— Владимир Анатольевич, пожалуй, самым заметным упоминанием о вас в центральных СМИ стала история о том, как вы участвовали в выставке на Российском молодёжном инновационном конвенте в Санкт-Петербурге, и её посетил премьер-министр Владимир Путин, обратив внимание на вашу разработку. "Если прикрепить её, то можно понять, что человек думает? — спросил он. — Ясно, ко мне прикреплять не будем". Скажите, пожалуйста, а что было бы, если бы он не стал отшучиваться, а разрешил прикрепить к себе ваше устройство?

— Наука ещё не достигла уровня чтения мысли, применение такого интерфейса пока ограничено. Человеку просто даётся возможность передать с помощью мысли то, что он хочет — а если он не хочет, то, конечно, мы ничего не сможем понять из его электроэнцефалограммы, а именно её мы снимаем. Суть нашего интерфейса заключается в том, что человек определённым образом модифицирует свою мозговую активность в команды, и эти команды можно интерпретировать для практического использования. Если он этого не делает, то ничего нельзя сделать. То есть, именно он контролирует внешнее устройство, а не устройство само считывает его мысли.

 — Интерфейс распознаёт простейшие команды — "да", "нет", — или что-то более сложное?

— Мозг — это один из самых сложных объектов, он состоит из большого количества нейронов, и они все работают над обработкой информации, выработкой команд и так далее. Работает одновременно весь мозг. А чтобы что-то контролировать, нужно упростить мысленную деятельность. Сейчас учёные пытаются разработать такие варианты изменения мозговой активности, чтобы получить набор команд. Современная наука — и наша, и зарубежная — бьётся над количеством команд мозга, сейчас это четыре-шесть команд. Их достаточно для того, чтобы контролировать перемещение внешнего объекта. А так, чтобы детализированно понимать мысли — конечно, такого ещё нет.

 — Контролировать перемещение внешнего объекта-то есть, например, управлять роботом?

— Да. Все исследователи, которые работают в этой области, испытывают недофинансирование. Это связано с тем, что когда нас спрашивают "а зачем это нужно, можно будет читать мысли?" — мы все честно отвечаем "нет, нельзя", и возникает следующий вопрос "тогда зачем?". И мы начинаем думать, "а действительно, зачем?". Один из очевидных ответов — для контроля внешнего устройства: робота или инвалидной коляски. Для этого достаточно небольшого количества команд. Разрабатывая эту тему, мы надеемся, что она даст нам возможность выйти на нормальный уровень финансирования, и тогда мы, может быть, сможем дойти и до чтения мыслей. Пока этих денег нет. Это не только наша беда, это беда и наших немецких партнёров, и других исследователей. В прессе про нас много говорят, а когда мы общаемся между собой, мы все понимаем: "да, всё это красиво, но на самом деле наши разработки ничем пока не заканчиваются".

 — А, скажем, автомобилем можно управлять с помощью этих же команд мозга? Ведь "газ", "тормоз", "влево", "вправо" — это тоже всего четыре команды?

— Четыре или шесть команд — это одна сторона дела. Вторая заключается в том, что это пока медленно работает, пока человек подумает, уже будет поздно тормозить. Поэтому получается, что при современном уровне науки это можно использовать только для медленных процессов. Но такие применения есть — в основном, в клинике, где есть пациенты с так называемым "локен-синдромом", у которых потеряна передача импульсов между нервной и мышечной системой. То есть, они мыслят, но не могут двигаться. Пример такого пациента — английский астроном Стивен Хокинг, у него сохранен интеллект и физическое состояние, но команды нервной системы не доходят до мышц, он не может даже дышать. Суть этого заболевания в том, что когда выделяется нейромедиатор, он расщепляется энзимом в пресинаптической щели. У таких людей нарушен энзим, к тому же он уничтожает мембрану, то есть, чем больше посылается импульсов, тем хуже работает их передача, и постепенно больной "теряет" все конечности. Медикаментозно это не исправить — это повреждение на уровне генов, очень редкое, но в России, например, в институте неврологии [Научно-исследовательском институте неврологии РАМН] лежит десять таких больных. Это, как правило, молодые люди, 30–40 лет, они живые, они могут думать, но не могут пошевелиться.

 — Они лежат, ждут вашей разработки. Когда они дождутся?

— С нами иногда связываются частные лица, пишут, например: "Я Валера, у меня этот синдром. Я ещё могу двигаться, но я знаю, что через год-полтора уже не смогу. Можете ли вы мне помочь?". Мы пока не можем помочь, потому что у нас не хватает ресурсов. Хотя нами создана "машинка", с помощью которой можно печатать. Она медленная, но мы достигли достаточно хорошего уровня — одна буква за 20 секунд. Конечно, это супермедленно, но всё-таки.

 — Тот же Хокинг печатает примерно с такой же скоростью, по-моему.

— У Хокинга положение немного получше, он более известный человек, им занимались специалисты. В специфической литературе обсуждаются разные случаи, например, молодой юрист 35 лет "потерял" все конечности, и, тем не менее, он может писать. Даже есть такой случай: в США живёт профессор лет 40, который умудряется даже вести лекции, у него есть сайт, он занимается навигацией по Интернету. Мы можем сказать, что при определённых усилиях мы можем помогать такого рода больным. А дальше — это робототехника, но пока с низкой скоростью. Были обсуждения, как это можно использовать у военных…

 — Да, это один из наших вопросов. Такие разработки вызывают интерес у военных?

— Это двусторонний интерес. И нам хотелось бы сотрудничать с военными в этой области, потому что это даст финансирование, и, с другой стороны, когда что-то разрабатываешь, хочется это применить, сделать что-то полезное. У нас есть разработки, которые мы применяем и в силовых ведомствах, и в Министерстве обороны. Но эта разработка — компьютерный интерфейс — она пока сама по себе. Уже который год мы сотрудничаем с Академией наук, но в практике она не используется. Мы пытаемся внедрить её в нейрохирургии, и хотели бы выйти на военных.

На самом деле, все мы думаем, что у военных много денег. А когда реально начинаешь с ними работать — понимаешь, что, может быть, у кого-то их много, но именно у тех, с кем ты сотрудничаешь — мало. Тем не менее, перспективы есть, за рубежом тоже пытаются нейрокомпьютерный интерфейс пристроить к военным применениям — как чтение мыслей, проекты типа "офицер или генерал управляет армией при помощи мысли". Идут разговоры, что это можно использовать в новейших образцах техники, и мы тоже с людьми из военных сфер пытаемся говорить на эту тему. Но, если честно, надо ещё много трудиться над тем, чтобы нейрокомпьютерный интерфейс действительно работал в реальном масштабе времени и стал суперполезным.

 — Каких больше проблем — с финансированием или технологических?

— Технологических. Мы сделали первый шаг, мы можем считывать несколько команд. Следующий уровень — научиться считывать быстрее и большее количество команд.

 — Насколько существенны технологические трудности? Или вы всё-таки видите перспективу: через 10 лет будет достигнута лучшая скорость, можно будет считывать за секунды или различать 20 команд. То есть, это будет медленное поступательное развитие, как в микроэлектронике, или с научной точки зрения пока даже возможности продвижения вперед не видно?

— Нейрокомпьютерный интерфейс бывает двух видов. Один называется неинвазивным — это когда мы не нарушаем поверхности головы, ничего не внедряем в организм. В этом случае мы располагаем сенсоры на поверхности головы в виде энцефалографического шлема. И здесь возникает проблема: у черепа низкое электрическое сопротивление, а внутри у мозга оно высокое, там большое количество электронных импульсов, но сверху лежит защитный слой — череп.

 — Значит, вы фактически уже на "шлем"-череп надеваете свой шлем, и мало что можете с его помощью уловить?

— Да. Это всё равно, что, например, есть здание, внутри его люди, они разговаривают в комнатах, вы снаружи слышите, что они говорят, но из-за бетонной коробки вы не можете сказать, где они находятся. Точно также происходит и с черепной коробкой.

 — Если использовать вашу метафору — можно различить их голоса, но нельзя понять, в какой комнате, на каком этаже они находятся?

— Да, вы слышите, что там есть женщины, есть мужчины и дети, примерно оцениваете их количество. А нам для нейрокомпьютерного интерфейса нужно точно знать, кто из них где находится. Известно, что мозг человека делится на определённое количество зон, которые описали ещё сто лет назад — это так называемые зоны Брока, их всего 44. Известно, что каждая зона отвечает за определенные функции организма. Например, у нас очень большая зона "представительства" руки, она занимает большую поверхность мозга, то есть рука настолько много иннервирует, что она и в мозгу занимает очень большое место. Поэтому мы и можем делать настолько тонкие движения пальцами -этим занимается огромное количество нейронов. Когда я двигаю большим пальцем, у меня в мозгу возбуждается определенная зона, двигаю указательным — другая зона. Это можно определить, и мы это используем, но всё равно этого пространственного разрешения недостаточно. И второй минус — чтобы получить хорошее разрешение, нужно поставить огромное количество электродов, для них требуется контакты, а для контактов нужен гель. Теперь представьте: если нужно поставить шлем со ста электродами генералу — даже если у него очень "рукастый" адъютант, он будет ставить эти электроды с гелем минут двадцать. Это неудобно.

 — Тогда, может быть, сделать как в классическом киберпанке — вживлять чип прямо в мозг?

— Это уже инвазивный метод. Слово "invasive" означает внедрение, "неинвазивный" означает, что не нарушается целостность покровов. В инвазивном методе технологически-то же самое: мы пишем большое количество сигналов, внедряя в какую-то зону мозга матрицу (это иголочки, расположенные с определённым шагом, которые вставляют в мозг). Тут мы получаем информацию напрямую, без экранировки. В этом можно достичь успехов, тут есть технологические вызовы, но они представляются преодолимыми. Первое — нужно уметь классифицировать сигналы. Это одинаковая задача и для инвазивного, и для неинвазивного метода — мы должны различать работу группы нейронов, А и группы нейронов Б. Cоответственно, если работает группа нейронов, А — команда, А, группа нейронов Б — команда Б, и так далее. Мозг человека очень пластичен, причем не только в молодом возрасте, человек обучается всю жизнь, если он не закостенел, поэтому можно научиться с этим работать. Некоторые считают, что лучше внедрять матрицу в детском возрасте, то есть, ребёнок приходит в детский сад, и ему тут же проводят операцию.

 — А это вообще реально сейчас на уровне медицинских технологий?

— Это реально на стадии опытов на животных. Такие испытания ведутся постоянно, в том числе и в России. Но сейчас в России не так много научных групп, которые занимаются нейрокомпьютерным интерфейсом. Мы все друг друга знаем — это МГУ, Санкт-петербургский государственный университет, Ростовский университет и мы, как частная фирма.

 — Вы проводите опыты над животными? Или вы пользуетесь результатами этих опытов?

— Нет, по нейрокомпьютерному интерфейсу мы не ведём таких опытов, мы надеемся сотрудничать. И сейчас появляются альтернативные формы сотрудничества — в "курчатнике" [Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова] организуется новый Центр биологических наук, как ни странно это звучит. СМИ писали об этом, упоминался академик Велихов, который будет заниматься биологическими разработками, и это радует. И там речь идёт именно об инвазивном методе, но я не могу раскрывать подробности их разработок. Надеюсь, мы будем сотрудничать, потому что там есть опыт работы с животными и несколько научных групп.

Чтобы разработать технологию, важно ведь не только финансирование. Его можно проесть, как в 90-е годы — сколько нам не давали западные страны, это всё рассасывалось по дачам "слуг народа". Можно дать мне миллион, но если у меня нет научной команды, то он уйдёт впустую. Нужна команда, которая умеет работать и понимает тему. Моя команда работает в этой области пять лет, и я надеюсь, что мы поможем другим специалистам, у которых есть финансы и понимание работы с животными, которые умеют имплантировать матрицы. Соответственно, у нас в этом проекте, если он пойдёт, будет расчетная часть — мы будем писать, классифицировать, разделять группы нейронов и переводим это в команды. А они эти команды каким-то образом используют через обратную связь, и подопытные животные начинают обучаться тому, что определенные усилия их мозга приводят к определенным результатам — грубо говоря, понимают: "если подумать так-то — появляется еда, если так-то — ещё какая-нибудь благодать".

 — Не получится так, что ваши разработки на животных через какое-то время пройдут успешно, и вы скажете "давайте теперь на людях", и это упрётся в этическую составляющую — так, как это сейчас происходит со стволовыми клетками, с ГМО и так далее?

— Я более чем уверен, что люди с тем же "локен-синдромом" попробуют испытать на себе наши разработки — для них в этом есть необходимость. Я думаю, что провести эксперименты на людях можно, потому что есть такие люди, которые готовы этому себя посвятить. Но сам я, например, не буду.

 — Так же, как есть масса экспериментов, например, для слепых по возвращению зрения. Кажется, там проводится имплантация на уровне нервов. Вы же, кстати, занимаетесь и "машинным зрением"?

— Да, я расскажу о его технологических принципах — там есть проблемы. Наш мозг находится за гемоэнцефалическим барьером, он хорошо защищён. Есть два вида интерфейсов: один — нейрокомпьютерный интерфейс, при котором поток информации идёт от мозга в компьютер, другой — компьютерный нейроинтерфейс, при котором информация передаётся от компьютера в мозг. То есть этот интерфейс может быть двунаправленным. Так вот, импланты зрения работают в обратную сторону. Но, в любом случае, это предполагает имплантацию в мозг матрицы в виде иголочек — и проблема связана с тем, что мозг воспринимает эти иголочки как чужеродное тело. Если вы всадили себе занозу, то у организма начинает реакция отторжения, и, в конечном счёте, если занозу не удалить, возникает рубец в соединительной ткани. То же самое происходит в мозгу — причем, представьте, что там много таких иголочек, и постепенно начинаются нарушения. Ученым приходится бороться с тем, чтобы импланты не отторгались, чтобы они не воспринимались как чужеродные. Возможно, нужны какие-то материалы вроде титана, который не является аллергеном. Второй вариант, как это не смешно звучит, — это нанотехнологии, которые позволят внедряться в мозг на другом уровне. Мозг пластичен, и если мы сделаем неотторгаемую структуру, то постепенно можно научиться им пользоваться, и наверняка в обоих направлениях. Необязательно знать принципы, как действует мозг, но можно научиться.

Очень показательны, например, эксперименты на хорьках. Стоит, наверное, ещё раз сказать: мозг разделён на зоны: затылочная зона ответственна за обработку зрительной информации, височная — за обработку звуковой. Импульсы от глаз идут по определённым волокнам — оптическому нерву, он идёт через переключающие и обрабатывающие ядра. Если перерезать оптические нервы на ранних стадиях эмбрионального развития у хорька (такие эксперименты проводились) и провести их в слуховые зоны мозга, то хорёк всё равно видит — он видит слуховой зоной, настолько пластичен мозг. Он осмысленно двигается, то есть одни зоны мозга берут на себя функции других. Поэтому, пока мозг пластичен, а он пластичен довольно долго, можно обучить.

 — В вашей деятельности есть люди с биомедицинским образованием или с образованием в области нейрофизиологии? Вы же занимаетесь такими разработками.

— Сам я по образованию биофизик, мозгом занимаюсь двадцать лет, и всю жизнь занимался разработкой систем для учёных. Мои системы используют учёные по всему миру. Я успел поработать и в Японии, главным инженером, и в США — пять лет главным программистом в серьёзной фирме. Поэтому о мозге я что-то знаю. Кроме того, когда мы переходим к конкретным экспериментам, естественно, мы общаемся с заказчиками. Наши клиенты — кандидаты, доктора наук, академики. Сотрудничество с ними помогает нам с разных точек зрения понять, как работает мозг. Ну, а мои сотрудники заканчивали МИЭТ, в основном они выпускники двух направлений — математики-программисты и выпускники кафедры БМС, Биомедицинских систем. То есть, у них есть базовые знания. А дальше, если человек умный, он может почитать книгу, главное — дать ему правильную книгу. Правда, должен сказать, что, сколько бы мы не читали книг про мозг, самое интересное — пока еще нет теории интеллекта. Поэтому ответов нет — как он устроен? Сам думай, предполагай, комбинируй разные факты. Вот этим мы и занимаемся. Если бы мы знали, как работает мозг, мы бы, наверное, уже продвинулись и в искусственном интеллекте и в других направлениях.

 — Вы сказали, что работали за рубежом. Почему вы вернулись? Казалось бы, для таких разработок за рубежом — самое место. А в России не очень.

— Понятно, что вернуться оттуда тяжело, особенно из США, особенно если там всё налажено. Там спокойно, нет ежедневного стресса. На самом деле, Зеленоград — тоже хороший город в этом смысле. У нас стресс связан с российским менталитетом, как мне кажется, а в Штатах всё более спокойно, но это на первый взгляд. У меня была там очень большая зарплата, я путешествовал по стране. А вернулся потому, что считаю, что я достигну успеха в робототехнике. Робототехника — это технология, которая имеет очень сильно боевое применение. И работать на чужую державу, на потенциального врага, я не хочу. Я патриот. Я вернулся в Россию шесть лет назад… Конечно, было тяжело объяснять жене, что здесь всё в будущем, что мы достигнем этого. Но, тем не менее, здесь родственники… И ещё один мотив был в том, что, когда ты там, ты можешь достичь только определённого предела и дальше не продвинешься, потому что ты там всё равно иностранец, ты там — русский.

— Выше головы там не прыгнешь? Но Сергей Брин тоже иностранец — а он основатель компании Google.

— Он, наверное, в США c более раннего возраста, я приехал туда в зрелом возрасте. И к тому же, нужно понимать, когда приезжаешь в Америку, в какой-то город, и тебе говорят "у нас тут русское сообщество" то, как правило, американцы под этим понимают евреев, которые приехали в США, для них они русские. А еврейское сообщество устроено очень интересным образом — они друг другу помогают. А русские в США держатся особняком, нет такой взаимопомощи. Сергей Брин всё-таки русский еврей, и поэтому ему помогли, поддержали. С другой стороны, повторюсь, можно было бы и дальше биться там головой об стенку, подняться, основать там собственный бизнес. Мы даже, смешно сказать, экспортировали туда российскую электронику. Но я считаю, что робототехникой здесь лучше заниматься. Что можно еще сказать "в своё оправдание" — мне очень важно заниматься тем, что я хочу. Здесь я могу заниматься этим, как бы это ни было сложно с финансовой точки зрения.

 — С творческой точки зрения здесь лучше?

— Да. Я в России общаюсь с яркими личностями. Это ничем не заменишь.

 — Не мешает то, что с финансированием тяжело — например, тяжелей, чем в Штатах, получить венчурные инвестиции?

— Да. Иногда руки опускаются, а потом думаешь "наверное, задача непростая, и чтобы с ней справится, нужно напрягаться, ничего с неба не свалится". Мы постоянно тычемся в разные места, где есть деньги. Что-то у нас получается. В этом феврале фирме "Нейроботикс" будет шесть лет, и у нас постоянная кривая роста в финансовом плане, были и периоды бурного развития. Конечно, кризис нас сильно подкосил… но в прошлом году мы опять немного подросли, на 25% — это мало, конечно, но подросли.

Ведь как у нас заниматься высокотехнологичным бизнесом? Несмотря на все разговоры, мы пока не добились никакого венчурного финансирования. Кто-то получает такие инвестиции — наверное, это связано с раскрученностью фирмы, в конечном счёте, со связями. У нас бизнес основан на доверительных отношениях: ты знаешь этого человека и понимаешь, что то, что он говорит — это не пустой звук. Наверно, если достичь этого уровня, там и инвесторы появятся, но мы пока на этот уровень не вышли. Поэтому наш бизнес заключается в том, что мы производим оборудование, которое и так можно продавать. Это медицинское оборудование и оборудование для исследований мозга. С другой стороны, мы по ходу этой деятельности и общаемся с учёными, которые работают в этой и близлежащих областях. Второй род нашей деятельности — это разработки, причём разработки очень сложные. Не могу пока говорить о них, потому что мы сотрудничаем с военными.

 — На вашем сайте помимо нейрокомпьютерного интерфейса есть ещё информация о разработках в области анализа и синтеза голоса…

— Да, такого плана. Нельзя сказать, что это робототехника, но это технологии, которые будут иметь отношение к роботам. Робот должен видеть, слышать и понимать речь. Поэтому мы этим тоже занимаемся.

 — Вы ведёте эти исследования сами, не по военным заказам?

— Я занимаюсь созданием команды, которая в этом понимает. И, естественно, чтобы получать деньги, мы берём в данном направлении заказы от военных — например, в области распознавания голоса, — и получаем финансирование, выполняем для них работы, и что-то уже имеем для следующих рывков.

И третья часть нашего бизнеса — сотрудничество с зарубежными фирмами. Вначале мы раскрутили импорт высокотехнологичной техники, связанной с тем же нейрокомпьютерным интерфейсом: мы сейчас временно не выпускаем системы, которые имплантируются в мозг крысы и так далее — мы поставили их из-за рубежа. Теперь у нас есть клиенты в "курчатнике", и мы надеемся, что будем двигаться дальше вместе уже в направлении обработки результатов применения ими этих систем. То есть приходится заниматься большим количеством направлений бизнеса. Но я считаю, что это даёт нам возможность выходить на ярких личностей, которых в России много.

Я нейрофизиолог, биофизик и программист — я понимаю, как запрограммировать всё что угодно, с другой стороны я понимаю, как работает мозг на современном уровне. Там есть много чего неясного. И, когда я думаю над робототехникой, у меня есть собственная концепция того, как работает мозг. Я считаю, что, возможно, я прав. И если я прав, то я добьюсь успеха в робототехнике. Своей концепции я не будут раскрывать, но могу коснуться небольшой части, связанной с языком.

Безусловно, каждая нация шовинистически настроена по отношению к самой себе. Американцы считают себя самыми умными, с ними невозможно разговаривать, немецкие бизнесмены говорят про американцев, что они шовинисты, они говорят немцам "всё равно вы не умеете бизнесом заниматься". Я жил в Японии, там то же самое — японцы считают себя более умными. Россияне тоже говорят, что мы самые умные, или что у нас самые красивые женщины, хоть и живём мы бедно. И этому явлению есть объяснение. Почему в России так много генераторов идей? Мы плохо воплощаем эти идеи в жизнь в массовом количестве, но мы способны сделать яркие изобретения. У нас много талантливых изобретателей, но мало бизнесменов, которые воплотили идею. И я считаю, что это связано с языком, как это ни странно.

Тот, кто знает английский, знает, что он короче русского на 30%. Кто знает японский (а я его немного знаю), знает, что это — "язык программирования", там чёткая и простая структура слов (не в иероглифах, а в разговорной речи). Японский язык очень простой — подлежащее, сказуемое, определение, их никак нельзя переставить. А дальше, если их нужно превратить в вопросительное предложение, вы добавляете в конце "ка". Соответственно, японский язык приводит к тому, что люди думают чётко, и у них такая же структура мозга. Как и у немцев. У англичан и американцев язык простой, очень лаконичный, поэтому вся их жизнедеятельность направлено на упрощение всего. Американский изобретатель Эдисон изобрёл патентов на 20 миллиардов долларов, он упростил всё! Вы входите в автобус, вам дыроколом пробивают билет — это он придумал. Там всё упрощено. А россиян тянет на сложные вещи. Почему? У нас язык Пушкина, он самый архаичный, нам свойственна архаичность. Мы можем сказать фразу "я тебя люблю" тремя способами — попробуйте сделать это на любом другом языке, будет бессмыслица. Наш язык более богатый. Поэтому у нас изначально вместе с языком внедряется в сознание гибкость и креативность, наш язык приводит к тому, что мы нестандартно мыслим. Еще Ломоносов говорил "может собственных Платонов и быстрых разумом Невтонов российская земля рождать" — это связано с языком.

Я веду к тому, что большое количество талантливых людей у нас будет всегда, они не переведутся, их нужно уметь использовать. Нельзя бояться, что мы технологически отстали. Технология не так важна, если есть умный народ, он сделает её, нужно его поддерживать. Поэтому, если правительство будет не на словах, а на деле нас поддерживать, то мы победим.

 — Будем надеяться, что такая поддержка будет — и в будущем нас ждёт чтение мысли, искусственный интеллект… И мы ещё раз позовём вас студию, чтобы вы рассказали о других направлениях ваших разработок.

— Я надеюсь, что талантливые ребята, которые у меня работают, помогут нам стать первыми, кто создаст искусственный интеллект. Шансы и предпосылки для этого есть.

Елена Панасенко, Александр Эрлих