"Нейроинтерфейсы – это пока скорее фантастика"

29 марта 2016

Дмитрий Муромцев, заведующий кафедрой информатики и прикладной математики, ИТМО

– Какие области исследований Вы считаете прорывными, способными перевернуть, во многом изменить нашу жизнь? Что это будет?
– Если говорить о робототехнике, то само понятие "робототехника" должно быть расширено. Конструирование роботов сегодня – это набор масштабных междисциплинарных направлений, связанных как с техническими, так и с гуманитарными науками. Нужно говорить о более масштабных системах. Можно их называть киберфизическими системами, системами коллективных вычислений и так далее, куда вовлечены не только машины и люди, но и какие-то новые принципы построения вычислений и организации их взаимодействия. Прорывом здесь будет появление новых технологий, которые позволят удешевить создание и роботов, и вычислительных компонентов, а также создание новых теорий, позволяющих решать качественно новые интеллектуальные задачи и осуществлять коммуникации между машинами и людьми на более высоком уровне. Сейчас мы фактически не имеем эффективных человеко-машинных интерфейсов. Есть только первые попытки создания нейроинтерфейсов, но при этом механизм взаимодействия все еще механистический, очень примитивный. Мы даем какие-то команды исполнительным устройствам, они, соответственно, могут их исполнять. При этом сами устройства де-факто не понимают того, что хочет человек. А сам человек должен обучиться для того, чтобы управлять таким устройством. Но когда произойдет сдвиг парадигмы, машины научатся адаптироваться под потребности людей, тогда, видимо, произойдет качественное изменение реальности.

– Можете немножко рассказать про нейроинтерфейсы, как это может выглядеть, как это может работать?
– Мне видится два сценария: либо мы будем развиваться в сторону киборгов и, соответственно, появятся какие-то элементы, которые будут имплантироваться внутрь человека. Мы уже видим такие примеры в медицине. То есть какие-то интерфейсные элементы будут подключаться к органам человека (это не только мозг, это могут быть разные органы) и связывать его с информационным киберпространством. Второй сценарий, когда в человека ничего вживляться не будет, а технологии дойдут до того уровня, что роботы смогут понимать человека, прежде всего его речь, хотя это не только речь (есть невербальные каналы общения). Скажем так: интеллект машин достигнет такого уровня, что они смогут вести себя действительно разумно.

– На каком уровне сейчас находятся эти разработки?
– Мое мнение, что это пока, конечно, больше фантастика. Существуют мощные компьютеры с развитым программным интерфейсом, нежели действительно реальные системы искусственного интеллекта, которые способны самостоятельно развиваться и принимать какие-то решения. Для того чтобы системы научились это делать, по всей видимости, все-таки должно несколько глубже сформироваться понимание о том, как свою интеллектуальную деятельность осуществляет человек. Это больше вопросы нейропсихологии и других нейронаук.

– Этим как раз занимается Human Brain project?
– Да, очень здорово, что появился такой проект. Мы со своей стороны попытаемся как-то поучаствовать в нем, потому что он может позволить глубже понять природу интеллектуальных процессов внутри человека. Отсюда мы сможем перейти к поведению машин, потому что в любом случае машины копируют поведение человека, и, только досконально изучив, как работает человек (и не только человек, естественно, это копирование любых биологических видов), можно построить эффективные машины, которые, с одной стороны, будут успешно справляться с работой, которая перед ними ставится, а с другой стороны, они не будут приносить большого вреда, то есть они будут безопасными. Как раз очень хороший пример, который мы обсуждали с коллегами сегодня, – это удаленное управление роботами. Допустим, у нас строится лунная база, и у нас существуют объективные ограничения. Во-первых, человек там не присутствует физически. Роботами нужно управлять удаленно. Второе – это очень ограниченные возможности коммуникации, то есть мы можем поставить перед ними задачу, а дальше они самостоятельно должны ее решать, должны сами принимать решения, если у них что-то не получается. Третье – это невозможность отремонтировать сломавшегося робота. Здесь, видимо, либо они должны каким-то образом сами себя ремонтировать, либо быть настолько дешевы, что эти потери будут несущественными. Казалось бы, это задача робототехники, но в действительности ее решение лежит за пределами робототехники.

– Вы о тренде к междисциплинарности?
– Это не тренд, это настоящий вызов. Он заключается в том, что базовые принципы, теории кочуют из одной науки в другую. Хороший пример – эволюционные принципы, которые перекочевали в кибернетику и информатику из биологии и позволили построить принципиально новый класс решений, другой пример – квантовые вычисления и так далее.

– Может быть, это в итоге приведет нас к открытию каких-то универсальных законов, которые работают повсюду?
– Сложно сказать. Я думаю, что нам пока не дано этого постичь. То, что мне известно, допустим, о современных трендах в физике, оно ставит больше вопросов, чем ответов, в преломлении их к информационным задачам. С другой стороны, в информационном пространстве у нас нет ограничений, которые существуют в физическом мире, поэтому междисциплинарность – это серьезный вызов, поскольку не совсем понятно, от чего мы должны отталкиваться, какая у нас базовая аксиоматика, на которой мы можем строить новые теории.

– Может быть, просто допустить, что возможно все?
– В действительности скорее да, чем нет. Хороший пример – это социальный Интернет (социальные сети и прочее). Что произошло де-факто? Были сломлены коммуникационные барьеры, которые стояли перед людьми, то есть люди могут теперь общаться, во-первых, независимо от пространства, зачастую независимо от времени и, самое главное, независимо от особенностей своей личности, то есть личность в социальной сети, как правило, сильно отличается от личности в реальном мире. Говорят, это искажает человеческую сущность. Но это не искажение, а просто новое измерение.

– Что сейчас с наукой происходит в России?
– У того молодого поколения, что сейчас приходит в науку, есть два качества. Во-первых, желание добиться каких-то результатов, в хорошем смысле слова, то есть истины, а, во-вторых, в некотором смысле незашоренность. Они легко интегрируются в международное научное сообщество. Допустим, им гораздо легче подготовить международную публикацию, выступить на конференции, при этом используя самые передовые стандарты по подготовке, публикации научных работ, лучшие идеи, нежели людям более старшего поколения. Я скорее с оптимизмом смотрю в будущее.

– Для Вас это вопрос в первую очередь людей, кадров, а не вопрос какого-то резкого увеличения финансирования?
– Главное, чтобы были люди, готовые этим заниматься. Если финансирование будет резко увеличено, но не будет людей, которые способны на высоком уровне решить задачи, то это не поможет решению ситуации. Конечно, есть проблема оттока, утечки мозгов, оттока лучших кадров. С другой стороны, любой поток можно направить в любую сторону. При создании определенных условий я практически уверен, что многие ребята согласятся остаться. Поскольку у меня есть возможность сравнить условия работы, допустим, в европейских университетах и в нашем университете, там, возможно, чуть-чуть более развита инфраструктура (и то не везде). Возможно, чуть более решены бытовые вопросы, но тоже не везде. Часто ребятам приходится, находясь за рубежом, снимать жилье так же, как они делают это и здесь. То, что однозначно присутствует – более тесная связь с промышленностью, то есть степень доверия к западной науке, к европейской науке выше.

– Почему в России эта связка не работает? Из-за того, что у нас в основном сырьевая промышленность?
– Не уверен, потому что в Петербурге, допустим, развит машиностроительный кластер и т. д. Возможно, здесь, скорее, отсутствие неких институтов, которые позволяют представителям промышленности обращаться в университеты, снижая при этом свои риски, то есть какие-то более масштабные проекты, где государство выступает гарантом. Да, есть федеральные целевые программы, но они идут тяжело, поскольку предприятиям сложно участвовать в них. Они вынуждены софинансировать эти программы из собственных средств, из прибыли. Во многих предприятиях прибыль не такая большая, а объемы требуются значительные. Еще отсутствие подразделений – аналогов прежних конструкторских бюро. Это проблема, которая должна решаться в ходе широкого диалога. У меня есть видение со стороны университета, где я сейчас работаю. У компаний, с которыми мы общались, есть видение со своей стороны. Надо встречаться, договариваться.

Источник: Портал «Стратегия научно-технологического развития России»

Теги: Робототехника Муромцев Санкт-Петербург медицина чипы