Нейрокомпьютерный интерфейс – (сокр. НКИ от английского BCI - brain-computer interface) – это интерфейс приёма, передачи (либо и того и другого одновременно) сигналов от нервных окончаний живого организма к вычислительной электронной технике.
Однонаправленные интерфейсы могут либо посылать сигналы в мозг, либо принимать сигналы от мозга. Двунаправленные НКИ обеспечивают постоянный обмен информацией между мозгом и внешним электронным устройством.
Все технологии НКИ также можно разделить еще на два типа – снимающие показания дистанционно (например, считыватели активности коры головного мозга) и непосредственно вживляемые в организм человека.
Непосредственные исследования НКИ начались в семидесятых годах прошлого века в США. До середины девяностых учёные проводили эксперименты на животных, и лишь в конце столетия успешно внедрили НКИ в тело человека, способное передавать информацию на компьютер.
В 2003 году был создан первый вживляемый в мозг кремниевый чип - BrainGate, способный взаимодействовать с 16 000 клеток. Эта микросхема позволила первому подопытному – 24-хлетнему паралитику усилием воли включать телевизор, пользоваться компьютером и играть в видеоигры. Позже подобные эксперименты были проведены еще несколько раз с положительным успехом, шаг за шагом расширяя сферы применения и функциональность НКИ. В 2009 году в России анонсировали проект NeuroG, который должен помочь людям с нарушением зрения различать видимые образы, по средствам НКИ.
Но пока НКИ находится лишь на стадии разработки, так как его медленное внедрение обусловлено наличием очевидных проблем: это и высокий риск заражения инфекцией, трудоемкий длительный процесс тонкой настройки оборудования перед использованием, ограниченная медленная функциональность, трудность в управлении, большая дороговизна технологий и вред тканям, в которые вживляется электрод.
НКИ учёные плодотворно внедряют в медицину, в частности – в реабилитацию людей с повреждениями спинного мозга и утративших способность к самостоятельному передвижению. Последние изобретения швейцарских ученых успешно прошли тестирование на животных. Вместо того, чтобы исправить поврежденный участок спинного мозга, учёные предложили революционную идею – обойти разрыв стороной, создав искусственный биоэлектронный мост. Помимо этого предполагается широкое внедрение элетромеханических протезов, которыми люди смогут управлять с функциональностью здоровой конечности. Это возможно благодаря внедрению в мозг животного или человека нескольких десятков электродов, передающих нервные импульсы высокотехнологичному протезу.
Внешние датчики НКИ направлены на то, чтобы считывать волновые функции мозга, не внедряя электроды в тело человека. Основных источников получения подобной информации три: электроэнцифалография, функциональная магнитно-резонансная интроскопия и оптическая типография.
В 2019 году основанный предпринимателем Илоном Маском стартап Neuralink сообщил о готовности в 2020 году начать тестирование на людях имплантатов, которые позволят обездвиженным пациентам управлять компьютером и смартфоном с помощью собственных мыслей. В июле 2019 года компания провела презентацию новой технологии, позволяющей регистрировать активность мозга крысы с помощью тысяч вживленных в него крошечных чипов.
