Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it

Мигель Николесис: Настало время межмозговой коммуникации. Как мы это сделали

155,868 views

2015-01-26 ・ TED


New videos

Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it

Мигель Николесис: Настало время межмозговой коммуникации. Как мы это сделали

155,868 views ・ 2015-01-26

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Galina Kuznetsova Редактор: Péter Pallós
00:12
On June 12, 2014, precisely at 3:33
0
12454
6512
12 июня 2014 года, а именно в 3:33 после полудня,
00:18
in a balmy winter afternoon in São Paulo, Brazil,
1
18966
4140
приятным зимним днём в Сан-Паулу, Бразилия,
00:23
a typical South American winter afternoon,
2
23106
3526
типичным южноамериканским зимним днём
00:26
this kid, this young man that you see celebrating here
3
26632
2980
вот этот молодой человек, которого вы видите празднующим,
00:29
like he had scored a goal,
4
29612
1519
словно он забил гол,
00:31
Juliano Pinto, 29 years old, accomplished a magnificent deed.
5
31131
5931
29-летний Джулиано Пинто совершил невероятный поступок.
00:38
Despite being paralyzed
6
38102
2080
Несмотря на паралич
00:40
and not having any sensation from mid-chest to the tip of his toes
7
40182
4981
и отсутствие чувствительности от середины груди до кончиков пальцев ног
00:45
as the result of a car crash six years ago that killed his brother
8
45163
4530
в результате случившейся 6 лет назад аварии, в которой погиб его брат
00:49
and produced a complete spinal cord lesion that left Juliano in a wheelchair,
9
49693
7494
и которая вызвала полное поражение спинного мозга, оставив Джулиано инвалидом,
00:57
Juliano rose to the occasion, and on this day did something
10
57187
5030
он оказался на высоте и в этот день сделал то,
01:02
that pretty much everybody that saw him in the six years deemed impossible.
11
62217
6005
что все, кто его видел в последние 6 лет, считали невозможным.
01:09
Juliano Pinto delivered the opening kick
12
69062
5332
Джулиано Пинто открыл Чемпионат мира по футболу в Бразилии в 2014 году,
01:14
of the 2014 Brazilian World Soccer Cup here
13
74394
6016
совершив первый удар по мячу
01:20
just by thinking.
14
80410
1470
лишь силой мысли.
01:22
He could not move his body,
15
82820
1877
Он не мог двигать телом,
01:24
but he could imagine the movements needed to kick a ball.
16
84697
4887
но мог представлять движения, необходимые для пинка по мячу.
01:29
He was an athlete before the lesion. He's a para-athlete right now.
17
89584
3254
Он был атлетом до паралича. Сейчас он параатлет.
01:32
He's going to be in the Paralympic Games, I hope, in a couple years.
18
92838
3462
Я надеюсь, что через пару лет он будет участвовать в паралимпийских играх.
01:36
But what the spinal cord lesion did not rob from Juliano
19
96300
4582
Что повреждение спинного мозга не отняло у Джулиано,
01:40
was his ability to dream.
20
100882
3001
так это его способность мечтать.
01:43
And dream he did that afternoon, for a stadium of about 75,000 people
21
103883
6050
И он исполнил мечту в этот день на глазах 75 000 зрителей на стадионе
01:49
and an audience of close to a billion watching on TV.
22
109933
4491
и примерно миллиардной аудитории, смотрящей чемпионат по телевизору.
01:54
And that kick crowned, basically, 30 years of basic research
23
114424
6301
Этот удар увенчал 30 лет фундаментальных исследований,
02:00
studying how the brain,
24
120725
2247
изучающих мозг,
02:02
how this amazing universe that we have between our ears
25
122972
3727
эту потрясающую вселенную, находящуюся у нас между ушей
02:06
that is only comparable to universe that we have above our head
26
126699
4096
и сравнимую только со вселенной, царящей у нас над головами,
02:10
because it has about 100 billion elements
27
130795
2766
потому что у него 100 миллиардов элементов,
02:13
talking to each other through electrical brainstorms,
28
133561
2702
сообщающихся между собой посредством мозговых электрических импульсов.
02:16
what Juliano accomplished took 30 years to imagine in laboratories
29
136263
5241
На то, чего достиг Джулиано, ушло 30 лет, чтобы представить это в лаборатории,
02:21
and about 15 years to plan.
30
141504
2603
и 15 лет, чтобы спланировать.
02:24
When John Chapin and I, 15 years ago, proposed in a paper
31
144107
4499
15 лет назад, когда я и Джон Чейпин документально предложили,
02:28
that we would build something that we called a brain-machine interface,
32
148606
5182
что сможем построить то, что мы называли мозго-машинным интерфейсом,
02:33
meaning connecting a brain to devices
33
153788
2957
означающим подсоединение мозга к устройствам для того,
02:36
so that animals and humans could just move these devices,
34
156745
3544
чтобы животные и люди могли управлять ими независимо от того,
02:40
no matter how far they are from their own bodies,
35
160289
1851
как далеко они от них находятся,
02:42
just by imagining what they want to do,
36
162140
2586
лишь представляя, что они хотят сделать,
02:44
our colleagues told us that we actually needed professional help,
37
164726
4587
наши коллеги сказали, что нам нужна
02:49
of the psychiatry variety.
38
169313
2697
профессиональная помощь психиатра.
02:52
And despite that, a Scot and a Brazilian persevered,
39
172010
5442
Несмотря на это, шотландец и бразилец упорно добивались своего,
02:57
because that's how we were raised in our respective countries,
40
177456
5015
потому что так нас воспитали в наших странах.
03:02
and for 12, 15 years,
41
182471
2136
В течение 12–15 лет мы проводили
03:04
we made demonstration after demonstration suggesting that this was possible.
42
184607
4389
демонстрацию за демонстрацией, предполагающие такую возможность.
03:08
And a brain-machine interface is not rocket science,
43
188996
2449
Мозго-машинный интерфейс — это не сложная наука,
03:11
it's just brain research.
44
191445
1726
а просто исследование мозга.
03:13
It's nothing but using sensors
45
193171
3247
Это не более чем использование датчиков
03:16
to read the electrical brainstorms that a brain is producing
46
196418
3547
для чтения электрических импульсов, производимых мозгом
03:19
to generate the motor commands
47
199965
2006
для генерирования моторных команд,
03:21
that have to be downloaded to the spinal cord,
48
201971
2213
которые должны быть переданы в спинной мозг.
03:24
so we projected sensors that can read
49
204184
2663
Мы спроектировали датчики, способные считывать информацию
03:26
hundreds and now thousands of these brain cells simultaneously,
50
206847
3515
с сотен и сейчас уже тысяч мозговых клеток одновременно
03:30
and extract from these electrical signals
51
210362
3046
и извлекать из них электрические сигналы
03:33
the motor planning that the brain is generating
52
213408
2885
моторного планирования, которые генерирует мозг,
03:36
to actually make us move into space.
53
216293
2963
чтобы заставить нас двигаться в пространстве.
03:39
And by doing that, we converted these signals into digital commands
54
219256
3686
Делая это, мы преобразовали эти сигналы в цифровые команды,
03:42
that any mechanical, electronic, or even a virtual device can understand
55
222942
4992
которые может понимать любое механическое, электронное или виртуальное устройство,
03:47
so that the subject can imagine what he, she or it wants to make move,
56
227934
6556
так чтобы субъект мог представить, чем он или она хотели бы подвигать,
03:54
and the device obeys that brain command.
57
234490
3451
а устройство подчинялось такой мозговой команде.
03:57
By sensorizing these devices with lots of different types of sensors,
58
237941
3904
Оснастив эти устройства большим количеством различных датчиков,
04:01
as you are going to see in a moment,
59
241845
1785
что вы увидите через минуту,
04:03
we actually sent messages back to the brain to confirm
60
243630
3469
мы перенаправили сообщения обратно в мозг для подтверждения того,
04:07
that that voluntary motor will was being enacted, no matter where --
61
247099
3955
что добровольное моторное намерение активируется независимо от места —
04:11
next to the subject, next door, or across the planet.
62
251054
5375
рядом с субъектом, за дверью или на другом конце планеты.
04:16
And as this message gave feedback back to the brain,
63
256429
3241
Когда это сообщение передало информацию обратно в мозг,
04:19
the brain realized its goal: to make us move.
64
259670
4218
мозг понял свою задачу — привести тело в движение.
04:23
So this is just one experiment that we published a few years ago,
65
263888
3458
Это лишь один эксперимент, который мы опубликовали несколько лет назад,
04:27
where a monkey, without moving its body,
66
267346
2327
где обезьяна, не двигая своим телом,
04:29
learned to control the movements of an avatar arm,
67
269673
4104
научилась контролировать движения руки аватара — виртуальной руки,
04:33
a virtual arm that doesn't exist.
68
273777
2046
которой в действительности не существует.
04:35
What you're listening to is the sound of the brain of this monkey
69
275823
3202
То, что вы слышите, — это звук мозга этой обезьяны в то время,
04:39
as it explores three different visually identical spheres
70
279025
4404
как она исследует три разные визуально идентичные сферы
04:43
in virtual space.
71
283429
1659
в виртуальном пространстве.
04:45
And to get a reward, a drop of orange juice that monkeys love,
72
285088
4042
Чтобы получить вознаграждение — каплю апельсинового сока, обожаемого обезьянами,
04:49
this animal has to detect, select one of these objects
73
289130
3812
животное должно определить и выбрать один из этих объектов,
04:52
by touching,
74
292942
1761
дотронувшись до него,
04:54
not by seeing it, by touching it,
75
294703
1652
именно дотронувшись, а не увидев,
04:56
because every time this virtual hand touches one of the objects,
76
296355
3045
т.к. каждый раз, как эта виртуальная рука дотрагивается до объекта,
04:59
an electrical pulse goes back to the brain of the animal
77
299400
3083
электрический импульс передаётся обратно в мозг животного,
05:02
describing the fine texture of the surface of this object,
78
302483
4393
описывая тонкую структуру поверхности объекта,
05:06
so the animal can judge what is the correct object that he has to grab,
79
306876
3898
чтобы животное могло распознать, какой объект нужно выбрать.
05:10
and if he does that, he gets a reward without moving a muscle.
80
310774
5244
Если оно выбирает правильно, то получает вознаграждение, не двинув ни одной мышцей.
05:16
The perfect Brazilian lunch:
81
316018
2480
Идеальный бразильский обед —
05:18
not moving a muscle and getting your orange juice.
82
318498
3715
получить апельсиновый сок, даже не шевелясь.
05:22
So as we saw this happening,
83
322213
2804
Как только мы увидели это,
05:25
we actually came and proposed the idea that we had published 15 years ago.
84
325017
4945
мы снова предложили идею, опубликованную нами 15 лет назад.
05:29
We reenacted this paper.
85
329962
2029
Мы снова утвердили документ.
05:31
We got it out of the drawers,
86
331991
1969
Достали его из ящика
05:33
and we proposed that perhaps we could get a human being that is paralyzed
87
333960
3927
и предположили, что, может быть, парализованный человек
05:37
to actually use the brain-machine interface to regain mobility.
88
337887
4303
может использовать мозго-машинный интерфейс, чтобы восстановить подвижность.
05:42
The idea was that if you suffered --
89
342190
2178
Идея была в том, что в случае несчастья,
05:44
and that can happen to any one of us.
90
344368
2273
а это может случиться с каждым из нас.
05:46
Let me tell you, it's very sudden.
91
346641
2012
Позвольте сказать, это очень неожиданно.
05:48
It's a millisecond of a collision,
92
348653
1725
Какая-то миллисекунда столкновения,
05:50
a car accident that transforms your life completely.
93
350378
3462
автомобильной аварии, полностью меняет вашу жизнь.
05:53
If you have a complete lesion of the spinal cord,
94
353840
2857
Если у вас полное повреждение спинного мозга,
05:56
you cannot move because your brainstorms cannot reach your muscles.
95
356697
3383
вы не можете двигаться, потому что импульсы мозга не достигают мышц.
06:00
However, your brainstorms continue to be generated in your head.
96
360080
4250
Однако электрические импульсы продолжают генерироваться у вас в голове.
06:04
Paraplegic, quadriplegic patients dream about moving every night.
97
364330
3915
Люди с параличом рук и ног каждую ночь видят сны о движении.
06:08
They have that inside their head.
98
368245
2152
У них есть это в голове.
06:10
The problem is how to get that code out of it
99
370397
3341
Проблема в том, как получить оттуда этот код
06:13
and make the movement be created again.
100
373738
2924
и сделать так, чтобы движение возникло снова.
06:16
So what we proposed was, let's create a new body.
101
376662
3221
Мы предложили создать новое тело,
06:19
Let's create a robotic vest.
102
379883
1736
а именно — роботизированный жилет.
06:21
And that's exactly why Juliano could kick that ball just by thinking,
103
381619
4843
Именно благодаря ему, Джулиано смог пнуть этот мяч, просто подумав об этом,
06:26
because he was wearing the first brain-controlled robotic vest
104
386462
4319
потому что на нём был надет первый управляемый мозгом роботизированный жилет,
06:30
that can be used by paraplegic, quadriplegic patients to move
105
390781
3279
который люди с параличом конечностей смогут использовать для движения
06:34
and to regain feedback.
106
394060
1811
и восстановления обратной связи.
06:35
That was the original idea, 15 years ago.
107
395871
2897
Такой была первоначальная идея 15 лет назад.
06:38
What I'm going to show you is how 156 people from 25 countries
108
398768
5474
То, что я собираюсь вам показать, — это то, как 156 человек из 25 стран
06:44
all over the five continents of this beautiful Earth,
109
404242
2769
со всех континентов прекрасной планеты Земля
06:47
dropped their lives, dropped their patents,
110
407011
3018
побросали всё в своей жизни, своих родителей,
06:50
dropped their dogs, wives, kids, school, jobs,
111
410029
4110
своих собак, жён, детей, свои школы и работу
06:54
and congregated to come to Brazil for 18 months to actually get this done.
112
414139
5517
и приехали в Бразилию на 18 месяцев, чтобы свершить это.
06:59
Because a couple years after Brazil was awarded the World Cup,
113
419656
3875
Потому что спустя 2 года после того, как Бразилию выбрали местом чемпионата,
07:03
we heard that the Brazilian government wanted to do something meaningful
114
423531
3652
мы услышали, что бразильское правительство хочет сделать что-то значимое
07:07
in the opening ceremony
115
427183
1698
на церемонии открытия
07:08
in the country that reinvented and perfected soccer
116
428881
3740
в стране, которая переделала и усовершенствовала футбол,
07:12
until we met the Germans, of course.
117
432621
2206
до тех пор, пока мы не встретили немцев.
07:14
(Laughter)
118
434827
1393
(Смех)
07:16
But that's a different talk,
119
436220
1835
Но это уже другой разговор,
07:18
and a different neuroscientist needs to talk about that.
120
438055
4040
и уже другой нейробиолог должен говорить об этом.
07:22
But what Brazil wanted to do is to showcase
121
442095
2074
Бразилия хотела продемонстрировать
07:24
a completely different country,
122
444169
1725
абсолютно другую страну,
07:25
a country that values science and technology,
123
445894
2888
страну, в которой ценятся наука и технологии
07:28
and can give a gift to millions, 25 million people around the world
124
448782
3883
и которая может сделать подарок миллионам — 25 миллионам человек по всему миру,
07:32
that cannot move any longer because of a spinal cord injury.
125
452665
2835
которые не могут двигаться из-за повреждения спинного мозга.
07:35
Well, we went to the Brazilian government and to FIFA and proposed,
126
455500
3604
Мы обратились к бразильскому правительству и ФИФА с предложением о том,
07:39
well, let's have the kickoff of the 2014 World Cup
127
459104
3368
чтобы дать возможность бразильцу с параличом нижних конечностей
07:42
be given by a Brazilian paraplegic
128
462472
2372
сделать удар по мячу на кубке мира 2014 года,
07:44
using a brain-controlled exoskeleton that allows him to kick the ball
129
464844
4890
используя управляемый мозгом экзоскелет, позволяющий ему пнуть мяч
07:49
and to feel the contact of the ball.
130
469734
2276
и почувствовать с ним контакт.
07:52
They looked at us, thought that we were completely nuts,
131
472010
2614
Они посмотрели на нас, подумав, что мы совсем тронулись,
07:54
and said, "Okay, let's try."
132
474624
2856
и ответили: «Хорошо, давайте попробуем».
07:57
We had 18 months to do everything from zero, from scratch.
133
477480
4240
У нас было 18 месяцев на то, чтобы сделать всё с самого начала, с нуля.
08:01
We had no exoskeleton, we had no patients,
134
481720
3236
У нас не было ни экзоскелета, ни пациентов, у нас
08:04
we had nothing done.
135
484956
1217
не было ничего сделано.
08:06
These people came all together
136
486173
2336
Все эти люди собрались вместе,
08:08
and in 18 months, we got eight patients in a routine of training
137
488509
4248
и за 18 месяцев мы погрузили 8 пациентов в рутину обучения
08:12
and basically built from nothing this guy,
138
492757
4098
и построили вот эту штуку практически с нуля.
08:16
that we call Bra-Santos Dumont 1.
139
496855
3580
Мы называем его Бразил-Сантос Дюмонт 1.
08:21
The first brain-controlled exoskeleton to be built
140
501315
3425
Первый управляемый мозгом экзоскелет
08:24
was named after the most famous Brazilian scientist ever,
141
504740
4156
был назван в честь самого известного бразильского учёного
08:28
Alberto Santos Dumont,
142
508896
1973
Альберто Сантос Дюмонта,
08:30
who, on October 19, 1901, created and flew himself
143
510869
5803
который 19 октября 1901 года полетел на созданном им
08:36
the first controlled airship on air in Paris for a million people to see.
144
516672
7227
первом управляемом дирижабле в воздухе над Парижем на глазах миллионов людей.
08:43
Sorry, my American friends,
145
523899
2019
Простите меня, мои американские друзья,
08:45
I live in North Carolina,
146
525918
1310
я живу в Северной Каролине,
08:47
but it was two years before the Wright Brothers flew
147
527228
4882
но это было двумя годами ранее, чем братья Райт
08:52
on the coast of North Carolina.
148
532110
2164
полетели над побережьем Северной Каролины.
08:54
(Applause)
149
534274
2575
(Аплодисменты)
08:57
Flight control is Brazilian. (Laughter)
150
537339
4778
Управление полётом было создано бразильцами. (Смех)
09:02
So we went together with these guys
151
542117
3000
Мы прошли путь вместе с этими ребятами
09:05
and we basically put this exoskeleton together,
152
545117
2901
и практически построили этот экзоскелет вместе.
09:08
15 degrees of freedom, hydraulic machine
153
548018
3972
15 степеней свободы, гидравлическая машина,
09:11
that can be commanded by brain signals
154
551990
2717
которая управляется мозговыми сигналами,
09:14
recorded by a non-invasive technology called electroencephalography
155
554707
4218
регистрируемыми с помощью неинвазивной технологии — электроэнцефалографии,
09:18
that can basically allow the patient to imagine the movements
156
558925
3189
которая может помочь пациенту представлять движения,
09:22
and send his commands to the controls, the motors,
157
562114
3951
отправлять команды к элементам управления и двигателям
09:26
and get it done.
158
566065
1802
и начать двигаться.
09:27
This exoskeleton was covered with an artificial skin
159
567867
2863
Экзоскелет был покрыт искусственной кожей,
09:30
invented by Gordon Cheng, one of my greatest friends, in Munich,
160
570730
4084
изобретённой Гордоном Ченгом, одним из моих лучших друзей, в Мюнхене,
09:34
to allow sensation from the joints moving and the foot touching the ground
161
574814
4586
чтобы создать чувство движения суставов и соприкосновения ног с землёй
09:39
to be delivered back to the patient through a vest, a shirt.
162
579400
4540
и направить его обратно пациенту через жилет, рубашку.
09:43
It is a smart shirt with micro-vibrating elements
163
583940
2970
Это умная рубашка с микровибрирующими элементами,
09:46
that basically delivers the feedback and fools the patient's brain
164
586910
4823
которая обеспечивает обратную связь и обманывает мозг пациента,
09:51
by creating a sensation that it is not a machine that is carrying him,
165
591733
3471
создавая ощущение, что не механизм ведёт человека,
09:55
but it is he who is walking again.
166
595204
3250
а он сам снова ходит.
09:58
So we got this going, and what you'll see here
167
598454
2859
Мы начали всерьёз работать над этим, и то, что вы увидите, —
10:01
is the first time one of our patients, Bruno, actually walked.
168
601313
4690
это как Бруно, один из наших пациентов, впервые в самом деле пошёл.
10:06
And he takes a few seconds because we are setting everything,
169
606003
2878
Ему требуется несколько секунд, пока мы всё настроим.
10:08
and you are going to see a blue light cutting in front of the helmet
170
608881
3297
Вы увидите голубой свет, сияющий впереди шлема,
10:12
because Bruno is going to imagine the movement that needs to be performed,
171
612178
3920
потому что Бруно представит необходимое движение,
10:16
the computer is going to analyze it, Bruno is going to certify it,
172
616098
3208
компьютер проанализирует его, Бруно его подтвердит,
10:19
and when it is certified,
173
619306
1809
и когда оно подтверждено,
10:21
the device starts moving under the command of Bruno's brain.
174
621115
3527
устройство начинает двигаться, подчиняясь команде мозга Бруно.
10:24
And he just got it right, and now he starts walking.
175
624642
4575
Сейчас ему удалось это сделать и он начал ходьбу.
10:29
After nine years without being able to move,
176
629217
2786
После 9 лет отсутствия способности двигаться
10:32
he is walking by himself.
177
632003
2670
он самостоятельно идёт.
10:34
And more than that --
178
634673
1602
И более того —
10:36
(Applause) --
179
636275
3228
(Аплодисменты)
10:39
more than just walking,
180
639503
1787
он не просто ходит,
10:41
he is feeling the ground,
181
641290
2318
а чувствует землю под ногами,
10:43
and if the speed of the exo goes up,
182
643608
2043
и если скорость экзоскелета увеличивается,
10:45
he tells us that he is walking again on the sand of Santos,
183
645651
4451
он говорит, что снова ходит по песку Сантоса,
10:50
the beach resort where he used to go before he had the accident.
184
650102
4191
пляжного курорта, куда он ходил до того, как произошёл несчастный случай.
10:54
That's why the brain is creating a new sensation in Bruno's head.
185
654293
3464
Вот как мозг создаёт новые ощущения в голове Бруно.
10:57
So he walks, and at the end of the walk -- I am running out of time already --
186
657757
3699
В конце своей ходьбы — у меня уже выходит время —
11:01
he says, "You know, guys,
187
661456
2724
он сказал: «Знаете, ребята,
11:04
I need to borrow this thing from you when I get married,
188
664180
2631
мне нужно будет взять у вас эту вещь, когда я буду жениться,
11:06
because I wanted to walk to the priest
189
666811
2505
потому что я хочу идти к священнику,
11:09
and see my bride and actually be there by myself.
190
669316
3774
видеть свою невесту и присутствовать там самостоятельно».
11:13
Of course, he will have it whenever he wants.
191
673090
3392
Конечно же, он может взять её, когда захочет.
11:16
And this is what we wanted to show during the World Cup, and couldn't,
192
676482
4082
Это то, что мы хотели показать на чемпионате, но не смогли,
11:20
because for some mysterious reason, FIFA cut its broadcast in half.
193
680564
4174
так как по неизвестной нам причине ФИФА сократило время вещания в два раза.
11:25
What you are going to see very quickly is Juliano Pinto in the exo doing the kick
194
685618
7673
Вы на секунду увидите, как Джулиано Пинто в экзоскелете совершает пинок
11:33
a few minutes before we went to the pitch
195
693291
2297
за несколько минут до того, как мы вышли на поле
11:35
and did the real thing in front of the entire crowd,
196
695588
2911
и показали всей толпе, на что он реально способен.
11:38
and the lights you are going to see just describe the operation.
197
698499
3381
Огни, которые вы увидите, как раз таки изображают всё действие.
11:41
Basically, the blue lights pulsating indicate that the exo is ready to go.
198
701880
4888
Мигающие синие огни показывают, что экзоскелет готов к работе,
11:46
It can receive thoughts and it can deliver feedback,
199
706768
3075
что он может получать сигналы мыслей и реагировать на них.
11:49
and when Juliano makes the decision to kick the ball,
200
709843
3018
Когда Джулиано примет решение пнуть мяч,
11:52
you are going to see two streams of green and yellow light
201
712861
3103
вы увидите два потока света — зелёного и жёлтого —
11:55
coming from the helmet and going to the legs,
202
715964
2677
исходящих из шлема и подходящих к ногам.
11:58
representing the mental commands that were taken by the exo
203
718641
4101
Они представляют собой мысленные команды, принятые экзоскелетом для того,
12:02
to actually make that happen.
204
722742
1899
чтобы это в действительности произошло.
12:04
And in basically 13 seconds,
205
724641
2695
Практически за 13 секунд
12:07
Juliano actually did.
206
727336
2083
Джулиано смог сделать это.
12:09
You can see the commands.
207
729419
1716
Вы видите, как подаётся команда.
12:11
He gets ready, the ball is set, and he kicks.
208
731135
4340
Мяч установлен, Джулиано готовится и совершает пинок.
12:15
And the most amazing thing is,
209
735475
1878
Самое потрясающее —
12:17
10 seconds after he did that, and looked at us on the pitch,
210
737353
3232
то, что спустя 10 секунд после этого, он посмотрел на нас на поле
12:20
he told us, celebrating as you saw,
211
740585
2277
и сказал, празднуя, как вы это уже видели:
12:22
"I felt the ball."
212
742862
1830
«Я почувствовал мяч».
12:25
And that's priceless.
213
745562
2197
Это просто бесценно.
12:27
(Applause)
214
747759
1872
(Аплодисменты)
12:29
So where is this going to go?
215
749631
1500
Куда это ведёт нас?
12:31
I have two minutes to tell you
216
751131
1935
У меня есть 2 минуты, чтобы сказать вам,
12:33
that it's going to the limits of your imagination.
217
753066
3250
что это переходит за грани нашего воображения.
12:36
Brain-actuating technology is here.
218
756316
2179
Техника, управляемая мозгом, уже здесь.
12:38
This is the latest: We just published this a year ago,
219
758495
2554
Это новейшая версия, мы опубликовали её год назад,
12:41
the first brain-to-brain interface
220
761049
2233
самый первый «межмозговой» интерфейс,
12:43
that allows two animals to exchange mental messages
221
763282
3627
позволяющий двум животным обмениваться мысленными сообщениями,
12:46
so that one animal that sees something coming from the environment
222
766909
3576
так чтобы одно животное, которое видит что-то в окружающей среде,
12:50
can send a mental SMS, a torpedo, a neurophysiological torpedo,
223
770485
5552
могло передать мысленную СМС, нейрофизиологическую торпеду
12:56
to the second animal,
224
776042
1606
другому животному,
12:57
and the second animal performs the act that he needed to perform
225
777648
3877
а оно в свою очередь выполнило необходимое действие,
13:01
without ever knowing what the environment was sending as a message,
226
781525
4458
даже не подозревая, что за сообщение было передано средой,
13:05
because the message came from the first animal's brain.
227
785983
3296
потому что оно поступило из мозга первого животного.
13:09
So this is the first demo.
228
789279
2370
Это первая демоверсия.
13:11
I'm going to be very quick because I want to show you the latest.
229
791649
3954
Постараюсь быть быстрее, чтобы успеть показать вам последнюю.
13:15
But what you see here is the first rat getting informed
230
795603
5570
Вы видите, как первая крыса получает сообщение от света,
13:21
by a light that is going to show up on the left of the cage
231
801192
2933
появляющегося слева от клетки, о том,
13:24
that he has to press the left cage to basically get a reward.
232
804125
3740
что ей необходимо нажать на левый рычаг, чтобы получить вознаграждение.
13:27
He goes there and does it.
233
807865
1793
Крыса направляется туда и делает это.
13:29
And the same time, he is sending a mental message
234
809658
2326
Синхронно эта крыса отправляет мысленное сообщение
13:31
to the second rat that didn't see any light,
235
811984
3023
другой крысе, которая не получала никакого светового сигнала.
13:35
and the second rat, in 70 percent of the times
236
815007
2361
В 70% случаев вторая крыса
13:37
is going to press the left lever and get a reward
237
817368
4213
нажимала на левый рычаг и получала вознаграждение
13:41
without ever experiencing the light in the retina.
238
821581
4135
без физического восприятия света сетчаткой глаза.
13:45
Well, we took this to a little higher limit
239
825716
4134
Мы вывели это на более высокий уровень,
13:49
by getting monkeys to collaborate mentally in a brain net,
240
829850
4732
заставив обезьян работать вместе мысленно в мозговой сети,
13:54
basically to donate their brain activity
241
834582
2190
по существу, передать свою мозговую активность
13:56
and combine them to move the virtual arm that I showed you before,
242
836772
3518
и объединить её для совершения движения виртуальной рукой.
14:00
and what you see here is the first time the two monkeys combine their brains,
243
840290
4768
Вы видите, как две обезьяны впервые объединили свои мозговые процессы,
14:05
synchronize their brains perfectly to get this virtual arm to move.
244
845058
4258
идеально синхронизировали свой мозг, чтобы привести руку в движение.
14:09
One monkey is controlling the x dimension,
245
849316
2800
Она обезьяна управляет рукой по оси Х,
14:12
the other monkey is controlling the y dimension.
246
852116
2880
вторая управляет ей по оси Y.
14:14
But it gets a little more interesting when you get three monkeys in there
247
854996
4180
Но всё становится более интересным, когда работают три обезьяны.
14:19
and you ask one monkey to control x and y,
248
859176
3807
Вы просите, чтобы одна обезьяна управляла рукой по осям X и Y,
14:22
the other monkey to control y and z,
249
862983
2671
вторая — по осям Y и Z,
14:25
and the third one to control x and z,
250
865654
2878
а третья — по осям X и Z.
14:28
and you make them all play the game together,
251
868532
2116
И делаете так, чтобы обезьяны вместе играли,
14:30
moving the arm in 3D into a target to get the famous Brazilian orange juice.
252
870648
5954
двигая рукой в трёхмерном поле к цели, чтобы получить знаменитый бразильский сок.
14:36
And they actually do.
253
876602
2385
И у них это получается.
14:38
The black dot is the average of all these brains working
254
878987
4174
Чёрная точка является средним арифметическим их мозгов,
14:43
in parallel, in real time.
255
883161
2858
работающих параллельно, в реальном времени.
14:46
That is the definition of a biological computer,
256
886019
3086
Это и есть определение биологического компьютера —
14:49
interacting by brain activity and achieving a motor goal.
257
889105
4542
взаимодействие мозговой деятельности и достижение цели моторного характера.
14:53
Where is this going?
258
893647
1889
К чему это приводит?
14:55
We have no idea.
259
895536
2585
Мы понятия не имеем.
14:58
We're just scientists.
260
898121
1800
Мы всего лишь учёные.
14:59
(Laughter)
261
899921
1297
(Смех)
15:01
We are paid to be children,
262
901218
2556
Нам платят за то, чтобы мы были детьми,
15:03
to basically go to the edge and discover what is out there.
263
903774
3990
рисковали по максимуму и открывали для себя мир.
15:07
But one thing I know:
264
907764
1686
Я знаю одно:
15:09
One day, in a few decades,
265
909450
2185
однажды, через несколько десятков лет,
15:11
when our grandchildren surf the Net just by thinking,
266
911635
3522
когда наши внуки смогут бороздить просторы Интернета при помощи мысли,
15:15
or a mother donates her eyesight to an autistic kid who cannot see,
267
915157
4318
или мать подарит своё зрение малышу, который не может видеть из-за аутизма,
15:19
or somebody speaks because of a brain-to-brain bypass,
268
919475
2928
или кто-то сможет говорить благодаря межмозговому каналу,
15:22
some of you will remember that it all started on a winter afternoon
269
922403
6327
некоторые из вас вспомнят, что всё это началось одним зимним днём
15:28
in a Brazilian soccer field with an impossible kick.
270
928730
3772
на футбольном поле в Бразилии с невероятного удара по мячу.
15:32
Thank you.
271
932502
1996
Спасибо.
15:34
(Applause)
272
934498
5665
(Аплодисменты)
15:43
Thank you.
273
943962
3260
Спасибо.
15:59
Bruno Giussani: Miguel, thank you for sticking to your time.
274
959440
3564
Бруно Джусани: Мигель, спасибо, что уложился в выделенное время.
16:03
I actually would have given you a couple more minutes,
275
963004
2525
На самом деле я бы дал тебе ещё пару минут,
16:05
because there are a couple of points we want to develop, and, of course,
276
965529
3384
потому что есть моменты, которые стоит прояснить.
16:08
clearly it seems that we need connected brains to figure out where this is going.
277
968913
3897
Ясно, что нужна связь между мозгами, чтобы выяснить, к чему это приведёт.
16:12
So let's connect all this together.
278
972810
1902
Давайте объединим всё вышесказанное.
16:14
So if I'm understanding correctly,
279
974712
1669
Если я правильно понимаю,
16:16
one of the monkeys is actually getting a signal
280
976381
2499
одна из обезьян получает сигнал,
16:18
and the other monkey is reacting to that signal
281
978880
2266
а другая обезьяна реагирует на него,
16:21
just because the first one is receiving it and transmitting the neurological impulse.
282
981146
4485
просто потому что первая, получая его, передаёт ей нейрологический импульс.
16:25
Miguel Nicolelis: No, it's a little different.
283
985631
2224
Мигель Николесис: Нет, всё немного по-другому.
16:27
No monkey knows of the existence of the other two monkeys.
284
987855
2891
Ни одна из обезьян не знает о существовании двух других.
16:30
They are getting a visual feedback in 2D,
285
990746
2936
Они получают визуальную информацию в двухмерном пространстве,
16:33
but the task they have to accomplish is 3D.
286
993682
2673
но выполнить задание они должны в трёхмерном пространстве.
16:36
They have to move an arm in three dimensions.
287
996355
2599
Они должны перемещать руку в трёх измерениях.
16:38
But each monkey is only getting the two dimensions on the video screen
288
998954
3402
Но каждая обезьяна видит лишь 2 измерения на видеоэкране,
16:42
that the monkey controls.
289
1002356
1776
которые она может контролировать.
16:44
And to get that thing done,
290
1004132
3018
И чтобы выполнить задание,
16:47
you need at least two monkeys to synchronize their brains,
291
1007150
2814
необходимо синхронизировать мозг двух обезьян,
16:49
but the ideal is three.
292
1009964
1771
а в идеале трёх.
16:51
So what we found out is that when one monkey starts slacking down,
293
1011735
3616
Мы выяснили, что когда одна обезьяна начинает лениться,
16:55
the other two monkeys enhance their performance
294
1015351
2611
то другие две повышают свою производительность,
16:57
to get the guy to come back,
295
1017962
1982
чтобы вернуть к делу первую обезьяну.
16:59
so this adjusts dynamically,
296
1019944
2106
Всё налаживается динамически,
17:02
but the global synchrony remains the same.
297
1022050
4349
но в целом синхронность остаётся такой же.
17:06
Now, if you flip without telling the monkey
298
1026399
2624
Если же поменять ход задания, не давая обезьянам понять,
17:09
the dimensions that each brain has to control,
299
1029023
2298
какое измерение должен контролировать мозг,
17:11
like this guy is controlling x and y,
300
1031321
2299
например, обезьяна управляет рукой по осям X и Y,
17:13
but he should be controlling now y and z,
301
1033620
2415
но теперь ей надо управлять по осям Y и Z,
17:16
instantaneously, that animal's brain forgets about the old dimensions
302
1036035
4783
мозг животного мгновенно забывает о предыдущем измерении
17:20
and it starts concentrating on the new dimensions.
303
1040818
2518
и сосредотачивается на новом.
17:23
So what I need to say is that no Turing machine,
304
1043336
3287
Я хочу сказать, что ни одна машина Тьюринга,
17:26
no computer can predict what a brain net will do.
305
1046623
4202
ни один компьютер не сможет предсказать, на что способна мозговая сеть.
17:30
So we will absorb technology as part of us.
306
1050825
2381
Мы сможем вобрать в себя технологии.
17:33
Technology will never absorb us.
307
1053206
2609
Технологии же никогда не смогут вобрать в себя нас.
17:35
It's simply impossible.
308
1055815
2641
Это просто невозможно.
17:38
BG: How many times have you tested this?
309
1058456
3050
БД: Сколько раз вы проводили этот тест?
17:41
And how many times have you succeeded versus failed?
310
1061506
2545
Сколько раз вас постиг успех по сравнению с неудачей?
17:44
MN: Oh, tens of times.
311
1064051
2276
МН: Десятки раз.
17:46
With the three monkeys? Oh, several times.
312
1066327
2238
С тремя обезьянами? Несколько раз.
17:48
I wouldn't be able to talk about this here unless I had done it a few times.
313
1068565
4620
Я бы не смог рассказывать об этом, если бы не проделал это несколько раз.
17:53
And I forgot to mention, because of time,
314
1073185
2601
Я забыл упомянуть из-за недостатка времени,
17:55
that just three weeks ago, a European group
315
1075786
3761
что всего 3 недели назад группа европейских учёных
17:59
just demonstrated the first man-to-man brain-to-brain connection.
316
1079547
5090
продемонстрировала первое межмозговое соединение от человека к человеку.
18:04
BG: And how does that play?
317
1084637
1520
БД: И как это работает?
18:06
MN: There was one bit of information -- big ideas start in a humble way --
318
1086157
4582
МН: Подавался один бит информации — все великие идеи начинаются скромно —
18:10
but basically the brain activity of one subject
319
1090739
6363
по существу мозговая активность одного испытуемого
18:17
was transmitted to a second object, all non-invasive technology.
320
1097102
4206
передавалась второму испытуемому посредством неинвазивной технологии.
18:21
So the first subject got a message, like our rats, a visual message,
321
1101308
4244
Первый испытуемый, как и крысы, получал визуальное сообщение
18:25
and transmitted it to the second subject.
322
1105552
2554
и передавал его второму.
18:28
The second subject received a magnetic pulse in the visual cortex,
323
1108106
4482
Второй испытуемый получал магнитный импульс в зрительной коре головного мозга,
18:32
or a different pulse, two different pulses.
324
1112588
3506
или другой импульс, или два разных импульса.
18:36
In one pulse, the subject saw something.
325
1116094
2705
При одном импульсе человек видел одно.
18:38
On the other pulse, he saw something different.
326
1118799
2136
При другом — что-то другое.
18:40
And he was able to verbally indicate
327
1120935
1983
Он был в состоянии вербально определить,
18:42
what was the message the first subject was sending
328
1122918
3040
какое сообщение посылал ему первый испытуемый
18:45
through the Internet across continents.
329
1125958
2895
посредством интернета через континенты.
18:48
Moderator: Wow. Okay, that's where we are going.
330
1128853
2519
БД: Поразительно. Это то, к чему мы идём.
18:51
That's the next TED Talk at the next conference.
331
1131372
2317
Это уже тема выступления на следующем форуме TED.
18:53
Miguel Nicolelis, thank you. MN: Thank you, Bruno. Thank you.
332
1133689
2907
Мигель Николесис, спасибо. МН: Спасибо, Бруно. Спасибо.
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7