a preveni și elimina consecințele bolilor. Astfel, stresul psihic asupra unei persoane este în creștere, drept urmare, nivelul pierderilor Uniunii Europene din depresii a depășit 300 de miliarde de euro pe an. Alte 600 de miliarde de euro cheltuiesc anual Europa pentru tratamentul bolilor sistemului nervos central. În Rusia, în perioada 2000-2012, numărul copiilor cu vârsta între 0 și 14 ani cu o boală neurologică diagnosticată pentru prima dată a crescut cu 33,5%. Prin urmare, dezvoltarea dispozitivelor de screening este inevitabilă , inclusiv a celor bazate pe neuroinginerie , metode de neuroproteză [39] . În același timp, este posibil ca implanturile electronice să permită persoanelor cu dizabilități să depășească limitele tradiționale ale percepției: de exemplu, să dobândească viziunea de noapte [40] . Acest avantaj al neuroprotezelor poate fi de interes pentru medicina militară și sportivă [41] .

Dezvoltarea tehnologiei

În încercările de a crea un computer a cărui eficiență a dispozitivului s-ar apropia de creier ( neurocomputer ), este inevitabil ca munca de cartografiere a creierului, care este deja implementat într-o serie de proiecte internaționale [35] . Apariția unei astfel de hărți va face posibilă, ca efect secundar , crearea unor canale artificiale de interacțiune directă cu creierul [42] .

La fel de importantă este apariția așteptată a unei astfel de părți a Web 3.0 precum Internetul lucrurilor . Va duce la apariția comunicării între lucrurile unite în rețele de senzori . Comunicațiile viitoare vor deveni inevitabil antropocentrice , datorită cel puțin binecunoscutei filozofii a tehnologiei conceptului de proiecție a organelor ( germană:  Organprojektionsthese ), adică scopul lor va fi construirea unui anumit spațiu individual în jurul unei persoane .. Un astfel de obiectiv va forța o persoană să perfecționeze interfețele și protocoalele de transfer de date care sunt convenabile pentru comunicarea cu lucruri , reglate pentru a dezvălui individualitatea umană. Faptul însuși al posibilității de comunicare între lucruri (starea viitoare se numește mediu rezonabil) seamănă cu renașterea materiei (vezi hilozoism ), din care rămâne doar un pas până la contopirea completă a omului cu natura prin transferarea conștiinței pe medii artificiale (vezi nemurirea digitală ). Realizările Internetului Lucrurilor vor crea fundația tehnică pentru tranziția la Neuronet [43] [44] .

Provocări evolutive

O serie de gânditori dezvoltă ideea că, în prima jumătate a secolului XXI, omenirea se va găsi într- un punct de bifurcație . De exemplu, avertismentul fondatorului Clubului Budapesta este cunoscut Erwin Laszlo despre viitoarea macroschimbare : amprenta ecologică hipertrofiată și  inegalitatea socială aduc lumea în punctul în care fie va avea loc un colaps social (vezi și moartea omenirii ) fie tranziția metasistemului promisă de Valentin Turchin [45] . De fapt, noțiunea de singularitate vorbește și despre tranziția globală [46] . Un loc obișnuit este critica înlocuirii valorilor tradiționale cu standardele societății de consum , instigând motive de bază la o persoană [47] . În cele din urmă, preocuparea filozofilor este riscul unei revolte a inteligenței artificiale.[48] ​​. O variație interesantă a temei acestui risc a fost exprimată de Sergey Sergeev , doctor în psihologie: World Wide Web este un sistem complex, iar astfel de sisteme se auto-organizează . Modul în care auto-organizarea Web-ului va afecta oamenii rămâne de văzut [49] .

Potrivit doctorului în filozofie David Dubrovsky , depășirea problemelor globale care se acumulează este posibilă prin continuarea antropogenezei într-unul din două moduri: fie prin schimbarea naturii biologice a omului ( eugenie ), fie prin străduința de a întruchipa mintea într-un sine non-biologic. sistem de organizare. A doua cale pare a fi mai preferabilă pentru Dubrovsky [50] . În acest fel transumaniştii ( Alexander Laurent) văd în crearea neurocomunității ca purtător al creierului global. Jules de Rosnayîn cartea „L'Homme symbiotique” (1995) a sugerat că formarea unei conștiințe planetare supraumane ar fi posibilă numai dacă ar exista o legătură directă între activitatea creierului și rețelele de calculatoare de mare viteză [51] .

Caracteristici cheie

Conform definiției Brainet, care este urmată de echipa laboratorului lui M. Nicolelis, aceasta este o rețea unită folosind interfețe directe creier-creier , constând din creierul multor animale care pot interacționa și schimba informații în timp real, formând astfel un nou tip de dispozitive informatice - un computer organic[14] . Această definiție este apropiată deconceptul de „Neuronet slab” propus de Anatoly Levenchuk (prin analogie cu inteligența artificială puternică și slabă ) [52] .

În principal în Rusia, Neuronet este înțeles nu ca un nou tip de computer, ci ca un viitor mediu de comunicare care va uni mințile umane (și nu numai) mințile , echipele și agenții inteligenți pe baza neurotehnologiilor , permițându-le să schimbe gânduri, sentimente și cunoștințe conținute în lumea interioară a participanților (inclusiv cele implicite) [20] [32] . Pachetul de rețea se va baza pe principiul impactului informațional direct asupra centrilor creierului, ocolind organele de simț [53] . Pentru a construi o astfel de rețea, este necesar să se rezolve problemele de înțelegere a creierului, creând interfețe speciale și protocoale de rețea [54] [30] .

Înțelegerea creierului

Rezolvarea problemei de citire a creieruluieste de o importanță capitală pentru crearea Neuronetului. Filosofia conștiinței cunoaște problema relației dintre corp și conștiință ( în engleză  mind-body problem ) de mai bine de un secol. Sensul problemei este că fenomenelor realității subiective nu li se pot atribui proprietăți fizice [30] [55] . În stadiul actual, oamenii de știință nu sunt încă capabili să stabilească nici măcar un număr finit de stări de conștiință, în timp ce pentru digitizarea lor este necesar să se stabilească un interval de valori chiar și atunci când se utilizează seturi fuzzy [56] .

Dispozitive I/O

Importanța interfețelor se datorează faptului că, pentru obiectele care interacționează, este interfața care acționează ca partener direct în comunicare. Neurocomunicația necesită atât dispozitive de ieșire pentru a capta activitatea creierului, cât și dispozitive de intrare pentru a influența creierul [29] . Posibilitatea fundamentală de a crea interfețe pentru schimbul de informații pe linia „creier-calculator-creier” se datorează următoarelor teze: 1) privind unitatea materială a naturii la nivelul nanoparticulelor (acesta este unul dintre fundamentele conceptul de convergență NBIC) [57] ; 2) despre invarianța informațiilor - aceeași informație poate fi întruchipată și transmisă de purtători diferiți în proprietățile lor fizice (acesta este un caz special al principiului izofuncționalismului sistemelor) [58] .

Experimentele științifice au folosit implanturi electronice ca primele interfețe creier-calculator . Până în prezent, soluțiile neinvazive bazate pe electroencefalografie (EEG) arată o eficiență mai mică [59] . Poate că în viitor, forma principală a interfeței va fi praf inteligent discret [29] [60] ; cel puțin conform conceptului ubicomp al lui Mark Weiser , cele mai profunde și avansate tehnologii sunt cele care „dispar” (ceea ce este similar cu definiția unui sistem tehnic ideal din TRIZ) [61] .

Protocoale de comunicare

Potrivit lui A. Levenchuk, transferul de date ar trebui să fie efectuat conform unui protocol special , pe care l-a numit „NeuroWeb” ( NeuroWeb ) .  Acesta din urmă va acționa ca un protocol de nivel de aplicație peste protocolul de rețea TCP/IP . Rețeaua va transmite date despre starea și activitatea creierului, ceea ce este încă greu de caracterizat mai precis [30] [11] . Probabil, este oportun ca sistemul să funcționeze într-un singur limbaj universal de semnificații (vezi Web semantic ), cu traducere automată între acest limbaj și limbajul fiecărui creier individual [62] [63] .

Stadii estimate de dezvoltare

Ideile despre etapele dezvoltării Neuronetului diferă din motive evidente. Deci, potrivit lui M. Lebedev , conectarea creierului la rețelele globale va fi disponibilă oamenilor bogați până în 2020, în alți 5 ani Neuronetul va deveni un bun public, iar până în 2030 acest subiect își va pierde deja interesul științific [30]. ] . Din punctul de vedere al lui Maxim Patrushev, directorul Institutului de Chimie și Biologie al Universității Federale Baltice , Neuronet va înlocui internetul până cel târziu în 2035 [32] . Ray Kurzweil promite o hibridizare a gândirii după 2030 [64] . Hans Moravec se așteaptă ca creierul uman să fie conectat la un dispozitiv artificial în momentul singularității tehnologice în 2045 [65] .

În prezentarea lui Pavel Luksha la seminarul de experți „Roadmap of Neuronet” în RVC din octombrie 2014, au fost identificate trei etape pe drumul către Neuronet: 1) Biometricnet (pre-Neuronet) - din 2014 până în 2024; 2) apariția Neuronetului - din 2025 până în 2035; 3) apariția unui Neuronet cu drepturi depline - după 2035 [29] . Mai jos sunt etapele formării Neuronetului, propuse în raportul privind neuropiețele, elaborat pentru ASI [66] .

Prima etapă (2015–2020)

În prima etapă, mugurii rețelei viitoare apar neuniform [67] . Conectomul uman a fost compilat în termeni generali, oamenii de știință sunt ocupați să creeze un conectom universal. Modelarea creierului ca întreg nu a fost încă finalizată, dar secțiuni întregi ale acestuia au fost deja modelate [68] . Principala tendință a primei etape este răspândirea dispozitivelor purtabile cu biofeedback (BFB), electrocasnicele sunt conectate peste tot la Internetul lucrurilor , sistemele de realitate augmentată se răspândesc . Adâncimea de biți a convertoarelor analog-digitale este crescută la 32 de biți , ceea ce vă permite să creșteți gama dinamică a interfețelor. Problema transmiterii energiei electrice printr- o retea de calculatoare este in curs de rezolvare . Dispozitivele purtabile acumulează rețele de date mari, apare o nișă independentă de BigData biometrice [69] .

Apar primele mostre de mușchi artificiali, bioprotezele și exoscheletele sunt folosite pentru refacerea și îmbunătățirea abilităților umane. Au fost finalizate proiecte de comunicare fără voce precum Silent Talk . Farmaceutica începe să fie strânsă de bioelectronicămedicamentul. Dispozitivele purtabile sunt folosite în psihoterapie și munca în grup. Școlile de afaceri predau managementul stărilor mentale simple (relaxare, concentrare) [70] .

Agenții software personal inteligent se răspândesc și se îmbunătățesc treptat . Neurotehnologia intră pe piața animalelor de companie deoarece există mai puține restricții legale privind introducerea de noi soluții. Experiența interacțiunii cooperative ( crowdsourcing , consum în comun ) se acumulează treptat în economie, software-ul pentru lucrul în comun este îmbunătățit [71] .

Etapa a doua (2020–2030)

Există un prolog Neuronet, format din două direcții. În primul rând, este „ web-ul biometric ” ca o rețea de dispozitive care citesc parametrii fiziologici ai unei persoane [72] . Cartografierea creierului a fost deja finalizată, oamenii de știință au trecut la modelarea mai întâi a proceselor mentale individuale , apoi la recrearea stărilor mentale . Cercetătorii sunt interesați și de evoluția creierului și a „neurogenului” uman. Supraconductorii de înaltă temperatură au redus drastic costul magnetoencefalografiei (MEG), interfețele neuronale devin cu greu vizibile, pătrund în corpul uman și devine posibil să interacționeze cu zona inconștientă . Sistemele de realitate augmentată transmit nu numai imagini, ci și sunete, mirosuri, senzații tactile . Ieftinitatea interfețelor neuronale le face un standard general acceptat pentru interacțiunea om-calculator. Se conturează o piață de vânzare a datelor privind strategiile comportamentale, furnizată de producătorii de software pentru dispozitive purtabile [73] .

Multe sisteme ale corpului pot fi duplicate artificial: sistemul imunitar, sistemul nervos periferic, menținerea compoziției sângelui etc. Lista stărilor de conștiință modificate naturale studiate este în curs de completare . Apar stimulatoare automate de stări (în același timp, susțin departe de doar funcțiile de relaxare sau concentrare crescută), psihoterapia de grup folosește schimbul de emoții și au fost create sisteme de învățare accelerată . Traducere semantică implementată, apar primele precedente de descriere a semanticii neuronale. Poate apariția standardelor biologice electronice pentru lucrul cu date și protocoale adaptate proceselor subcelulare, utilizarea criptografiei cuantice nu este exclusă [74] .

În al doilea rând, vorbim despre „ web-ul colaborativ ” – un model organizațional care poate implica o persoană cu orice competență într-o comunicare ordonată, cu scop. Prin intermediul API-urilor standardizate, diverse rețele sociale sunt integrate în ceea ce poate fi descris drept „Rețeaua de rețele”. Sistemele tradiționale de control nu mai sunt capabile să gestioneze varietatea de semnale generate de Internetul lucrurilor. Metodologia sistemelor soft este în vogăși flexibilitate organizatorică, în sistemele de suport al interacțiuniirolul calculatorului ca mediator este în creștere. Pentru gestionarea riscurilor sunt utilizate sisteme informatice expert . Primele experimente Neuronet sunt în curs de desfășurare, crearea de neurocolectivități este solicitată în jocurile online masiv multiplayer [75] .

A treia etapă (2030–2040)

În acest stadiu apar focare cu drepturi depline ale Neuronetului și se răspândesc treptat [76] . Oamenii de știință acceptă teza despre socialitatea conștiinței, gândirii și psihicului, drept urmare trec de la modelarea creierului la modelarea colectivelor. Se încearcă asamblarea unui model de minte hibridă. Senzorii se apropie la scară nanometrică , pe lângă roboții de dimensiuni obișnuite, apar echipe de microroboți cvasi-vii . Neurointerfețele bazate pe MEG ( magnetoencefalografie ) sunt la fel de comune ca și astăzi[ când? ] telefoane mobile . Dispozitivele electronice încep să experimenteze concurența din partea interfețelor subcelulare optogenetice [77] .

Multe activități profesionale se desfășoară în stări modificate de conștiință și se construiesc tipuri artificiale de astfel de stări. Rețeaua semantică este completată de „biosemantică” (sub ea se înțeleg analogii semantici ai activității biosistemelor). Există protocoale pentru transferul de neurodate „brute”, apar primele precedente ale neurocomunităților. Baza unor astfel de comunități este exocortexul și oamenii, colectivitățile și agenții inteligenți uniți în jurul lui. În neurocolectivități, transferul direct al experienței devine posibil prin acordarea oamenilor, prin crearea experienței artificiale. Neuronetul ajută la rezolvarea conflictelor individuale și de grup [78] .

Etapa a patra (după 2040)

Neuronet acoperă întreaga zonă de comunicații [79] .

Infrastructură în funcție de țară

Statele Unite ale Americii

În 2001, Fundația Națională pentru Știință din SUA a propus așa-numitul. Inițiativa NBIC , unul dintre obiectivele căreia a fost îmbunătățirea persoanei [80] . Proiectele ulterioare au fost pași către implementarea acestuia. În 2008, DARPA a inițiat programul SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics) în valoare de 106 milioane USD pe o perioadă de 5 ani, care vizează scalarea tehnologiilor neuromorfe.la nivelul fiinţelor vii. La program au participat giganți ai calculatoarelor precum IBM (o divizie a IBM Research ) și Microsoft . În 2010-2015, Proiectul Human Connectome a fost realizat cu un buget de 100 de milioane de dolari, a cărui sarcină a fost să construiască o hartă a conexiunilor neuronilor creierului uman. În 2011, National Institutes of Health a finanțat 16.000 de granturi pentru neuroștiințe în valoare totală de 5,55 miliarde USD [81]

În 2014, în cadrul DARPA s-a format un departament de biotehnologie și a fost anunțat proiectul guvernamental BRAIN Initiative pentru perioada 2014-2024 , al cărui cost va fi de 300 de milioane de dolari anual [81] . Scopul celui mai recent proiect este de a înțelege creierul uman, de a găsi noi modalități de tratare și prevenire a bolilor neurodegenerative (cum ar fi boala Alzheimer , epilepsia și leziunile cerebrale ). Programul prevede participarea sectorului privat nu numai ca interpreți (cum ar fi Google X ), ci și în cheltuieli. Astfel, următoarele promisiuni au fost făcute de fundații private [82] :

  • Institutul Allen pentru Știința Creierului va oferi 60 de milioane de dolari anual pentru cercetarea activității creierului care duce la percepție și luarea deciziilor;
  • Institutul Medical Howard Hughes  - 30 de milioane de dolari pentru dezvoltarea de noi tehnologii pentru vizualizarea și înțelegerea modului în care informațiile sunt stocate și procesate în rețelele neuronale;
  • Institutul Salk pentru Studii Biologice  - 28 de milioane de dolari pentru a dezvolta o înțelegere profundă a creierului de la gene individuale la rețele neuronale și comportament;
  • Fundația Kavli  - 4 milioane de dolari anual pentru a extinde cunoștințele în tratamentul bolilor și afecțiunilor invalidante.

Europa

Proiectele europene au devenit o reacție la inițiativa americană NBIC. În același timp, Europa este interesată de perspectivele gerontologiei în cercetarea creierului , deoarece până în 2050, 28% din populația de 65 de ani și peste este așteptată pe Bătrânul Continent. Primul care a început în 2005 a fost un proiect comun al Școlii Politehnice Federale din Lausanne și IBM numit Blue Brain Project , dedicat modelării computerizate a neocortexului uman [83] . În prezent , în UE este în curs de desfășurare un proiect de coordonare între participanții cheie în cercetarea interacțiunii om-calculator BNCI Horizon 2020, care înlocuiește FutureBNCI realizat în 2010-2011 [84] . Apoi, Uniunea Europeană implementează propriul proiect al creierului uman în valoare de 1,2 miliarde de euro, care face parte din programul FET Flagships . Finanțarea acestuia este asigurată de cel de-al optulea program-cadru al UE pentru dezvoltarea cercetării științifice și a tehnologiei (2014-2020) [85] . [86] .

Un consorțiu lucrează la Universitatea din Twente ( Olanda ) pentru a crea un analog artificial al sinapsei neuromusculare pentru interacțiunea om-exoschelet. Laboratorul de Biorobotică al Universității Libere din Berlin este angajat în biomimetică  - oamenii de știință creează roboți după „modele” șerpilor , râmelor , peștilor și programează roiuri de roboți după modelele de albine [87] .

Asia

În Est, cele mai mari proiecte de cercetare sunt Proiectul Japanese Brain / MINDS de 10 ani și Proiectul Chinese China Brain de 5 ani (realizat de Universitatea Wuhan , Hugo De Garis a participat la acesta ) [88] . Din 1999, în China au fost susținute peste 50 de proiecte în direcția studierii creierului și a disfuncțiilor acestuia, iar în 2010 a fost formulat conceptul de „Brainnetome”, care acoperă 5 domenii de studiu a rețelelor neuronale ale creierului: identificarea; dinamica si caracteristicile; funcționalitate și disfuncție; baze genetice; imitație și modelare. În 2011, a fost lansat Planul de Cercetare pentru Circuitele Neurale ale Emoției și Memoriei, cu un buget de 200 de milioane RMB pe o perioadă de 8 ani. Academia Chineză de Științe a aprobat în 2012 programul de cercetare prioritar strategic „Proiectul Funcțional Connectome” în valoare de 300 de milioane de yuani pentru 5 ani (cu posibilitate de prelungire pentru 5-10 ani). Scopul programului este de a alcătui un atlas funcțional al rețelelor neuronale ale creierului pentru percepție, memorie, emoții și de a studia deficiențele acestora [89] .

În martie 2013, a fost lansat un proiect comun chino-australian pentru a crea un atlas cerebral de nouă generație „Brainnetome Atlas”, acesta angajează echipe de cercetare de la Institutul de Automatizare ( Beijing ) și Institutul pentru creier Queensland ( Universitatea din Queensland , Brisbane ) [90] ] . Doi ani mai târziu, o inițiativă tehnologică de inteligență artificială numită „China Brain” a fost propusă de șeful motorului de căutare Baidu , Robin Li . El crede că acesta ar trebui să fie un program guvernamental de aceeași scară ca și Apollo american . Inițiativa se va concentra pe domenii precum interacțiunea om-mașină, Big Data, vehicule autonome, diagnosticare medicală inteligentă, vehicule aeriene fără pilot, roboți de luptă [91] .

Rusia

În 2009, Rusia a anunțat crearea unui astfel de instrument de management al inovației în interacțiunea dintre stat, afaceri și știință ca platforme tehnologice [92] . Prima listă de 27 de platforme tehnologice a fost aprobată prin hotărârea Comisiei Guvernamentale pentru Înalte Tehnologii și Inovații din aprilie 2011 [93] . Printre platformele tehnologice s-a numărat și „Medicina viitorului”, în cadrul cărora a fost întocmit raportul analitic public „Neurotehnologii” [94] . Concluziile raportului au fost că este necesar să se studieze creierul ca structură, organ și funcționalitate [32] .

În ianuarie 2014, prim-ministrul Federației Ruse a aprobat prognoza de dezvoltare științifică și tehnologică pentru perioada până în 2030 , elaborată de Ministerul Educației și Științei din Rusia. Printre domeniile promițătoare ale cercetării științifice în domeniul medicinei și al îngrijirii sănătății, prognoza a inclus dispozitive de contact pentru interacțiunea celulelor cu sisteme artificiale; dispozitive electronice de control integrate pentru monitorizarea stării curente a corpului, inclusiv de la distanță; sisteme de vizualizare a structurii interne cu rezoluție ultra-înaltă [95] . O lună mai târziu, a fost formulată o listă de 16 sarcini științifice prioritare, inclusiv sarcina „Creier: funcții cognitive, mecanisme de neurodegenerare, ținte moleculare pentru diagnostic și tratament precoce”. Printre rezultatele așteptate ale finalizării sarcinii se numără crearea de interfețe creier-calculator, metode de neuroreabilitare mediată de robot și computer cu stimulare dirijată a creierului și dezvoltarea unui exoschelet [96] . Sarcina este coordonată de academicianul Mihail Ugryumov , șeful Laboratorului de Reglementări Nervose și Neuroendocrine al Institutului de Biologie a Dezvoltării al Academiei Ruse de Științe [32] .

După cum sa menționat mai sus, în 2015, Neuronet a fost inclus printre piețele cheie ale Inițiativei Naționale Tehnologice . Instrumentul principal pentru formarea NTI este previziunea . Metodologia de previziune implică faptul că viitorul nu este predeterminat și depinde de alegerea noastră în prezent. Pentru a influența viitorul, este necesară asamblarea subiectelor dezvoltării [97] . Astfel, previziunile sunt necesare nu atât pentru a face o prognoză, cât pentru a dezvolta o strategie comună de comportament de către participanții lor, adică pentru a forma subiectul dezvoltării [11] . Previziunea ar trebui să formeze o idee despre ce produse comerciale ar trebui să apară pe baza noilor tehnologii. După aceea, ar trebui să existe oameni interesați de perspectiva creării unor astfel de produse. În cele din urmă, aceste persoane ar trebui să formeze o cerere către oamenii de știință despre ce bariere tehnologice ar trebui eliminate pentru a crea produsele comerciale necesare [32] . Din punct de vedere organizațional, viitoarele subiecte ale dezvoltării sunt formalizate ca grupuri de lucru NTI. Grupul de lucru pe piața Neuronet a fost condus de Andrey Ivashchenko , Președintele Consiliului de Administrație al Centrului ChemRar pentru Tehnologii Înalte . De asemenea, au fost create subgrupuri pe neurointerfețe (conduse de șeful companiei de neuromatică Vladimir Statut), neurofiziologie (deja menționat Maxim Patrushev ), neurosemantică (prim-prorector al Institutului de Tehnologie din Moscova Evgeny Pluzhnik) [98 ] .

În prezent, cercetările legate de neurocomunicații sunt efectuate de următoarele centre de cercetare: Institutul de Activitate Nervosă Superioară și Neurofiziologie al Academiei Ruse de Științe ( G. A. Ivanitsky și A. A. Frolov ), Institutul de Probleme Medicale și Biologice al Academiei Ruse de Științe , Institutul al creierului uman numit după N. P. Bekhtereva Academia Rusă de Științe , Institutul de Fiziologie Evolutivă și Biochimie numit după I.M. Sechenov RAS , Centrul NBICS al Centrului Național de Cercetare „Institutul Kurchatov” , Centrul Științific de Neurologie al Academiei Ruse de Științe Medicale , Cercetare Institutul de Biologie Moleculară și Biofizică al Filialei Siberiene a Academiei Ruse de Științe Medicale, Laboratorul de Neurofiziologie și Interfețe Neurocalculatoare al Universității de Stat din Moscova ( A. Ya. Kaplan ), Institutul de Cercetare A. B. Kogan de Neurocibernetică al Universității Federale de Sud (B. M. Vladimirsky) și V. N. Kiroy ), Laboratorul de Neurofiziologie a Realității Virtuale al Universității ITMO (Yu. E. Shelepin), Laboratorul de Sisteme Informaționale Neuroimitatoare și Neurodinamică » Universitatea de Stat Nijni Novgorod numită după N. I. Lobachevsky , Institutul de Mașini de Control Electronice numit după I. S. Bruk [99] ] [100] . Separat, trebuie menționate proiectele NeuroG aflate în derulare , dedicate dezvoltării de dispozitive non-invazive pentru recunoașterea modelelor [30] , și ingineriei inverse a creierului efectuate de echipa mișcării Rusia 2045 ( V. L. Dunin-Barkovsky ) [101] ] .

Riscuri

Tehnofobia este o parte integrantă a culturii moderne, inclusiv a cinematografiei [102] . De asemenea, tehnologiile de neurocomunicații nu au scăpat de critici, care se concentrează asupra următoarelor posibile probleme:

Răspunsul criticilor se bazează pe ideea că o persoană nu este doar ceea ce este acum, ci și ceea ce poate fi. De exemplu, se poate face referire la practica psihoterapiei de grup și în special la scrierile lui Kurt Lewin , care a văzut tulburările de personalitate ca rezultatul și manifestarea relațiilor perturbate cu alte persoane și mediul social. Levin credea că cele mai eficiente schimbări au loc în interacțiunea de grup, iar Neuronetul este doar un mediu de comunicare în care barierele din calea percepției sunt îndepărtate [107] . În special, nu se poate exclude faptul că formarea Neuronetului va duce la schimbări sociale care reduc riscurile exprimate [108] .

Note

  1. ↑ Ashby W. Introduction to Cybernetics = An Introduction to Cybernetics. — Ed. a II-a. - Londra: Chapman & Hall , 1957. - P. 271-272. — 295p.
  2. ↑ Licklider, J. Man -Computer Symbiosis  //  IRE Transactions on Human Factors in Electronics: Journal. - IRE , 1960. - Martie ( vol. HFE-1 ). - P. 4-11 .
  3. ↑ Engelbart D. Augmenting human intellect: A conceptual framework . Proiectul SRI nr. 3578  (engleză) (pdf) . SRI International (octombrie 1962) .  — Raport de sinteză. Consultat la 17 septembrie 2015. Arhivat din original la 28 ianuarie 2021.
  4. ↑ Vidal J. Toward   direct brain-computer communication // Annual Review of Biophysics and Bioengineering  : journal. - Anual Reviews , 1973. - Vol. 2 . - P. 157-180 . — ISSN 1936-122X .
  5. ↑ Interfețe neuronale: de la hârtie fotografică la neuropraf . Blogul companiei Hackspace Neuron . Habrahabr (3 iunie 2015). Consultat la 14 septembrie 2015. Arhivat din original la 5 septembrie 2015.
  6. ↑ Neurotehnologii, 2014 , p. 17.
  7. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 220.
  8. ↑ Jones Ch. B. Minte fragilă   și slabă: provocări pentru conștiința globală emergentă // Journal of Futures Studies  : jurnal. - Taipei, Taiwan: Universitatea Tamkang , 2006. - Mai ( vol. 10 , nr. 4 ). — P. 6 . — ISSN 1027-6084 . Arhivat din original la 1 aprilie 2012.
  9. ↑ Turchin V.F. , Joslin K. Cybernetic Manifesto // Phenomenon of Science: A Cybernetic Approach to Evolution . - Ed. a II-a. — M. : ETS, 2000. — 368 p. — ISBN 5-93386-019-0 .
  10. ↑ Kyriazis M. Sistemele de neurologie în atenție: de la creierul uman la cel global?  (ing.)  = Neuroștiința sistemelor în atenție: de la creierul uman la creierul global? // Frontiers in Systems Neuroscience : jurnal. — Lausanne, Elveția, 2015. — Vol. 9 . - doi : 10.3389/fnsys.2015.00007 .
  11. ↑ 1 2 3 4 5 Tulinov, 2015 .
  12. ↑ Heylighen F. Conceptions of a Global Brain: An Historical Review // Evolution : Cosmic, Biological, and Social / Ed. de L. Grinin et al. - Volgograd: Uchitel, 2011. - P. 281-283. — 296p. — ISBN 978-5-7057-2784-1 .
  13. ↑ Nicolelis M. 13. Înapoi la stele // Dincolo de limite: noua neuroștiință a conectării creierului cu mașinile - și cum ne va schimba viața. — Ed. I. - N. Y. : Times Books , 2011. - 353 p. — ISBN 978-1250002617 .
  14. ↑ 1 2 Pais-Vieira M. și colab. Construirea unui dispozitiv de calcul organic cu creiere multiple interconectate  (engleză)  // Rapoarte științifice  : jurnal. — Londra: Nature Publishing Group , 2015. — 9 iulie ( nr. 5 ). — ISSN 2045-2322 . - doi : 10.1038/srep11869 .
  15. ↑ Abordări, 2015 , p. 33.
  16. ↑ Wang, Brian L. Timeline AI, Robotics and Sensors everywhere  (în engleză) , Next Big Future (15 august 2012). Arhivat din original pe 19 septembrie 2015. Preluat la 16 septembrie 2015.
  17. ↑ Wang, Brian L. Google dezvoltă inteligența artificială pentru a identifica o pisică , Next Big Future  ( 26 iunie 2012). Arhivat din original pe 16 septembrie 2015. Preluat la 16 septembrie 2015.
  18. ↑ Ross R. Russian millionaire takes artificial intelligence to the next level  (engleză)  = Russian millionaire taking artificial intelligence to the next level // Newsweek  : magazine. - 2015. - 18 aprilie. — ISSN 0028-9604 .
  19. ↑ Schukin, 2014 , p. 66.
  20. ↑ 1 2 Morov, 2014 , p. 73.
  21. ↑ Samakhova I. Saga despre previziune . Polit.ru (1 noiembrie 2012). Consultat la 15 octombrie 2015. Arhivat din original la 25 octombrie 2015.
  22. ↑ Konstantinov A. Creierul din mașină  // Reporter rus  : revistă. - M. , 2013. - 20 martie ( Nr. 11 (289) ).
  23. ↑ Kurzweil, 2005 .
  24. ↑ Ambrosio J. Kurzweil   : Brains will extend to the cloud // Computerworld :  Journal. - Framingham, Massachusetts: International Data Corporation , 2012. - 3 octombrie. — ISSN 0010-4841 .
  25. ↑ Yasinovskaya E. Unde plutește viitorul . STRF.ru ​​​​(14 august 2013). Consultat la 17 septembrie 2015. Arhivat din original la 6 octombrie 2015.
  26. ↑ Tarasevich G., Konstantinov A. Nu e nevoie de școală mâine  // Reporter rus  : jurnal. - M. , 2013. - 29 august ( Nr. 34 (312) ).
  27. ↑ Sobolevskaya O. Pașaportul de competențe va înlocui o diplomă universitară . OPEC.ru. _ Școala Superioară de Științe Economice (21 octombrie 2013). Consultat la 14 septembrie 2015. Arhivat din original la 5 octombrie 2015.
  28. ↑ Experți de renume mondial au discutat despre viitorul neuroștiințelor și neurotehnologiilor la seminarul RVC . Comunicat de presă . Russian Venture Company (21 octombrie 2014) . Consultat la 14 septembrie 2015. Arhivat din original la 25 septembrie 2015.
  29. ↑ 1 2 3 4 5 Mitin, 2014 .
  30. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Gubailovsky, 2014 .
  31. ↑ Abordări, 2015 .
  32. ↑ 1 2 3 4 5 6 Ponarina, 2015 .
  33. ↑ Konstantinov A. Intră în viitor  // Reporter rus  : revistă. - M. , 2015. - 11 iunie.
  34. ↑ Noskova E. Afaceri care nu există  // Rossiyskaya gazeta  : ziar. - M. , 2015. - 8 iulie.
  35. ↑ 1 2 Mamontov D. În imagine și asemănare  // Popular Mechanics  : Journal. - 2014. - Decembrie ( Nr. 146 ).
  36. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 179, 255-262.
  37. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 186.
  38. ↑ Zherebina E. A. Problema scepticismului lingvistic în linguo-filosofia modernismului timpuriu  // Proceedings of the Russian State Pedagogical University named after A. I. Herzen: journal. - M . : RSPU numită după A. I. Herzen , 2014. - Numărul. 169 . - S. 70-77 . — ISSN 1992-6464 .
  39. ↑ Neurotehnologii, 2014 , p. 5-6, 70.
  40. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 102, 259.
  41. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 235.
  42. ↑ Abordări, 2015 , p. 17.
  43. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 109-112, 191, 221.
  44. ↑ Morov, 2014 , p. 85.
  45. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 71, 94.
  46. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 254.
  47. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 187, 240-243.
  48. ↑ Morov, 2014 , p. 36.
  49. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 164-165.
  50. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 243-244.
  51. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 214, 220.
  52. ↑ LJ-autorailev  ≡ Levenchuk AI Neuronet puternic și slab . LiveJournal (26 noiembrie 2013). Preluat: 12 octombrie 2015.
  53. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 222.
  54. ↑ Abordări, 2015 , p. 47-50.
  55. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 121-123, 132.
  56. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 223.
  57. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 167.
  58. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 126, 139, 246.
  59. ↑ Abordări, 2015 , p. 55.
  60. ↑ 1 2 Krakovetsky, 2015 .
  61. ↑ Ceklețov V.V. Interfețe emergente dinamice ale sistemelor sociotehnice complexe  // Probleme filozofice ale tehnologiei informației și spațiului cibernetic: jurnal. - Pyatigorsk, 2015. - Nr. 1 . - S. 77 . — ISSN 2305-3763 . doi : 10.17726 /philIT.2015.9.1.1.18 .
  62. ↑ Abordări, 2015 , p. zece.
  63. ↑ Morov, 2014 , p. 75, 79.
  64. ↑ Kurzweil, 2014 .
  65. ↑ Morov, 2014 , p. 71.
  66. ↑ Abordări, 2015 , p. cincizeci.
  67. ↑ Abordări, 2015 , p. 4, 50-52.
  68. ↑ Abordări, 2015 , p. optsprezece.
  69. ↑ Abordări, 2015 , p. 9, 12, 22-23, 29-30.
  70. ↑ Abordări, 2015 , p. 14-16, 37.
  71. ↑ Abordări, 2015 , p. 16, 26-28, 35.
  72. ↑ Abordări, 2015 , p. 3, 53-55.
  73. ↑ Abordări, 2015 , p. 14-18, 22, 29-36.
  74. ↑ Abordări, 2015 , p. 12, 23, 36-37.
  75. ↑ Abordări, 2015 , p. 9, 26, 53-55.
  76. ↑ Abordări, 2015 , p. 4, 56-57.
  77. ↑ Abordări, 2015 , p. 14-18, 23, 36.
  78. ↑ Abordări, 2015 , p. 10, 13, 26, 28, 31, 37.
  79. ↑ Abordări, 2015 , p. 4, 50, 57.
  80. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 96.
  81. ↑ 1 2 Abordări, 2015 , p. 41-42.
  82. ↑ Neurotehnologii, 2014 , p. 32-35.
  83. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 101-102, 150, 218.
  84. ↑ Abordări, 2015 , p. 41.
  85. ↑ Abordări, 2015 , p. 42.
  86. ↑ Neurotehnologii, 2014 , p. 31, 36-37, 250.
  87. ↑ Abordări, 2015 , p. 38.
  88. ↑ Abordări, 2015 , p. 12, 42.
  89. ↑ Neurotehnologii, 2014 , p. 31, 35-36.
  90. ↑ Neurotehnologii, 2014 , p. 36.
  91. ↑ Proiectul Perez B. „China brain” caută finanțare militară în timp ce Baidu face planuri de inteligență artificială  (engleză)  // South China Morning Post  : ziar. - Hong Kong, 2015. - 3 martie.
  92. ↑ Morgunova E. Intră în format. Experții încearcă să andocheze platformele tehnologice cu sistemul existent de suport științific și tehnologic  // POISK : ziar. - M. : RAN , 2011. - 18 martie ( Nr. 10-11 ). Arhivat din original pe 5 martie 2016.
  93. ↑ Mayer B. O. Platforma tehnologică „Educație”: analiză ontologică  // Buletinul Universității Pedagogice de Stat din Novosibirsk: jurnal. - Novosibirsk, 2012. - T. 6 , nr. 2 . - S. 36-37 . — ISSN 2226-3365 .
  94. ↑ Neurotehnologie, 2014 .
  95. ↑ Dmitri Medvedev a aprobat prognoza dezvoltării științifice și tehnologice a Federației Ruse pentru perioada până în 2030, elaborată de Ministerul Educației și Științei din Rusia . Guvernul Federației Ruse (20 ianuarie 2014). Preluat la 24 septembrie 2015. Arhivat din original la 25 septembrie 2015.
  96. ↑ Despre sarcini științifice prioritare, a căror soluție necesită utilizarea capacităților centrelor federale pentru utilizarea colectivă a echipamentelor științifice . Ordinele și executarea lor . Guvernul Federației Ruse (8 februarie 2014) . Preluat la 24 septembrie 2015. Arhivat din original la 25 septembrie 2015.
  97. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 53-54, 74-76.
  98. ↑ Neuronet este cel mai futurist grup de lucru Foresight Fleet 2015 care generează cel mai mare interes . Companie rusă de risc . Facebook (19 mai 2015). Preluat: 15 septembrie 2015.
  99. ↑ Neurotehnologii, 2014 , p. 19, 43-44, 48-49.
  100. ↑ Abordări, 2015 , p. 34, 42-46.
  101. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 150-157.
  102. ↑ Bettridge D. De ce, Robot? 80 de ani de tehnofobie la Hollywood  (engleză)  // The Week  : revistă. - 2014. - 25 iulie. — ISSN 1533-8304 .
  103. ↑ Dorrier J. The Future of Crime: Smartphone Tracking, Neurohacking, and AI Assisted Murder  // Forbes  : Journal  . - Jersey City, 2015. - 15 februarie. — ISSN 0015-6914 .
  104. ↑ Morov, 2014 , p. 74.
  105. ↑ 1 2 Dubrovsky, 2013 , p. 68.
  106. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 69, 234-235.
  107. ↑ Morov, 2014 , p. 86.
  108. ↑ Dubrovsky, 2013 , p. 224-225.

Literatură

Lectură recomandată

Link -uri