Вчені вперше продемонстрували інтерфейс «мозок-мозок» із кількома особами, де три людини співпрацювали для виконання завдання за допомогою прямого зв’язку «мозок-мозок». Цей інтерфейс під назвою BrainNet відкриває шлях для прямої співпраці між мозками для вирішення проблеми.
Інтерфейс «мозок-мозок» у людей – це джерело вмісту нервовий сигнали витягуються з «відправника» і доставляються «одержувачам» мозок через цифрову технологію, щоб увімкнути пряму спілкування між мозком. Інтерфейс «мозок-мозок» може витягувати та доставляти за допомогою методів візуалізації мозку та нейростимуляції. Неінвазивні методи, які називаються електроенцефалографією (ЕКГ) і транскраніальною магнітною стимуляцією (ТМС), використовуються для реєстрації активності мозку та передачі інформації в мозок відповідно. Концепція інтерфейсу «мозок-мозок» була доступна в теорії протягом деякого часу, однак концепція повністю ніколи не була продемонстрована досі.
Нове дослідження, опубліковане 16 квітня в природа журнал Наукові доповіді вперше продемонстрував інтерфейс "мозок-мозок" з кількома людьми, який називається "BrainNet' – з трьох осіб, які спілкувалися та разом вирішували завдання/проблему, використовуючи пряму комунікацію між мозком. Три учасники – відправник 1, відправник 2 і одержувач працювали над спільним завданням – грою, схожою на тетріс. Усі три учасники весь час були присутні в різних кімнатах, і між ними не було спілкування, тобто вони не бачили, не чули та не розмовляли один з одним. І одержувач, і відправник були забезпечені технологіями ЕКГ і ТМС, що повністю позбавляє від будь-яких фізичних рухів.
У цій грі, схожій на тетріс, блок відображається вгорі екрана, і цей блок потрібно правильно розташувати внизу, щоб заповнити рядок. Відправник 1 і Відправник 2 могли бачити гру (блок і лінію внизу), але не могли контролювати гру. Приймач, який грав у гру і мав повний контроль над нею, міг бачити лише лінію внизу, але не знав, як змінити позицію блоку. Щоб успішно завершити гру, одержувач повинен був звернутися за допомогою до відправника 1 і відправника 2, щоб отримати інформацію, що залишилася. Цього потрібно було досягти шляхом прямого зв’язку між мозком за допомогою BrainNet.
На початку експерименту гра відображалася відправнику 1 і відправнику 2 на екрані комп’ютера. Потім вони обидва вирішують, як потрібно повернути блок. На екрані було показано «Так» і «Ні» зі світлодіодними індикаторами, які миготіли 17 разів і 15 секунд на секунду відповідно. Коли відправники приймали рішення «повернути чи не обертати» блок, вони зосередилися або дивилися на відповідне світло. Індикатори, що блимають за іншою схемою, можуть викликати унікальні типи електричної активності в мозку, які зафіксував їх головний пристрій ЕКГ. Комп’ютер забезпечував зворотний зв’язок у реальному часі, щоб відобразити їхній вибір, переміщуючи курсор до потрібного вибору. Цей вибір потім перекладається на «Так» або «Ні».
Далі інформація від відправників має бути доставлена одержувачу. Якщо відповідь була «Так» (повернути блок), одержувач побачив яскравий спалах світла. Крім того, коли було «Ні», Приймач не бачив жодного світла. Рішення відправника потім доставляється безпосередньо в мозок одержувача за допомогою транскраніальної магнетичної стимуляції. Потім Приймач об’єднує інформацію, отриману від Відправника 1 і Відправника 2. Одержувач також носив головний убір ЕКГ, тому подібний до відправників, одержувач приймає рішення безпосередньо зі свого мозку, повертати блок чи ні. Тепер одержувач успішно заповнює рядок внизу та завершує гру.
Всього 5 груп (по 3 учасники в кожній) успішно виконали завдання BrainNet. Загалом у 16 раундах гри кожна група заповнювала лінію щонайменше 81 відсоток часу, тобто в 13 випробуваннях. Дослідники оцінювали продуктивність BrainNet, вводячи шум через помилкові спрацьовування тощо. Було видно, що одержувач навчився довіряти найнадійнішому відправнику виключно на основі інформації, що передається в їх мозок, так само, як це відбувається в реальному житті, соціальних взаємодіях і комунікаціях.
Інтерфейс «мозок-мозок» BrainNet, описаний у поточному дослідженні, відкриває шлях до майбутнього інтерфейсів «мозок-мозок», де взаємопов’язані мозки кількох людей можуть працювати разом, щоб вирішувати проблеми, які не може вирішити одна людина.
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
Jiang, L. та ін. 2019. BrainNet: багатоособовий інтерфейс «мозок-мозок» для прямої співпраці між мозками. Наукові звіти. 9 (1). http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-41895-7
