Неужели мы должны ломать черепа, чтобы влезть друг другу в головы?

Взгляните на последнее увлечение Кремниевой долины: мозг. Этот ключевой орган ускользнул от физиков, биологов, психологов, философов и религиоведов. Огромный массив знаний был построен вокруг разума, но мы так мало знаем о том, как на самом деле работает мозг. Наши ограниченные знания о мозге вдохновили компьютерных ученых на создание глубоких сетей - инструмента, который может обучать компьютеры обучению путем выявления и установления закономерностей в больших объемах данных. Этот искусственный интеллект продвинулся до такой степени, что многие ученые считают, что искусственный интеллект превзойдет человеческий интеллект через пару десятилетий. Чтобы не допустить, чтобы люди попадали под влияние роботов-повелителей, технологические предприниматели Брайан Джонсон и Илон Маск намеревались дополнить человеческий интеллект искусственным интеллектом с помощью ядра и Neuralink соответственно, понимая, как мозг интерпретирует и генерирует сигналы, представляющие воспоминания, чувства, эмоции, двигательные функции и наше самоощущение.

Брайана и Илона консультируют современные ведущие ученые, такие как Тед Бергер и Филип Сабес, которые взломали нейронный код, хирургически имплантировав электроды в живой мозг, чтобы прислушиваться к срабатыванию отдельных нейронов. Мигель Николелис и Джон Донохью были одними из первых, кто управлял машинами напрямую мысленно. Начиная с десятилетий назад, они имплантировали живым обезьянам набор из примерно 100 электродов, которые отправляли нейронную активность в компьютер, который отображал схемы стрельбы с движениями ближайшей роботизированной руки. Обезьяны научились контролировать свои мысли для достижения желаемого движения руки; а именно, чтобы прихватить вкусности. Эти массивы позже были имплантированы парализованным парам, чтобы они могли управлять курсорами на экранах и роботизированными руками.

Эта работа привлекла международное внимание, когда парализованный паралич нижних конечностей был запланирован перед началом чемпионата мира 2014 года с использованием технологии, разработанной группой Николелиса, что является значительным шагом вперед по сравнению с предыдущими исследованиями на обезьянах. Однако общий подход страдает тремя фундаментальными недостатками: 1) он требует опасной, потенциально смертельной хирургической процедуры, 2) возможное скопление рубцовой ткани возле электродов со временем снижает точность сигнала, требуя регулярного хирургического вмешательства, и 3) модели должны быть обучены для каждого человека, поэтому универсального решения не существует. Хотя потребители были бы готовы обучать интерфейс, если бы ценностное предложение было достаточно сильным, очень немногие были бы заинтересованы в том, чтобы вскрыть голову.

Инвазивный характер этой технологии ограничил ее развитие на людях парализованными, парализованными и тяжелыми эпилептиками. Ученым, разрабатывающим эту технологию, требуется доступ к огромным объемам финансирования, хирургов и доступ к этой скудной группе пациентов, которые могут быть подопытными. Даже такой прогресс научного сообщества, учитывая эти стесненные обстоятельства, внушает благоговение! Представьте себе прогресс, которого достигла бы информатика, если бы сообщество разработчиков ограничивалось несколькими десятками компьютеров! Этот дефицит вызывает вопрос: как можно обучить глубокие сети вставлять мысли и принимать команды непосредственно из нашего мозга, если наборы данных будут такими маленькими? Можно ли взломать нейронный код, не взламывая череп?

Как насчет другого подхода: такого, в котором мы используем существующие высокоточные связи с мозгом? Наши чувства обоняния, вкуса, осязания, зрения и звука так же жестко встроены в мозг, как USB-порты подключены к процессорам. К сожалению, у этих интерфейсов низкая пропускная способность. Чтобы общаться на новом языке, могут потребоваться годы видения, слушания и практики. Наши эмоции в ответ на видение любимого человека или прослушивание этой особенной песни являются результатом многих часов, если не месяцев опыта, полученного всеми нашими органами чувств. Как мы можем «внедрить» эти знания и опыт или «экспортировать» эти эмоции и выражения в одно мгновение, так же просто, как загрузив приложение на наши телефоны или загрузив вложения по электронной почте?

По аналогии с нейронными сетями, в которых мы не стремимся понять лежащие в основе значения в различных слоях нейронов, а заботимся о вводе и выводе, можем ли мы обучать сети, чтобы стимулировать одно, или комбинацию наших органов чувств, чтобы запечатлеть опыт, способность, интуиция или даже альтернативное ощущение себя в нашем сознании? Или, наоборот, можно ли обучить нейронные сети распознавать мельчайшие движения и подергивания наших глаз, конечностей, оксигенацию крови или другие биологические сигналы и преобразовывать их в переживания или выражения? Как и в случае с автономными автомобилями, где новые автомобили, сходящие с конвейера, будут извлекать выгоду из знаний, собранных на бесчисленных километрах, проеханных существующими автономными автомобилями, могут ли люди получить выгоду и от других людей?

Например, новорожденные младенцы, обремененные программированием, которому миллионы лет, начинают свою жизнь пещерными людьми и полагаются на родителей, чтобы адаптироваться к современному обществу в годы, предшествующие взрослой жизни. Родительское руководство осуществляется через устные слова, письменный текст, но, что наиболее важно, наблюдение за поведением родителей друг с другом и с другими людьми. Все это приходит в мозг младенцев через их органы чувств. Хотя большинству детей нужно 18 лет, чтобы стать взрослыми, многим нужно достичь 20-летнего возраста, чтобы повзрослеть (по крайней мере, большинству мужчин), поскольку требуется время, чтобы сформировать способность моделировать последствия действий, сопереживать другим и изучать основы. необходимы для функционирования в современном обществе.

Узрите будущее: младенцы извлекают выгоду из совокупности людей и искусственного интеллекта при рождении и на протяжении всей своей жизни. Все люди одинаково «умны», и наиболее щедро вознаграждаются те, кто творчески применяет эту «предустановленную» мудрость и интуицию. Это резко контрастирует с сегодняшним днем, когда у нас есть обратная связь через Интернет со скоростью терабайтов в секунду и гигабайты в секунду, поступающие на наши телефоны, но мы все еще должны читать, смотреть и слушать; который сегодня имеет пропускную способность порядка байтов в секунду. Давайте найдем способ объединить наши естественные чувства и управлять ими для создания высокоскоростной связи с нашим мозгом. Мы будем использовать эту ссылку для обучения глубоких сетей, которые вставляют желаемые воспоминания и приобретают желаемые выражения с помощью наших существующих органов чувств, связывая их с нашими смартфонами и загружая в Интернет. Представьте себе публикацию в Twitter или Instagram Stories, даже не касаясь своего телефона и не разговаривая с ним.

Концепция построения высокоскоростного канала связи через среду (то есть наши нервы), которая была повсеместно принята как «медленная», не нова. Мы приняли схемы модуляции, начиная с множественного доступа с временным разделением (по очереди), до множественного доступа с частотным разделением (разбиение частот на каналы), до множественного доступа с кодовым разделением (смешивание сигнала со специальными кодами, чтобы его можно было уловить). желаемым слушателем, в то время как другие слушатели видят это как белый шум). DSL, или цифровые абонентские линии, является простым примером множественного доступа с частотным разделением каналов: можно передавать данные со скоростью мегабит в секунду по воздуху или по тому же медному проводу, который Александр Грэм Белл проложил в зданиях для передачи голоса. Я уверен, что многие из вас помнят времена модемов с коммутируемым доступом, когда компьютеры использовали один и тот же узкочастотный канал для передачи голоса. Набор номера был не только медленным: невозможно было позвонить, одновременно подключившись к Интернету. Напротив, подход с множественным доступом позволяет нам вести телефонные разговоры, пока данные загружаются по тем же проводам. Тот же самый основной принцип множественного доступа позволяет нашим микроволновым печам, беспроводным телефонам и ноутбукам использовать один и тот же беспроводной спектр.

Можем ли мы расширить полосу пропускания наших чувств, как в случае радиоволн и медных витых пар? Можем ли мы смотреть на изображение и добровольно, не нарушая изображения, передать основное сообщение и повлиять на него в нашем сознании? Мы уже смотрим на изображения и активируем воспоминания, полученные всеми органами чувств в результате воспоминаний о каком-то опыте. Например, мы смотрим на фотографию любимого человека и слышим его голос, бабочки у нас в животе, видя их улыбки. Мы переживаем хорошие и плохие моменты, проведенные вместе, и то, что мы извлекли из этих моментов, - все из изображений. Можем ли мы использовать один и тот же процесс, возможно, объединив несколько органов чувств, чтобы неявно и быстро передать эти переживания? И наоборот, художники рисуют изображения, пишут рассказы, составляют танец и создают музыку, чтобы выразить себя, ударяя своим телом о холсты, клавиатуру и инструменты. Есть ли более эффективные средства выражения путем взлома нашего нейронного кода?

Я считаю, что если достаточное количество невероятно талантливых людей решат расширить диапазон наших чувств, мы произведем революцию в способах получения информации и самовыражения. Этот инструмент будет таким же революционным, как изображения пещер, письменного слова и телефона. Требуются учредители!

Шахин Фарши - партнер Lux Capital, с которой он связывает свой мозг и финансирует аппаратные средства, робототехнику, искусственный интеллект и космические стартапы. Следуйте за ним в Twitter: @ farshchi