Нейронет определен как рынок средств человеко-машинных коммуникаций, основанных на передовых разработках в нейротехнологиях и повышающих продуктивность человеко-машинных систем, производительность психических и мыслительных процессов.
Концептуально нейронет — это ответ на вызов, с которым придется столкнуться человечеству уже в первой половине текущего века.
В чем состоит вызов?
Если предельно кратко — в росте сложности.
Неуклонно и стремительно усложняется реальность, внутри которой живет человек, причем как физическая, так и сенсорная, психическая. Среда дикой саванны, где формировался наш мозг, в корне отлична от той, где ему предстоит принимать решения, осваивать новые виды деятельности и социальные роли, справляться с информационной нагрузкой, взаимодействовать со сложными системами и концепциями. Симбиоз мозга человека и техносферы видится неизбежным: вероятно, только так к ней можно будет адаптироваться.
Иными словами, нейронет — это способ адаптации.
NEYRONET. НЕЙРОНЕТ
✔️ Сквозные технологии и выход на оперативный простор.
Сквозные технологии — перспективные технологии, радикально меняющие ситуацию на существующих рынках или способствующие формированию новых рынков.
Под вызовом мы будем понимать отсутствие технической возможности, нужных характеристик, которое не позволяет собрать технологический пакет. Ключевой вызов для нейронета сегодня — нишевость и слабое масштабирование имеющихся решений, что не позволяет технологиям человеко-машинных коммуникаций всерьез выйти за пределы медицины.
В целях настоящего анализа мы выделяем следующие направления сквозных технологий:
• Фармацевтика цнс;
• Медицинская техника (протезы механические, зрительные, слуховые и т.д.)
• Виртуальная и дополненная реальность
нейроинтерфейсы, технологии контакта с цнс;
• Искусственный интеллект, интернет вещей, большие данные;
• Носимая электроника, умные материалы;
• Сервисная и промышленная робототехника (приводы, манипуляторы);
• Когнитивные науки, нейрообразование.
Каждая из приведенных выше сквозных технологий влияет на разные рынки; в рамках данного обзора подразумевается их роль в контексте развития конкретного рынка, нейронета.
В настоящем обзоре рассмотрена часть сквозных технологий из приведенного перечня.
✔️ ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Нейронет, как возникающий рынок, многим сегментам которого еще только предстоит появиться, служит характерным примером «голубого океана», где колоссальные возможности откроются тем игрокам, кто в числе первых верно угадает и сможет разъяснить («продать») покупателям их потребности и будет обладать к тому моменту технологическим преимуществом, чтобы предложить эффективное решение.
Резюмируя, можно выделить ряд научно-технологических вызовов, преодоление которых резко повысит эффективность средств человеко-машинных коммуникаций.
Данные вызовы с той или иной степенью условности группируются по следующим основным направлениям:
• Разнообразие.
Текущие методы не приспособлены для одновременной записи данных от разных типов клеток, не позволяют измерять и анализировать активность нейронов в нескольких временных масштабах, на разных глубинах и в разных структурах мозга.
• Мультимодальность.
Измеряемая имеющимися инструментами активность сводится, главным образом, к электрофизиологии; прочие виды активности (за пределами электрических сигналов) почти не отслеживаются.
• Прямые измерения.
Картина активности мозга выводится либо по косвенным данным, либо по данным низкого разрешения, с обилием шумов и артефактов.
• Интеграция.
Неинвазивные методы регистрации и модуляции активности мозга имеют либо низкое разрешение, либо слабое проникновение управляющего сигнала в ткани; сильные стороны разных методов должны быть совмещены в одной технологии.
• Обратная связь.
Сочетание записи одновременно с нейромодуляцией порождает артефакты стимуляции, в настоящее время их трудно отделять от собственной активности клеток.
• Миниатюризация.
Мультиэлектродная запись высокой плотности требует затратных способов производства, масштабирования межсоединений и мультиплексирования потоков данных.
• Новая элементная база.
КМОП электроника плохо сопрягается с биологической тканью, не учитывает специфику механических, электрических и химических свойств мозга.
• Без генетики.
Неинвазивные методы высокого пространственно-временного разрешения подразумевают ввод генетического материала в клетки, что сдерживает использование этих методов на человеке.
• Юзабилити, пассивные интерфейсы.
Современные коммерческие ИМК имеют низкую степень эргономичности, неудобны при долгом использовании, требуют регулярной калибровки и работают лишь при высокой концентрации внимания пользователя.
• Лавина данных.
Развитие инструментов нейротехнологий ведет к стремительному росту объемов поступающих данных; текущие методы не справятся с их хранением, обработкой и анализом.
• Умные инструменты.
Нейросети, обученные на больших данных, высоко эффективны, но легко уязвимы; процесс машинного «мышления» принципиально непрозрачен для обучающего.
• Доверие к инструментам.
Распространение техник мета-обучения и переноса обучения повышают риск скрытого («троянского») обучения нейросетей.
• Нано-нейротех.
Адресная доставка наноматериалов в мозг технически сложна; исследование их применений в нейробиологии находится на ранней стадии, испытания единичны.
Масштаб и скорость роста рыночных сегментов нейронета будут зависеть от множества факторов, не сводящихся к научно-техническому прогрессу. Тем не менее, без существенных продвижений в науке и технике по целому ряду направлений нейронет останется локальным явлением, концепцией «завтрашнего дня», который никак не наступит.
Отсюда мониторинг исследований и разработок становится инструментом прогноза и управления.
Знание текущей ситуации в НИОКР, имеющихся актуальных вызовов и уже намеченных путей решения позволяет увидеть, где и каким образом будут открываться потенциальные окна возможностей. В свою очередь, такое видение помогает понять, куда следует направить усилия, чтобы приблизить или повысить вероятность появления нужных технологий.
Какие сделать ставки.
Научно-техническое развитие как способ управления будущим.
Journal information