Автор: Алексей Костенков. Недавние эксперименты учёных Гарвардского университета и инженеров Samsung по созданию нейроморфных чипов вновь напомнили о старой идее: можно ли соединить человеческий мозг и компьютер напрямую? Примерно как в классике киберпанка, «Нейроманте», «Матрице» и «Ghost in the Shell»: всовываешь в имплантированный разъём штекер, и заходишь в компьютерную сеть мозгом, без посредства глаз и пальцев. Откуда скачиваешь, скажем, умение ездить на скейтборде и разговаривать на языке маори.

Два с половиной года тому назад мы с Полиной Нескучной тоже заинтересовались вопросом хотя бы теоретической возможности выучить кун-фу или управление вертолётом, загрузив его «прямо в мозг». Поэтому взяли для портала Warhead.su интервью о перспективах нейроинтерфейсов, brain-computer interface (BCI): у молекулярного биолога Ирины Якутенко, нейробиолога Светланы Ястребовой, и конгитивиста, популяризатора науки Аси Казанцевой. С ним можно ознакомиться по ссылке тут.

Ну а я вкратце перескажу то, к каким выводам тогда пришли специалисты – и добавлю некоторое количество появившейся с тех пор новой информации.

Пока что выводы эти, прямо скажем, не очень утешительные.

Да, и человеческий мозг, и компьютерное устройство – это вычислительные системы, но организованы они совершенно разным образом. Живой мозг человека – аналоговый компьютер, выстроенный на запредельно сложной системе связей десятков миллиардов нейронов.

Он организован принципиально иначе, нежели классическое «цифровое» компьютерное устройство, работающее с помощью созданных людьми программных кодов, принципиально понимаемых и воспроизводимых даже в случае весьма кривого и причудливого написания.

Как именно организовано записывание, хранение и обработка информации в живой нейросети в наших головах — мы до сих пор имеем очень смутное представление. Да, какие-то общие данные об активности зон мозга при определённой деятельности, научении и воспроизведении навыков, можно «снять» посредством МРТ, шапочек из фольги с электродами, электроэнцефалограмм. Да, уже есть понимание, что моторные и когнитивные навыки записываются по-разному.

Но, до понимания того, в каких именно группах нейронов записывается информация, как именно она кодируется и считывается — пока что очень далеко. Мы не имеем представления о том, что именно и куда подключать, и в каком формате это считывать или передавать.

Хуже того, степень сложности информационной системы внутри нашего черепа такова, что невозможность «вскрытия» её работы может носить фундаментальный характер. Между десятками миллиардов нейронов мозга – триллионы связей. Каждый человеческий мозг, даже очень тупого человека — это нейросеть поразительной сложности.

А ведь даже созданные учёными и инженерами искусственные нейросети до сих пор в значительной степени остаются «чёрными ящиками». Да, мы приблизительно понимаем логику их работы, мы можем с той или иной вероятностью предугадать, что получим на выходе, как она будет действовать — но у нас нет точного понимания, что именно происходит между вводом в неё информации и тем, что получаем на выходе.

Происходящие в сколько-то серьёзной искусственной нейросети процессы крайне сложны, хаотичны, непредсказуемы. Да, базовый уровень того, как это работает на элементарных шагах, на уровне обмена информацией между слоями вполне понятен — но дальше начинается обвальное нарастание сложности процессов. Для их точного анализа и воспроизведения в классической «цифре» нужны огромные вычислительные мощности. Проблемой оказывается даже банально отследить и зафиксировать всё происходящее.

В случае с человеческим мозгом проблема оказывается сложнее на многие порядки.