CC BY
25
о 1—г
о
X
н
Есть
контакт!
г
Яна Аржанова
Неизвестно, смогут ли со временем нейроинтерфейсы обеспечить человеку бессмертие, но значительно продлить его жизнь — наверняка, убежден Александр Каплан, руководитель научных проектов компании «Инновационные технологии». Ресурс человеческого мозга сравнительно с любым другим органом рассчитан на значительно больший срок. А значит, если по мере старения заменять изношенные «системы жизнеобеспечения» на искусственные, человек сможет жить дольше.
Разумеется, все это возможно лишь в отдаленной перспективе, и пока продление жизни как практическая бизнес-идея плохо «покупается» венчурными инвесторами. Поэтому на текущем этапе компания «Инновационные технологии» в качестве приоритетного направления разработок выбрала для себя реабилитационную медицину.
Ядро команды — ученые из лаборатории нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ им. Ломоносова, которой заведует профессор Александр Каплан.
Одна из разработок ученых — манипулятор, управляемый через интерфейс «мозг — компьютер» (ИМК) и позволяющий оператору мысленными командами передвигать, например, фигуры на шахматной доске. Чтобы управлять манипулятором, человек надевает на голову специальную шапочку с электроэнцефалографическими электродами, которые через усилитель подключены к компьютеру. Компьютер же интерпретирует полученные сигналы как намерения человека и дает команды манипулятору. Пока процесс требует от оператора недюжинной сноровки: чтобы раз передвинуть шахматную фигуру, ему приходится выдать устройству с десяток мысленных команд. После того как интерфейс будет доработан, перспективы практического применения просчитываются легко. В больницах такие манипуляторы помогут частично разгрузить медицинский персонал: пациенты с ограниченной подвижностью с помощью манипулятора смогут, например, сами подать себе стакан воды.
Еще один класс ИМК-устройств, которыми занимаются в «Инновационных технологиях», — нейротренажеры. «В случаях, когда после инсульта человека плохо слушается рука, важно как можно раньше начать тренировки,
чтобы «запустить» ее в действие, — объясняет Александр Каплан. — Но как тренироваться, если у пациента мышцы не сокращаются? Первый толчок тренировке можно дать с помощью ИМК-нейротренажера, который передает намерение человека на экзоскелет, сжимающий или разжимающий кисть. С помощью этого механического устройства человек получит первый опыт тренировки своих волевых усилий». Для западных клиник такие разработки уже не экзотика. Ученые ставят перед собой задачу сделать подобные устройства недорогими и доступными для сотен тысяч российских пациентов. Идею поддержало Министерство здравоохранения РФ, выступив инвестором проекта. Сегодня совместно с ведомством компания также работает над созданием нейрокоммуникатора, который позволит пациентам, лишенным возможности коммуникации, с помощью мысленных команд набирать тексты на мониторе, перемещать компьютерный курсор для работы в интернете, листать справочники гипертекстовых систем.
ЗАТЯНУВШИЙСЯ ПРОРЫВ
«Инновационные технологии» — типичный российский университетский стартап, созданный учеными на собственном энтузиазме и с помощью минимальной финансовой поддержки научных грантов. То, что проект в итоге оформился как коммерческое предприятие, говорит не столько о желании команды заработать на коммерциализации технологии, сколько о том, что такая форма дает больше возможностей получить финансирование. Юридическое лицо ученые зарегистрировали в 2009 году: без этого нельзя было получить статус резидента «Сколкова». Спустя некоторое время «Инновационные технологии» выиграли грант в размере 25 млн рублей. Но возникли сложности:
по условиям гранта проект должен был иметь частного со-инвестора, согласившегося вложить не менее 30% от той суммы, что давало «Сколково». Между тем, как выяснилось, нейроэлектронные интерфейсы воспринимаются большинством частных инвесторов как технология слишком отдаленного будущего, не имеющая пока ни гарантированного рынка, ни потребителя.
Заместитель генерального конструктора ОАО «РТИ» Дмитрий Ступин считает, что сама тема интерфейсов «мозг — компьютер» в России пока представляет сугубо научный интерес: «Участие ученых из МГУ, как правило, говорит о наличии в проекте глубокой науки и одновременно о некой проблематичности с точки зрения бизнеса. Вероятно, сначала должны появиться продукты специального назначения (подозреваю, что в интересах силовых структур), которые потом можно будет реализовать в виде бизнес-решений».
Инвестиционная компания Genezis Capital в свое время всерьез присматривалась к нейроэлектронным интерфейсам и просчитывала возможные варианты инвестиций в это направление, однако в итоге отказалась от идеи. Управляющий партнер Genezis Capital Александр Журба называет три причины такой осторожности: «Во-первых, в тех ученых группах, которые занимаются ИМК в России, нет людей, разбирающихся в бизнесе, и они в основном не продвинулись дальше создания прототипов. Во-вторых, готовность таких технологий под большим вопросом. Ученые уже, безусловно, могут что-то показать, но говорить о том, что у них есть точные инструменты, готовые к использованию, пока рано. В-третьих, нам до сих пор непонятно, где все это можно применять. Если говорить о робототехнике, манипуляторах и протезах, то эти рынки все же достаточно небольшие и специфичные. Это не масс-маркет, а очень ограниченное применение».
История знает немало примеров того, как серьезные технологии прокладывали себе путь на рынок поначалу с помощью «несерьезных» коммерческих применений. Попытались встать на этот путь и «Инновационные технологии». Около года назад российский издатель и дистрибьютор ПО и компьютерных игр «Новый Диск» изъявил желание задействовать ИМК-технологию компании в своих играх, чтобы предложить геймерам управление мыслью в качестве дополнительного интерфейса к привычному джойстику. Однако после серии переговоров проект было решено не запускать. По мнению Александра Каплана, руководство «Нового Диска» не нашло приемлемого для компании бизнес-подхода и в итоге решило не рисковать. По сути, нужно было просто красиво «упаковать» технологию, чтобы она имела привлекательный коммерческий вид. «Если говорить о стоимости такого гаджета с учетом элементной базы и софта, то она была бы ничтожна, — прикидывает Каплан. — При поточном производстве конечный продукт будет не дороже 300 долларов. Но требовались деньги, чтобы изготовить этот гаджет в промышленном дизайне: упаковать усилитель биопотенциалов, микроконтроллер, Bluetooth-модуль и элементы питания в красивый «спичечный коробок», а вместо медицинской шапочки с электродами изготовить стильную бандану со скрытыми контактами».
О перспективе использования нейроэлектронных интерфейсов в игровой индустрии сейчас можно судить, ана-
за рубежом нейроэлектронные интерфейсы превращаются в «горячее» технологическое направление С крупными инвестициями. АЛЕКСАНДР каплан мечтает об объединении российских исследователей и разработчиков в рамках национального проекта — чтобы выдержать заданный зарубежными коллегами темп
-Q
^ лизируя опыт американских компаний NeuroSky
^ и Emotiv Systems, которые первыми предложили
издателям свои гарнитуры «мозг — компьютер». В 2009 году производитель игр Uncle Milton запустил продажи игры Star Wars Force Trainer на основе гарнитуры NeuroSky и добился большого коммерческого успеха. Emotiv Systems не отстает от конкурента, продавая свои гарнитуры, с помощью которых можно играть в популярные игры Call Of Duty и World of Warcraft, а также программы, позволяющие пользователям управлять компьютером без мыши или клавиатуры.
«Недавно, беседуя с основателем NeuroSky Стэнли Янгом в его офисе в Сан-хосе, я в полной мере осознал, сколько потеряли потенциальные инвесторы в России, не поддержав в свое время наши предложения по внедрению ИМК, — говорит Александр Каплан. — Ведь первая наша работа в этой области была опубликована за рубежом еще в 2005 году». Он уверен: тот, кто выйдет с технологией ИМК в отечественной индустрии игр, получит от нее максимум. В отличие от простых «стрелялок», которые часто ругают (они только и делают, что подогревают азарт), игры на основе технологии ИМК вырабатывают у пользователей исключительно полезные качества — способность фокусировать внимание и владеть своим состоянием.
ГЛУБИНЫ ПОЗНАНИЙ
На день открытия чемпионата мира по футболу 2014 года в Бразилии запланирована нейроэлек-тронная сенсация: на поле должен выйти полностью парализованный юноша, который сделает первый удар по мячу. Событие пообещал устроить доктор Мигель Николелис из Университета Дьюка. Сейчас бразильский ученый занят тем, что создает для своего пациента управляемый непосредственно мозгом ажурный протез-экзоскелет. Среди нейрофизиоло-I гов Николелис известен благодаря своим прошлым заслугам: в свое время он начинал с экспериментов по «прочтению» мыслей обезьяны с помощью имплантированных в ее мозг электродов. Цели своей он добился: показал всему миру, как за счет зафиксированной моторной активности животное может без проблем управлять механической рукой. о ™ Будущую бразильскую сенсацию можно рассма-
тривать как символ того, что нейроэлектронные интерфейсы действительно постепенно выходят на широкую арену и превращаются в «горячее» технологическое направление. Высокотехнологические страны реагируют на это увеличением госбюджетов на финансирование исследований в этой области. «Первая разработка руки-манипулятора обошлась американцам в 34 млн долларов, — говорит Александр Каплан. — Евросоюз в начале этого года выдал ученым на компьютерное картирование строения мозга человека небывалый грант в размере 1,3 млрд евро на 10 лет. Недавно в США объявили о том, что вложат в развитие нейротехнологий в рамках программы BRAIN1 3 млрд долларов. Чем
2 В-
-о о
3"
N
S и
ответит Россия? Наши ученые готовы поддержать темп европейцев и американцев. Необходимо только объединить их в рамках национального проекта по созданию и внедрению нейроинтерфейсных технологий».
Человеческий мозг действительно таинственный и прелюбопытнейший орган, обладающий большим потенциалом для длительного функционирования. Клетки нашего тела в течение жизни многократно обновляются. И в этом постоянном обновлении организма, казалось бы, нет ничего плохого. Однако во время этого процесса в клетках тела в первую очередь копируется программа их создания, состоящая из ста тысяч генов. В результате массового обновления клеток накапливается огромное число ошибок копирования. «Неправильно» работающие клетки мешают другим. «Считается, что ошибки копирования и есть один из главных факторов старения, — говорит Александр Каплан. — Но нервные клетки мозга находятся в организме в каком-то особом, привилегированном положении: они «не делятся», не обновляются. Может, поэтому чаще всего человек уходит из жизни не по причине заболеваний нервных клеток, а из-за недугов сосудов, сердца, печени и других органов».
Вот поэтому-то нейроэлектронный интерфейс — уверенный шаг в сторону радикального продления жизни человека. Промежуточная цель — улучшение качества жизни инвалидов. Полученный от «Сколкова» грант «Инновационные технологии» рассчитывают пустить на создание управляемых от мозга манипуляторов и протезов руки до состояния готовности к промышленному производству — благо необходимый по условиям гранта частный со-инвестор в конце концов нашелся. Финансирование прежде всего понадобится для того, чтобы привлечь к работе нескольких программистов, нейрофизиологов и инженеров. «У нас более миллиона рублей из гранта фактически уходит на зарплату только одного программиста в год», — подсчитывает в уме издержки Александр Каплан. Минимальный бюджет, который требуется для серьезной работы над проектом по созданию протезов, составляет как минимум 10 млн рублей ежегодно. Несмотря на общий скепсис по поводу специфичности и ограниченности использования технологии, специалисты из МГУ уверены в том, что смогут благодаря разработке охватить российский рынок искусственных протезов конечностей, потребность в которых, по данным подразделения протезно-ортопедических средств ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия», составляет около 8 тыс. в год.
К одному из продуктов российской компании, а именно нейрокоммуникатору, или «печаталке», как его называют сами разработчики, неподдельный интерес проявляет американский миллионер, готовый вложить несколько сотен тысяч долларов. Команде «Инновационных технологий» такое внимание, конечно, льстит, но пока она решитель- ЦЩ но обходится без иностранных инвестиций. ■■
