Новый футуристический жилет, способный подарить нам шестое чувство

Привет. Стэнфордский нейробиолог Дэвид Иглман считает, что у нас должно быть больше человеческого сенсорного восприятия, чем зрение, звук, осязание, обоняние и вкус. Он предвидит будущее, в котором люди могут развить новые «чувства» для всякой информации, используя пригодную для ношения технологию для передачи данных в мозг.
Ученый посвятил свою карьеру изучению того, как мозг принимает сигналы и создает сознание. Он проявлял особый интерес к синестезии, неврологическому состоянию, при котором стимулирование одного из пяти чувств создает одновременное восприятие другого - например, людей, которые могут «слышать» цвет. Если его исследование синестезии что-то прояснило, то это было то, что человеческие сенсорные восприятия не являются объективным воспроизведением действительности, а вместо этого мозг извлекает картину восприятия из сигналов, которые он получает.

«Суть проблемы состоит в том, что мозг заперт в тишине и темноте внутри черепа. Все, что когда-либо им получалось, это электрические сигналы, и из этого ему нужно собрать свою версию мира», - объясняет Иглман. «Меня очень заинтересовала идея, что, возможно, вы можете давать информацию в мозг по необычным каналам, и он решит, что с ней делать».

Семь лет назад это исследование привело к тому, что ученый задумал свое новаторское сенсорное устройство для увеличения восприятия, универсальный сверхчувствительный преобразователь, разработкой прототипа которого он занимался в своей лаборатории.

Его запатентованное изобретение, которое он умело сокращает до формы жилета, представляет собой устройство, состоящее из 32 вибрирующих двигателей, которые пользователи носят вокруг их туловища. Жилет может принимать различные типы данных в реальном времени - от звуковых волн, чтобы помочь глухим, и даже тенденции на фондовом рынке он переводит в динамические модели вибрации.

С помощью всего лишь нескольких недель обучения пользователи могут научиться ассоциировать получаемые шаблоны с конкретными входными данными - звук письма, скажем, или новости о том, какой фондовый банк находится на пике.

Исследователь прогнозирует, что со временем восприятие данных через жилет станет второй натурой. «Это будет бессознательно, точно так же, как вы слышите», - говорит он. «Мы не знаем точно, на что это будет на самом деле похоже, но мы можем сказать, что этот когнитивный перевод не является сложным».

Нейробиолог считает, что универсальность и пластичность мозга делают его принципиально восприимчивым к формированию новых путей сенсорного восприятия. «Мозг получает эту информацию от мира, но мозг на самом деле не имеет никакого способа узнать: были ли эти фотоны, были ли эти звуковые волны, было ли это давление?». Как он это объясняет, мозг просто трансформирует эти разнообразные стимулы в электрохимические сигналы и использует эти сигналы для создания ментального представления о мире. Жилет выполнил бы ту же самую работу для всех видов данных, переведя ее в интерпретируемые вибрации, давая ее владельцу истинное «шестое чувство».

Ученый разрабатывает жилет с открытым интерфейсом программирования, так что другие могут экспериментировать с типами данных, которые он может преобразовать в вибрации. «Мы думали о 20 действительно интересных вещах, с которыми мы экспериментировали, но сообщество сможет думать о 20 000 потоков данных».

Благодаря своим выступлениям на ТВ-Шоу исследовательская лаборатория Иглмана быстро превратились в компанию NeoSensory. Команда четко определила начальное место для выхода этой технологии на рынок: сообщество глухих.

Если все будет хорошо, NeoSensory будет иметь краткосрочный потенциал, чтобы серьезно изменить текущий рынок медицинских устройств, чтобы помочь глухим. С середины 1980-х годов кохлеарный имплантат был основным устройством, которое использовалось людьми с нарушением слуха для связи с окружающим миром. Однако, кохлеарные имплантаты должны быть хирургически встроены в ухо, процедура, которая может стоить до 100 000 долларов США с несколькими неделями восстановления времени. Жилет предлагает нехирургическую альтернативу имплантатам стоимостью около 2000 долларов, и это, как предсказывает Иглман, станет лучшим результатом для пользователя, особенно для тех, у кого начальная глухота (для кого кохлеарные имплантаты часто не работают).

По мнению нейробиолога, жилет можно использовать, чтобы помочь анализу слуховых данных, в некотором смысле «перенося внутреннее ухо на кожу». Внутреннее ухо захватывает звук из барабанной перепонки и разбивает эти данные на частоты, направляя данные с помощью электрического импульса в мозг. Жилет будет использовать тот же принцип - перевод произносимого слова и окружающего шума в конкретные модели вибрации в разных местах на торсе.

Другие исследователи, которые не участвуют в проекте, приветствуют неинвазивный дизайн жилета, называя его «простым и элегантным способом помочь людям». Но не согласны с потенциалом устройства действительно превзойти кохлеарные имплантаты с точки зрения эффективности.
Реальность большинства сред заключается в том, что мы не получаем идеальной слуховой информации - нам постоянно приходится настраивать фоновые шумы и заполнять пробелы, когда мы пропускаем слово. «Когда вы думаете об этих технологиях, они могут работать в принципе, в лаборатории или в очень ограниченном пространстве. Но можете ли вы использовать это в реальном разговоре? Это имеет большое значение с точки зрения того, насколько он будет эффективен для людей».

Другие исследователи считают, что вибрационные модели сами по себе могут быть недостаточными, чтобы глухие могли анализировать тонкости речи и звука. Они рекомендуют добавлять в жилет другую соматосенсорную обратную связь, такую, как изменение температуры и герметичности устройства, чтобы сопровождать вибрации для дополнительной точности. «Тогда вы могли бы действительно кодировать [данные] по разным каналам, и вашему мозгу было бы легче понять, что на самом деле означает этот сигнал».

Для решения проблем команда в настоящее время находится в процессе тестирования прототипов жилета для глухих людей. Ученый сообщает, что его волонтеры смогли научиться интерпретировать звук из вибраций всего за несколько недель.

Грег Оксли, у которого почти полная потеря слуха, вызвался протестировать устройство. «На самом деле гораздо легче понять людей сейчас с жилетом. Вибрация очень точная, это точнее, чем слуховой аппарат».

Хотя жилет не будет коммерчески доступным, по крайней мере, еще один год, NeosSensory планирует выпустить миниатюрную версию технологии за восемь или девять месяцев. Эта версия, называемая Buzz, будет содержать всего восемь вибрационных двигателей и может быть надета на запястье пользователя. Хотя Buzz имеет более низкое разрешение, чем очень точный жилет, NeoSensory считает, что это будет революционный продукт для людей с очень тяжелым нарушением слуха.

Исследователи в восторге от ближайших планов своей технологии, но они уже думают о следующих шагах развития технологии с точки зрения создания новых чувств.
Человеческой технологической экспансии действительно нет конца, говорит Иглман, призвав представить себе способность ощущать собственное кровяное давление, обладать 360-градусным зрением или видеть световые волны во всем электромагнитном спектр. «По мере того, как мы продвигаемся в будущее, мы все чаще будем выбирать собственные периферийные устройства.