Neuronet

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 25. september 2021; checks kræver 8 redigeringer .

Neuronet ( eng.  NeuroNet , NeuroWeb , Brainet ) eller Web 4.0  er et af de foreslåede stadier i udviklingen af ​​World Wide Web , hvor interaktionen mellem deltagere (mennesker, dyr, intelligente agenter) vil blive udført efter principperne om neurokommunikation . Det forventes at erstatte Web 3.0 omkring 2030-2040 .

Historie

De ideer, som Neuronet-konceptet er baseret på, går mere end et årti tilbage. Først og fremmest taler vi om muligheden for at forbedre menneskelig intelligens i analogi med stigende fysisk styrke , udtrykt af William Ashby i "Introduction to Cybernetics" (1956) [1] og derefter udviklet af Joseph Licklider i artiklen "Human- Computer Symbiosis" (1960). ) [2] og Douglas Engelbart i rapporten "Supplementing human intelligence: a conceptual framework" (1962) ind i begrebet exocortex  , et informationsbehandlingssystem eksternt for mennesker [3] . I 1973 brugte Jacques J.  Vidal begrebet hjerne-computer interface for første gang i artiklen "Mod en direkte forbindelse mellem hjernen og en computer", og i 1998 implanterede Phillip Roy BakayBakayRoyogKennedy Emory University i Atlanta den første sådan grænseflade på en patient ved navn Johnny Ray [ 5] [ 6] .   

For det andet taler vi om udsigten til en global hjerne., ideen om hvilken går tilbage til samlingen af ​​historier af H. G. Wells "The World Brain " (1936-1938). Lidt senere formulerede Pierre Teilhard de Chardin , der udviklede ideen om Edouard Leroy om noosfæren , i "The Phenomenon of Man " (1938-1940) begrebet Omega-punktet  - det øjeblik, hvor den samlede menneskelige bevidsthed vil form til en form for højere bevidsthed [7] . Valentin Turchin introducerede i bogen "The Phenomenon of Science: A Cybernetic Approach to Evolution" (1973) begrebet et evolutionskvante  - en metasystemovergang[8] . Som et resultat af en af ​​disse overgange vil den fysiske integration af individuelle nervesystemer med skabelsen af ​​potentielt udødelige menneskelige supervæsener blive mulig [9] . Den første videnskabelige publikation om emnet var artiklen af ​​Gottfried Mayer-Kress og  Kathleen Barczys " Den  globale hjerne som en struktur, der udvikler sig fra det verdensomspændende computernetværk, og implikationerne af denne konklusion for modellering" (1995). Siden 2013 har der været eksperimenter med muligheden for direkte hjerne-til-hjerne kommunikation (Sam A. Deadwyler et al., Miguel Pais-Vieira et al., Carles Grau et al., Rajesh PN Rao et al.) [10 ] [11] [12] .

I 2011 foreslog den velkendte skaber af neurocomputer-grænseflader, brasilianske Miguel Nicolelis , i sin bog Beyond boundaries :  den nye neurovidenskab om at forbinde hjerner med maskiner - og hvordan det vil ændre vores liv , ordet "Brainet" til navnet på fremtidigt hjernenetværk "( engelsk  Brainet , brain-net ) [13] [14] [15] . Udtrykket "neuronet" ( eng.  neuronet , neuro-net ) blev oprindeligt brugt til at henvise til kunstige neurale netværk [16] [17] [18] . En ny forståelse af det som navnet på den næste generation af det globale kommunikationsnetværk efter det semantiske web begyndte at tage form i Rusland siden 2012 [19] [20] . Især i denne forstand blev Neuronet nævnt i november samme år på Polit.ru [21] , og i marts 2013 i en artikel af magasinet Russian Reporter dedikeret til aktiviteterne for deltagere i Rusland 2045- bevægelsen, med reference til den amerikanske fremtidsforsker Raymond Kurzweil [22] . Kurzweil talte på en TED-konference i februar 2005 , og forudsagde, at i 2029 vil mennesket begynde at smelte sammen med teknologi [23] . Og under en tale på DEMO-konferencen i Santa Clara (Californien) i oktober 2012 talte han om den fremtidige udvidelse af hjernekapaciteter gennem cloud computing , det vil sige om exocortex [24] . I august 2013 blev udtrykket Neuronet udtrykt af professor ved Moskva School of Management Skolkovo Pavel Luksha ved fremsynsflåden udført af Agenturet for Strategiske Initiativer (ASI) [25] , samt under præsentationen af ​​resultaterne af uddannelsen 2030 fremsynsprojekt [ 26] [ 27] .

Den 16. oktober 2014 på kontoret for Russian Venture Company (RVC) blev der afholdt et ekspertseminar "Roadmap of Neuronet" med deltagelse af Stephen Dunne  , direktør for Starlab Neuroscience Research; Karen Casey , grundlægger af  Global Mind Project; Randal A. Kuhne , administrerende direktør for Carboncopies.org videnskabsfonden og grundlægger af NeuraLink Co.; Mikhail Lebedev, seniorforsker, Center for Neuroteknik, Neurobiologiafdelingen, Duke University Medical Center (M. Nicolelis lab); Evgeny Kuznetsov, vicegeneraldirektør for RVC. Seminaret blev ledet af medstifterne af den russiske neuronetgruppe Pavel Luksha og Timur Shchukin , samt lederen af ​​RVC Innovation Ecosystem Development Service Georgy Gogolev [28] [29] [30] .

På vegne af ASI udarbejdede gruppen "Constructors of Practice Communities" en rapport om fremtidige neuromarkeder [31] [32] . Den 1. juli 2015 blev Ruslands præsident præsenteret for den første rapport om National Technology Initiative (NTI), et langsigtet program, der skal sikre Ruslands lederskab på globale teknologimarkeder inden 2035. Dagen før, i maj samme år, var Neuronet blandt de 9 NTI-markeder, der blev diskuteret under den næste Foresight Fleet. ASI og RVC bør gennemføre en undersøgelse af NTI -køreplanen for Neuronet-markedet og koordinere den med de føderale udøvende myndigheder inden 1. januar 2016 [11] [33] [34] .

Beskrivelse

Baggrund

Kommunikationsineffektivitet

Den første forudsætning er uoverensstemmelsen mellem det høje potentiale i den menneskelige hjerne og tilstanden af ​​de organer , der er ansvarlige for informationsudvekslingen af ​​en person med det ydre miljø. På den ene side er hjernen meget mere effektiv end en computer : For fuldt ud at simulere hjernens funktion kræves en supercomputer , der forbruger cirka 12 GW, mens selve hjernens strømforbrug kun er cirka 20 W [35] . På den anden side bruges hjernen ineffektivt, hvilket fremgår af menneskespecifikke fejl i kommunikationen (støj) forårsaget af forskellige årsager (fysiologiske, psykologiske støj, semantiske og sociokulturelle barrierer). En vigtig perceptionsbarriere er et uudviklet billede af verden på grund af mangel på eksperimentel viden [30] [36] . Ifølge Pavel Luksha ville kommunikationskvaliteten stige, hvis det blev muligt at overføre livserfaring fra hjerne til hjerne direkte [29] (dette forslag svarer til TRIZ- ideen om et ideelt slutresultat). Kvaliteten af ​​beslutningstagningen ville også stige, hvis en speciel enhed ville forstærke signalerne fra hjernens " fejldetektor ", når en persons følelsesmæssige tilstand forhindrer dem i at fange dem [11] . Særligt skal nævnes kommunikationsfejl forårsaget af tale : i sprogfilosofien var der endda en retning af sproglig skepsis ( Hugo von Hofmannsthal ), som nægtede sproget evnen til at udtrykke [37] [38] .

En af grundene til kravet om at øge effektiviteten af ​​interaktionen mellem hjernen og det ydre miljø er behovet for at forebygge og eliminere konsekvenserne af sygdomme. Således vokser mental stress på en person, som et resultat, har niveauet for tab i Den Europæiske Union fra depressioner oversteget 300 milliarder euro om året. Yderligere 600 milliarder euro årligt bruger Europa på behandling af sygdomme i centralnervesystemet. I Rusland steg antallet af børn i alderen 0 til 14 år med en første diagnosticeret neurologisk sygdom med 33,5 % i perioden 2000-2012. Derfor er udviklingen af ​​screeningsanordninger uundgåelig , herunder dem, der er baseret på neuroengineering , metoder til neuroprotetik [39] . Samtidig er det muligt, at elektroniske implantater vil give mennesker med handicap mulighed for at overvinde de traditionelle grænser for opfattelsen: for eksempel at erhverve nattesyn [40] . Denne fordel ved neuroproteser kan være af interesse for militæret og sportsmedicin [41] .

Udvikling af teknologi

I forsøg på at skabe en computer, hvis enhedseffektivitet ville nærme sig hjernen ( neurocomputer ), er det uundgåeligt, at arbejdet med at kortlægge hjernen, som allerede er ved at blive implementeret i en række internationale projekter [35] . Udseendet af et sådant kort vil gøre det muligt, som en bivirkning , at skabe kunstige kanaler for direkte interaktion med hjernen [42] .

Lige så vigtig er den forventede fremkomst af sådan en del af Web 3.0 som Internet of Things . Det vil føre til fremkomsten af ​​kommunikation mellem ting forenet i sensornetværk . Fremtidig kommunikation vil uundgåeligt blive antropocentrisk , på grund af i det mindste den velkendte teknologifilosofi af begrebet organprojektion ( tysk:  Organprojektionsthese ), det vil sige deres mål vil være at bygge et bestemt individuelt rum omkring en person. Et sådant mål vil tvinge en person til at finpudse grænseflader og dataoverførselsprotokoller, der er praktiske til at kommunikere med ting , indstillet til at afsløre menneskelig individualitet. Selve kendsgerningen om muligheden for kommunikation mellem ting (den fremtidige tilstand kaldes et rimeligt miljø) ligner stoffets genoplivning (se hylozoisme ), hvorfra der kun er et skridt tilbage, indtil menneskets fuldstændige sammensmeltning med naturen ved at overføre bevidsthed til kunstige medier (se digital udødelighed ). Resultaterne af Internet of Things vil skabe det tekniske grundlag for overgangen til Neuronet [43] [44] .

Evolutionære udfordringer

En række tænkere er ved at udvikle ideen om, at menneskeheden i den første halvdel af det 21. århundrede vil befinde sig ved et splittelsespunkt . For eksempel er advarslen fra grundlæggeren af ​​Budapest Club kendt Erwin Laszlo om det forestående makroskift : det  hypertrofierede økologiske fodaftryk og social ulighed bringer verden til det punkt, hvor enten et socialt sammenbrud vil ske (se også menneskehedens død ) eller den metasystemovergang , som Valentin Turchin har lovet [45] . Faktisk taler begrebet singularitet også om den globale overgang [46] . Et almindeligt sted er kritikken af ​​substitutionen af ​​traditionelle værdier med forbrugersamfundets standarder , hvilket ansporer basale motiver hos en person [47] . Endelig er filosoffers bekymring risikoen for et kunstig intelligens-oprør.[48] ​​. En interessant variation af temaet for denne risiko blev udtrykt af Sergey Sergeev , Doctor of Psychology: World Wide Web er et komplekst system, og sådanne systemer er selvorganiserende . Hvordan selvorganiseringen af ​​nettet vil påvirke mennesker er endnu uvist [49] .

Ifølge Doctor of Philosophy David Dubrovsky er det muligt at overvinde de akkumulerende globale problemer ved at fortsætte antropogenese på en af ​​to måder: enten ved at ændre menneskets biologiske natur ( eugenik ) eller ved at stræbe efter at legemliggøre sindet i et ikke-biologisk selv- organiseringssystem. Den anden måde synes at være mere at foretrække for Dubrovsky [50] . På denne måde transhumanister ( Alexander Laurent) se i skabelsen af ​​neurosamfundet som en bærer af den globale hjerne. Jules de Rosnayi bogen "L'Homme symbiotique" (1995) foreslog, at dannelsen af ​​en overmenneskelig planetarisk bevidsthed kun ville være mulig, hvis der var en direkte forbindelse mellem hjerneaktivitet og højhastighedscomputernetværk [51] .

Nøglefunktioner

Ifølge definitionen af ​​Brainet, som efterfølges af teamet fra M. Nicolelis laboratorie, er dette et netværk forenet ved hjælp af direkte hjerne-hjerne-grænseflader , bestående af hjernen fra mange dyr , der kan interagere og udveksle information i realtid, derved dannes en ny type computerenheder - organisk en computer[14] . Denne definition er tæt påbegrebet "svagt neuronet" foreslået af Anatoly Levenchuk (i analogi med stærk og svag kunstig intelligens ) [52] .

Hovedsageligt i Rusland forstås Neuronet ikke som en ny slags computer, men som et fremtidigt kommunikationsmiljø, der vil forene menneskelige (og ikke kun) sind , teams og intelligente agenter på basis af neuroteknologier , hvilket giver dem mulighed for at udveksle tanker, følelser og viden indeholdt i deltagernes indre verden (inklusive implicitte) [20] [32] . Netværkspakken vil være baseret på princippet om direkte informationspåvirkning på hjernecentrene, uden om sanseorganerne [53] . For at bygge et sådant netværk er det nødvendigt at løse problemerne med at forstå hjernen, skabe specielle grænseflader og netværksprotokoller [54] [30] .

Forståelse af hjernen

Løsning af hjernelæsningsproblemeter af afgørende betydning for skabelsen af ​​neuronet. Bevidsthedsfilosofi har kendt problemet med forholdet mellem krop og bevidsthed ( engelsk  mind-body problem ) i mere end et århundrede. Meningen med problemet er, at fænomenerne subjektiv virkelighed ikke kan tildeles fysiske egenskaber [30] [55] . På nuværende tidspunkt er videnskabsmænd endnu ikke i stand til at etablere et begrænset antal bevidsthedstilstande, mens det for deres digitalisering er nødvendigt at indstille et interval af værdier, selv når de bruger fuzzy sæt [56] .

I/O-enheder

Betydningen af ​​grænseflader skyldes, at det for interagerende objekter er grænsefladen, der fungerer som en direkte partner i kommunikationen. Neurokommunikation kræver både output -enheder til at fange hjerneaktivitet og input-enheder til at påvirke hjernen [29] . Den grundlæggende mulighed for at skabe grænseflader til udveksling af information langs linjen "hjerne-computer-hjerne" skyldes følgende teser: 1) om naturens materielle enhed på niveau med nanopartikler (dette er et af grundlaget for begrebet NBIC-konvergens) [57] ; 2) om invariansen af ​​information - den samme information kan legemliggøres og transmitteres af bærere, der er forskellige i deres fysiske egenskaber (dette er et særligt tilfælde af princippet om isofunktionalisme af systemer) [58] .

Videnskabelige eksperimenter brugte elektroniske implantater som de første hjerne-computer-grænseflader . Indtil videre har ikke-invasive løsninger baseret på elektroencefalografi (EEG) vist mindre effektivitet [59] . Måske i fremtiden vil hovedformen af ​​grænsefladen være upåfaldende smart støv [29] [60] ; i hvert fald ifølge Mark Weisers ubicomp -koncept , de dybeste og mest avancerede teknologier er dem, der "forsvinder" (hvilket svarer til definitionen af ​​et ideelt teknisk system i TRIZ) [61] .

Kommunikationsprotokoller

Ifølge A. Levenchuk skal dataoverførsel udføres i henhold til en særlig protokol , som han kaldte "NeuroWeb" ( NeuroWeb ) .  Sidstnævnte vil fungere som en applikationslagsprotokol oven på TCP/IP -netværksprotokollen . Netværket vil transmittere data om hjernens tilstand og aktivitet, hvilket stadig er svært at karakterisere mere specifikt [30] [11] . Sandsynligvis er det hensigtsmæssigt for systemet at fungere i et enkelt, universelt betydningssprog (se Semantic Web ), med maskinoversættelse mellem dette sprog og sproget i hver enkelt hjerne [62] [63] .

Anslåede udviklingsstadier

Idéer om stadierne i udviklingen af ​​Neuronet er forskellige af indlysende årsager. Så ifølge M. Lebedev vil forbindelse af hjernen til globale netværk være tilgængelig for rige mennesker i 2020, om yderligere 5 år vil Neuronet blive et offentligt gode, og i 2030 vil dette emne allerede miste videnskabelig interesse [30 ] . Fra Maxim Patrushevs synspunkt, direktør for Institut for Kemi og Biologi ved det baltiske føderale universitet , vil Neuronet senest i 2035 erstatte internettet [32] . Ray Kurzweil lover en hybridisering af tænkning efter 2030 [64] . Hans Moravec forventer, at den menneskelige hjerne er forbundet med en kunstig enhed på tidspunktet for den teknologiske singularitet i 2045 [65] .

I præsentationen af ​​Pavel Luksha på ekspertseminaret "Roadmap of Neuronet" i RVC i oktober 2014, blev tre stadier identificeret på vejen til Neuronet: 1) Biometricnet (præ-Neuronet) - fra 2014 til 2024; 2) fremkomsten af ​​Neuronet - fra 2025 til 2035; 3) fremkomsten af ​​et fuldgyldigt neuronet - efter 2035 [29] . Nedenfor er de stadier af dannelsen af ​​neuronet, foreslået i rapporten om neuromarkeder, udviklet til ASI [66] .

Første fase (2015–2020)

I den første fase vises spirer af det fremtidige netværk ujævnt [67] . Det menneskelige connectom er blevet kompileret i generelle vendinger, videnskabsmænd har travlt med at skabe et universelt connectom. Modellering af hjernen som helhed er endnu ikke afsluttet, men hele dele af den er allerede blevet modelleret [68] . Hovedtendensen i den første fase er spredningen af ​​bærbare enheder med biofeedback (BFB), husholdningsapparater er forbundet overalt til tingenes internet , augmented reality- systemer spreder sig . Bitdybden af ​​analog-til-digital-konvertere øges til 32 bit , hvilket giver dig mulighed for at øge det dynamiske område af grænseflader. Problemet med transmission af elektricitet gennem et computernetværk er ved at blive løst . Bærbare enheder akkumulerer arrays af big data, en uafhængig niche af biometriske BigData dukker op [69] .

De første prøver af kunstige muskler vises, bioproteser og eksoskeletoner bruges til at genoprette og forbedre menneskelige evner. Stemmeløse kommunikationsprojekter som Silent Talk er blevet afsluttet . Farmaceutikken begynder at blive presset af bioelektronikkenmedicinen. Bærbare enheder bruges i psykoterapi og gruppearbejde. Handelsskoler underviser i håndtering af simple mentale tilstande (afslapning, koncentration) [70] .

Intelligente personlige softwareagenter breder sig gradvist og forbedres . Neuroteknologi er på vej ind på kæledyrsmarkedet , da der er færre lovmæssige restriktioner på introduktionen af ​​nye løsninger. Oplevelsen af ​​kooperativ interaktion ( crowdsourcing , fælles forbrug ) akkumuleres gradvist i økonomien, softwaren til fælles arbejde bliver forbedret [71] .

Anden fase (2020–2030)

Der er en Neuronet-prolog, der består af to retninger. For det første er det det " biometriske web " som et netværk af enheder, der læser en persons fysiologiske parametre [72] . Kortlægningen af ​​hjernen er allerede afsluttet, videnskabsmænd er gået over til først at modellere individuelle mentale processer og derefter til at genskabe mentale tilstande . Forskere er også interesserede i udviklingen af ​​hjernen og det menneskelige "neurogen". Højtemperatur-superledere har drastisk reduceret omkostningerne ved magnetoencefalografi (MEG), neurale grænseflader bliver næsten ikke mærkbare, trænger ind i den menneskelige krop, og det bliver muligt for dem at interagere med det ubevidste område . Augmented reality-systemer transmitterer ikke kun billeder, men også lyde, lugte, taktile fornemmelser . Det billige ved neurale grænseflader gør dem til en generelt accepteret standard for menneske-computer-interaktion. Et marked for salg af data om adfærdsstrategier er ved at opstå, leveret af producenter af software til bærbare enheder [73] .

Mange systemer i kroppen kan kunstigt duplikeres: immunsystemet, det perifere nervesystem, opretholdelsen af ​​blodsammensætningen osv. Listen over undersøgte naturlige ændrede bevidsthedstilstande er ved at blive genopfyldt . Automatiske stimulatorer af tilstande vises (samtidigt understøtter de langt fra kun funktionerne af afslapning eller øget koncentration), gruppepsykoterapi bruger udveksling af følelser, og accelererede læringssystemer er blevet skabt . Implementeret semantisk oversættelse, vises de første præcedenser for beskrivelse af neural semantik. Måske fremkomsten af ​​elektroniske biologiske standarder for at arbejde med data og protokoller tilpasset subcellulære processer, er brugen af ​​kvantekryptografi ikke udelukket [74] .

For det andet taler vi om "det kollaborative web " - en organisationsmodel, der kan involvere en person med alle kompetencer i en velordnet, målrettet kommunikation. Gennem standardiserede API'er integreres forskellige sociale netværk i det, der kan beskrives som "Netværket af netværk". Traditionelle kontrolsystemer er ikke længere i stand til at håndtere de mange forskellige signaler, der genereres af tingenes internet. Soft systems metodologi er på modeog organisatorisk fleksibilitet, i interaktionsstøttesystemercomputerens rolle som formidler vokser. Computeriserede ekspertsystemer bruges til at styre risici . De første Neuronet-eksperimenter er ved at blive udført, oprettelsen af ​​neurokollektiver er efterspurgt i massivt multiplayer-onlinespil [75] .

Tredje fase (2030–2040)

På dette stadium opstår fuldgyldige foci af Neuronet og spredes gradvist [76] . Forskere accepterer tesen om socialiteten af ​​bevidsthed, tænkning og psyke, som et resultat af hvilket de bevæger sig fra hjernemodellering til modelleringskollektiver. Der gøres forsøg på at samle en hybrid sindmodel. Sensorer nærmer sig nanoskala , ud over robotter af almindelig størrelse dukker hold af næsten-levende mikrorobotter op . MEG-baserede neurointerfaces ( magnetoencefalografi ) er lige så almindelige, som de er i dag[ hvornår? ] mobiltelefoner . Elektroniske enheder begynder at opleve konkurrence fra optogenetiske subcellulære grænseflader [77] .

Mange professionelle aktiviteter udføres i ændrede bevidsthedstilstande, og kunstige typer af sådanne tilstande konstrueres. Det semantiske web suppleres af "biosemantik" (under det forstås de semantiske analoger af biosystemers aktivitet). Der er protokoller til overførsel af "rå" neurodata, de første præcedenser for neurosamfund opstår. Grundlaget for sådanne fællesskaber er exocortex og de mennesker, kollektiver og intelligente agenter, der er forenet omkring det. I neurokollektiver bliver direkte erfaringsoverførsel mulig gennem afstemning af mennesker, skabelse af kunstig erfaring. Neuronet hjælper med at løse individuelle og gruppekonflikter [ 78] .

Fjerde etape (efter 2040)

Neuronet dækker hele kommunikationsområdet [79] .

Infrastruktur efter land

USA

Tilbage i 2001 fremsatte US National Science Foundation den såkaldte. NBIC-initiativet , et af målene med var at forbedre personen [80] . Efterfølgende projekter var skridt hen imod implementeringen. I 2008 påbegyndte DARPA programmet SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics) til en værdi af 106 millioner dollars over 5 år, med det formål at skalere neuromorfe teknologier.til niveauet af levende væsener. Computergiganter som IBM (en afdeling af IBM Research ) og Microsoft deltog i programmet . I 2010-2015 blev Human Connectome Project gennemført med et budget på 100 millioner dollars, hvis opgave var at bygge et kort over forbindelserne mellem menneskelige hjerneneuroner. I 2011 finansierede National Institutes of Health 16.000 neurovidenskabelige bevillinger på i alt 5,55 milliarder dollars [81]

I 2014 blev der dannet en bioteknologiafdeling som en del af DARPA, og regeringsprojektet BRAIN Initiative blev annonceret for perioden 2014-2024 , hvis omkostninger vil være $300 millioner årligt [81] . Målet med det seneste projekt er at forstå den menneskelige hjerne, finde nye måder at behandle og forebygge neurodegenerative sygdomme (såsom Alzheimers sygdom , epilepsi og hjerneskade ). Programmet giver mulighed for deltagelse af den private sektor ikke kun som udøvende kunstnere (som Google X ), men også i udgifter. Således er følgende løfter givet af private fonde [82] :

  • Allen Institute for Brain Science vil give $60 millioner årligt til forskning i hjerneaktivitet, der fører til opfattelse og beslutningstagning;
  • Howard Hughes Medical Institute  - $30 millioner til at udvikle nye teknologier til at visualisere og forstå, hvordan information lagres og behandles i neurale netværk;
  • Salk Institute for Biological Studies  - $28 millioner til at udvikle en dyb forståelse af hjernen fra individuelle gener til neurale netværk og adfærd;
  • Kavli Fonden  - 4 millioner dollars årligt til at udvide viden inden for behandling af invaliderende sygdomme og tilstande.

Europa

Europæiske projekter er blevet en reaktion på det amerikanske NBIC-initiativ. Samtidig er Europa interesseret i perspektiverne for gerontologi i hjerneforskning , for i 2050 forventes 28% af befolkningen på 65 år og derover på det gamle kontinent. Det første, der startede i 2005, var et fælles projekt af Federal Polytechnic School of Lausanne og IBM kaldet Blue Brain Project , dedikeret til computermodellering af den menneskelige neocortex [83] . Et projekt er i øjeblikket i gang i EU for at koordinere mellem nøgledeltagere i menneske-computer interaktionsforskning BNCI Horizon 2020, der erstatter FutureBNCI udført i 2010-2011 [84] . Derefter implementerer Den Europæiske Union sit eget Human Brain Project til en værdi af 1,2 milliarder euro, som er en del af FET Flagships -programmet . Dets finansiering er leveret af EU's ottende rammeprogram for udvikling af videnskabelig forskning og teknologi (2014-2020) [85] . [86] .

Et konsortium arbejder ved University of Twente ( Holland ) for at skabe en kunstig analog af den neuromuskulære synapse til interaktion mellem menneske og eksoskelet. Biorobotics Laboratory ved det frie universitet i Berlin beskæftiger sig med biomimetik  - forskere skaber robotter efter "modeller" af slanger , regnorme , fisk og programmerer sværme af robotter i henhold til biermodeller [87] .

Asien

I Østen er de største forskningsprojekter det 10-årige japanske hjerne/MINDS-projekt og det 5-årige kinesiske Kina-hjerneprojekt (udført af Wuhan University , Hugo De Garis deltog i det ) [88] . Siden 1999 er mere end 50 projekter blevet støttet i Kina i retning af at studere hjernen og dens dysfunktioner, og i 2010 blev konceptet "Brainnetome" formuleret, der dækker 5 områder for undersøgelse af hjernens neurale netværk: identifikation; dynamik og egenskaber; funktionalitet og dysfunktion; genetiske baser; imitation og modellering. I 2011 blev forskningsplanen for neurale kredsløb af følelser og hukommelse lanceret med et budget på 200 millioner RMB over 8 år. Det kinesiske videnskabsakademi godkendte i 2012 det strategisk prioriterede forskningsprogram "Functional Connectome Project" til en værdi af 300 millioner yuan i 5 år (med mulighed for forlængelse i 5-10 år). Målet med programmet er at kompilere et funktionelt atlas over hjernens neurale netværk for perception, hukommelse, følelser og at studere deres funktionsnedsættelser [89] .

I marts 2013 blev et fælles kinesisk-australsk projekt for at skabe en ny generation af hjerneatlas "Brainnetome Atlas" lanceret, det beskæftiger forskerhold fra Institute of Automation ( Beijing ) og Queensland Brain Institute ( University of Queensland , Brisbane ) [90 ] . To år senere blev et teknologiinitiativ med kunstig intelligens kaldet "China Brain" foreslået af lederen af ​​Baidu -søgemaskinen , Robin Li . Han mener, at dette bør være et regeringsprogram i samme målestok som det amerikanske Apollo . Initiativet vil fokusere på områder som menneske-maskine interaktion, Big Data, autonome køretøjer, smart medicinsk diagnostik, ubemandede luftfartøjer, kamprobotter [91] .

Rusland

I 2009 annoncerede Rusland oprettelsen af ​​et sådant innovationsstyringsværktøj i samspillet mellem staten, erhvervslivet og videnskaben som teknologiske platforme [92] . Den første liste med 27 teknologiske platforme blev godkendt af regeringens kommission for højteknologier og innovationer i april 2011 [93] . "Fremtidens Medicin" var også blandt de teknologiske platforme, inden for rammerne af hvilke den offentlige analyserapport "Neurotechnologies" blev udarbejdet [94] . Rapportens konklusioner var, at det er nødvendigt at studere hjernen som struktur, organ og funktionalitet [32] .

I januar 2014 godkendte Den Russiske Føderations premierminister prognosen for videnskabelig og teknologisk udvikling for perioden frem til 2030 udarbejdet af det russiske undervisnings- og videnskabsministerium. Blandt de lovende områder af videnskabelig forskning inden for medicin og sundhedspleje inkluderede prognosen kontaktanordninger til interaktion mellem celler og kunstige systemer; integrerede elektroniske kontrolanordninger til overvågning af kroppens aktuelle tilstand, herunder fjernt; systemer til visualisering af den indre struktur med ultrahøj opløsning [95] . En måned senere blev en liste med 16 prioriterede videnskabelige opgaver formuleret, herunder opgaven "Hjerne: kognitive funktioner, mekanismer for neurodegeneration, molekylære mål for tidlig diagnose og behandling." Blandt de forventede resultater af at fuldføre opgaven er skabelsen af ​​hjerne-computer-grænseflader, metoder til robot- og computermedieret neurorehabilitering med rettet hjernestimulering og udviklingen af ​​et eksoskelet [96] . Opgaven koordineres af akademiker Mikhail Ugryumov , leder af laboratoriet for nervøse og neuroendokrine reguleringer ved Institut for Udviklingsbiologi ved Det Russiske Videnskabsakademi [32] .

Som nævnt ovenfor blev Neuronet i 2015 inkluderet blandt nøglemarkederne i National Technology Initiative . Det primære værktøj til dannelsen af ​​NTI er fremsyn . Fremsynsmetoden indebærer, at fremtiden ikke er forudbestemt og afhænger af vores valg i nuet. For at påvirke fremtiden er det nødvendigt at samle emnerne udvikling [97] . Fremsyn er således ikke så meget nødvendige for at lave en prognose, men for at udvikle en fælles adfærdsstrategi for deres deltagere, det vil sige at danne genstand for udvikling [11] . Fremsyn formodes at danne en idé om, hvilke kommercielle produkter der skal fremstå baseret på nye teknologier. Derefter skulle der være folk, der er interesserede i udsigten til at skabe sådanne produkter. Endelig bør disse personaer danne en anmodning til videnskabsmænd om, hvilke teknologiske barrierer der bør fjernes for at skabe de nødvendige kommercielle produkter [32] . Organisatorisk formaliseres de fremtidige udviklingsfag som NTI-arbejdsgrupper. Arbejdsgruppen om Neuronet-markedet blev ledet af Andrey Ivashchenko , formand for bestyrelsen for ChemRar Center for High Technologies . Der er også oprettet undergrupper på neurointerfaces (ledet af lederen af ​​neuromatikvirksomheden Vladimir Statut), neurofysiologi (allerede nævnt Maxim Patrushev ), neurosemantik (den første vicerektor for Moskvas teknologiske institut Evgeny Pluzhnik) [98 ] .

I øjeblikket udføres forskning relateret til neurokommunikation af følgende forskningscentre: Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology of the Russian Academy of Sciences ( G. A. Ivanitsky and A. A. Frolov ), Institute of Medical and Biological Problems of the Russian Academy of Sciences , Institute af den menneskelige hjerne opkaldt efter N. P. Bekhtereva Russian Academy of Sciences , Institut for Evolutionær Fysiologi og Biokemi opkaldt efter I.M. Sechenov RAS , NBICS Center for National Research Center "Kurchatov Institute" , Videnskabeligt Center for Neurologi ved Det Russiske Akademi for Medicinske Videnskaber , Forskning Institut for Molekylærbiologi og Biofysik af den sibiriske gren af ​​det russiske akademi for medicinske videnskaber, laboratorium for neurofysiologi og neurocomputergrænseflader ved Moskva State University ( A. Ya. Kaplan ), A. B. Kogan Research Institute of Neurocybernetics ved det sydlige føderale universitet (B.M. Vladimirsky ) og V. N. Kiroy ), Laboratory of Neurophysiology of Virtual Reality ved ITMO University (Yu. E. Shelepin), Laboratory of Neuroimitating Information Systems and Neurodynamics » Nizhny Novgorod State University opkaldt efter N. I. Lobachevsky , Institute of Electronic Control Machines opkaldt efter I. S. Bruk [99 ] [100] . Separat bør vi nævne de igangværende NeuroG- projekter , dedikeret til udviklingen af ​​ikke-invasive enheder til mønstergenkendelse [30] og den omvendte konstruktion af hjernen udført af holdet fra Rusland 2045 - bevægelsen ( V.L. Dunin-Barkovsky ) [101 ] .

Risici

Teknofobi er en integreret del af moderne kultur, herunder biograf [102] . Neurokommunikationsteknologier er heller ikke undgået kritik, som fokuserer på følgende mulige problemer:

Svaret til kritikere er baseret på ideen om, at en person ikke kun er, hvad han er nu, men også hvad han kan være. For eksempel kan man henvise til praksis med gruppepsykoterapi , og især til Kurt Lewins skrifter , der så personlighedsforstyrrelser som resultatet og manifestationen af ​​forstyrrede forhold til andre mennesker og det sociale miljø. Levin mente, at de mest effektive ændringer sker i gruppeinteraktion, og Neuronet er blot et kommunikationsmiljø, hvor barrierer for perception fjernes [107] . Det kan især ikke udelukkes, at dannelsen af ​​Neuronet vil føre til sociale ændringer, der reducerer de udtrykte risici [108] .

Noter

  1. ↑ Ashby W. Introduction to Cybernetics = An Introduction to Cybernetics. — 2. udg. - London: Chapman & Hall , 1957. - S. 271-272. — 295 sider.
  2. ↑ Licklider, J. Man -Computer Symbiose  //  IRE Transactions on Human Factors in Electronics: Journal. - IRE , 1960. - Marts ( bind HFE-1 ). - S. 4-11 .
  3. ↑ Engelbart D. Augmenting human intellect: A conceptual framework . SRI-projekt nr. 3578  (engelsk) (pdf) . SRI International (oktober 1962) .  - Opsummerende rapport. Hentet 17. september 2015. Arkiveret fra originalen 28. januar 2021.
  4. ↑ Vidal J. Mod   direkte hjerne-computer kommunikation // Annual Review of Biophysics and Bioengineering  : tidsskrift. - Annual Reviews , 1973. - Vol. 2 . - S. 157-180 . — ISSN 1936-122X .
  5. ↑ Neurale grænseflader: fra fotografisk papir til neurostøv . Hackspace Neuron virksomhedsblog . Habrahabr (3. juni 2015). Hentet 14. september 2015. Arkiveret fra originalen 5. september 2015.
  6. ↑ Neurotechnologies, 2014 , s. 17.
  7. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 220.
  8. ↑ Jones Ch. B. Skrøbeligt   og svagt sind: Udfordringer til den nye globale bevidsthed // Journal of Futures Studies  : tidsskrift. - Taipei, Taiwan: Tamkang University , 2006. - Maj ( vol. 10 , nr. 4 ). — S. 6 . — ISSN 1027-6084 . Arkiveret fra originalen den 1. april 2012.
  9. ↑ Turchin V.F. , Joslin K. Cybernetic Manifesto // Phenomenon of Science: A Cybernetic Approach to Evolution . - 2. udg. — M. : ETS, 2000. — 368 s. — ISBN 5-93386-019-0 .
  10. ↑ Kyriazis M. Neurologisystemer i fokus: fra den menneskelige hjerne til den globale?  (eng.)  = Systemneurovidenskab i fokus: fra den menneskelige hjerne til den globale hjerne? // Frontiers in Systems Neuroscience : tidsskrift. — Lausanne, Schweiz, 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 / Red. af L. Grinin et al. - Volgograd: Uchitel, 2011. - S. 281-283. — 296 sider. — ISBN 978-5-7057-2784-1 .
  13. ↑ Nicolelis M. 13. Tilbage til stjernerne // Beyond boundaries: den nye neurovidenskab om at forbinde hjerner med maskiner - og hvordan det vil ændre vores liv. — 1. udg. - N. Y. : Times Books , 2011. - 353 s. — ISBN 978-1250002617 .
  14. ↑ 1 2 Pais-Vieira M. et al. Opbygning af en organisk computerenhed med flere indbyrdes forbundne hjerner  (engelsk)  // Scientific Reports  : journal. - London: Nature Publishing Group , 2015. - 9. juli ( nr. 5 ). — ISSN 2045-2322 . - doi : 10.1038/srep11869 .
  15. ↑ Approaches, 2015 , s. 33.
  16. ↑ Wang, Brian L. AI, Robotics and Sensors everywhere tidslinje  (engelsk) , Next Big Future (15. august 2012). Arkiveret fra originalen den 19. september 2015. Hentet 16. september 2015.
  17. ↑ Wang, Brian L. Google udvikler kunstig intelligens til at identificere en kat , Next Big Future  ( 26. juni 2012). Arkiveret fra originalen den 16. september 2015. Hentet 16. september 2015.
  18. ↑ Ross R. Russisk millionær tager kunstig intelligens til det næste niveau  (engelsk)  = Russisk millionær tager kunstig intelligens til det næste niveau // Newsweek  : magazine. - 2015. - 18. april. — ISSN 0028-9604 .
  19. ↑ Schukin, 2014 , s. 66.
  20. ↑ 1 2 Morov, 2014 , s. 73.
  21. ↑ Samakhova I. Saga om fremsyn . Polit.ru (1. november 2012). Hentet 15. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2015.
  22. ↑ Konstantinov A. Hjernen fra bilen  // Russisk reporter  : magasin. - M. , 2013. - 20. marts ( nr. 11 (289) ).
  23. ↑ Kurzweil, 2005 .
  24. ↑ Ambrosio J. Kurzweil   : Hjerner vil strække sig til skyen // Computerworld :  Journal. - Framingham, Massachusetts: International Data Corporation , 2012. - 3. oktober. — ISSN 0010-4841 .
  25. ↑ Yasinovskaya E. Hvor fremtiden flyder . STRF.ru ​​(14. august 2013). Hentet 17. september 2015. Arkiveret fra originalen 6. oktober 2015.
  26. ↑ Tarasevich G., Konstantinov A. Skole er ikke nødvendig i morgen  // Russisk reporter  : journal. - M. , 2013. - 29. august ( nr. 34 (312) ).
  27. ↑ Sobolevskaya O. Kompetencepas vil erstatte et universitetsbevis . OPEC.ru. _ Handelshøjskolen (21. oktober 2013). Hentet 14. september 2015. Arkiveret fra originalen 5. oktober 2015.
  28. ↑ Førende verdenseksperter diskuterede fremtiden for neurovidenskab og neuroteknologi på RVC-seminaret . Pressemeddelelse . Russian Venture Company (21. oktober 2014) . Hentet 14. september 2015. Arkiveret fra originalen 25. september 2015.
  29. ↑ 1 2 3 4 5 Mitin, 2014 .
  30. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Gubailovsky, 2014 .
  31. ↑ Approaches, 2015 .
  32. ↑ 1 2 3 4 5 6 Ponarina, 2015 .
  33. ↑ Konstantinov A. Kom ind i fremtiden  // Russisk reporter  : magasin. - M. , 2015. - 11. juni.
  34. ↑ Noskova E. Forretning, der ikke eksisterer  // Rossiyskaya gazeta  : avis. - M. , 2015. - 8. juli.
  35. ↑ 1 2 Mamontov D. I billedet og ligheden  // Popular Mechanics  : Journal. - 2014. - December ( nr. 146 ).
  36. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 179, 255-262.
  37. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 186.
  38. ↑ Zherebina E. A. Problemet med sproglig skepsis i den tidlige modernismes linguofilosofi  // Proceedings of the Russian State Pedagogical University opkaldt efter A. I. Herzen: tidsskrift. - M . : RSPU opkaldt efter A. I. Herzen , 2014. - Udgave. 169 . - S. 70-77 . — ISSN 1992-6464 .
  39. ↑ Neurotechnologies, 2014 , s. 5-6, 70.
  40. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 102, 259.
  41. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 235.
  42. ↑ Approaches, 2015 , s. 17.
  43. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 109-112, 191, 221.
  44. ↑ Morov, 2014 , s. 85.
  45. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 71, 94.
  46. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 254.
  47. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 187, 240-243.
  48. ↑ Morov, 2014 , s. 36.
  49. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 164-165.
  50. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 243-244.
  51. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 214, 220.
  52. ↑ LJ-forfatterailev  ≡ Levenchuk AI Stærkt og svagt neuronet . LiveJournal (26. november 2013). Hentet: 12. oktober 2015.
  53. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 222.
  54. ↑ Approaches, 2015 , s. 47-50.
  55. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 121-123, 132.
  56. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 223.
  57. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 167.
  58. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 126, 139, 246.
  59. ↑ Approaches, 2015 , s. 55.
  60. ↑ 1 2 Krakovetsky, 2015 .
  61. ↑ Chekletsov V.V. Dynamic emergent interfaces of complex sociotechnical systems  // Filosofiske problemer med informationsteknologi og cyberspace: tidsskrift. - Pyatigorsk, 2015. - Nr. 1 . - S. 77 . — ISSN 2305-3763 . doi : 10.17726 /philIT.2015.9.1.1.18 .
  62. ↑ Approaches, 2015 , s. ti.
  63. ↑ Morov, 2014 , s. 75, 79.
  64. ↑ Kurzweil, 2014 .
  65. ↑ Morov, 2014 , s. 71.
  66. ↑ Approaches, 2015 , s. halvtreds.
  67. ↑ Approaches, 2015 , s. 4, 50-52.
  68. ↑ Approaches, 2015 , s. atten.
  69. ↑ Approaches, 2015 , s. 9, 12, 22-23, 29-30.
  70. ↑ Approaches, 2015 , s. 14-16, 37.
  71. ↑ Approaches, 2015 , s. 16, 26-28, 35.
  72. ↑ Approaches, 2015 , s. 3, 53-55.
  73. ↑ Approaches, 2015 , s. 14-18, 22, 29-36.
  74. ↑ Approaches, 2015 , s. 12, 23, 36-37.
  75. ↑ Approaches, 2015 , s. 9, 26, 53-55.
  76. ↑ Approaches, 2015 , s. 4, 56-57.
  77. ↑ Approaches, 2015 , s. 14-18, 23, 36.
  78. ↑ Approaches, 2015 , s. 10, 13, 26, 28, 31, 37.
  79. ↑ Approaches, 2015 , s. 4, 50, 57.
  80. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 96.
  81. ↑ 1 2 Approaches, 2015 , s. 41-42.
  82. ↑ Neurotechnologies, 2014 , s. 32-35.
  83. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 101-102, 150, 218.
  84. ↑ Approaches, 2015 , s. 41.
  85. ↑ Approaches, 2015 , s. 42.
  86. ↑ Neurotechnologies, 2014 , s. 31, 36-37, 250.
  87. ↑ Approaches, 2015 , s. 38.
  88. ↑ Approaches, 2015 , s. 12, 42.
  89. ↑ Neurotechnologies, 2014 , s. 31, 35-36.
  90. ↑ Neurotechnologies, 2014 , s. 36.
  91. ↑ Perez B. "China brain"-projekt søger militær finansiering, da Baidu laver kunstig intelligensplaner  (engelsk)  // South China Morning Post  : avis. - Hong Kong, 2015. - 3. marts.
  92. ↑ Morgunova E. Kom ind i formatet. Eksperter forsøger at forankre teknologiske platforme med det eksisterende system for videnskab og teknologistøtte  // POISK : avis. - M. : RAN , 2011. - 18. marts ( nr. 10-11 ). Arkiveret fra originalen den 5. marts 2016.
  93. ↑ Mayer B. O. Teknologisk platform "Uddannelse": ontologisk analyse  // Bulletin fra Novosibirsk State Pedagogical University: tidsskrift. - Novosibirsk, 2012. - T. 6 , nr. 2 . - S. 36-37 . — ISSN 2226-3365 .
  94. ↑ Neuroteknologi, 2014 .
  95. ↑ Dmitry Medvedev godkendte prognosen for den videnskabelige og teknologiske udvikling i Den Russiske Føderation for perioden frem til 2030 udarbejdet af det russiske undervisnings- og videnskabsministerium . Den Russiske Føderations regering (20. januar 2014). Hentet 24. september 2015. Arkiveret fra originalen 25. september 2015.
  96. ↑ Om prioriterede videnskabelige opgaver, hvis løsning kræver brug af føderale centres evner til kollektiv brug af videnskabeligt udstyr . Ordrer og deres udførelse . Den Russiske Føderations regering (8. februar 2014) . Hentet 24. september 2015. Arkiveret fra originalen 25. september 2015.
  97. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 53-54, 74-76.
  98. ↑ Neuronet er den mest futuristiske arbejdsgruppe for Foresight Fleet 2015, der genererer størst interesse . russisk venture selskab . Facebook (19. maj 2015). Hentet: 15. september 2015.
  99. ↑ Neurotechnologies, 2014 , s. 19, 43-44, 48-49.
  100. ↑ Approaches, 2015 , s. 34, 42-46.
  101. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 150-157.
  102. ↑ Bettridge D. Hvorfor, robot? 80 years of Hollywood technophobia  (engelsk)  // The Week  : magazine. - 2014. - 25. juli. — ISSN 1533-8304 .
  103. ↑ Dorrier J. Kriminalitetens fremtid: Smartphonesporing, neurohacking og AI-assisteret mord  // Forbes  : Journal  . - Jersey City, 2015. - 15. februar. — ISSN 0015-6914 .
  104. ↑ Morov, 2014 , s. 74.
  105. ↑ 1 2 Dubrovsky, 2013 , s. 68.
  106. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 69, 234-235.
  107. ↑ Morov, 2014 , s. 86.
  108. ↑ Dubrovsky, 2013 , s. 224-225.

Litteratur

Foreslået læsning

Links