Ученые из Университета Пердью создали инновационный материал, который позволяет напрямую конвертировать электрохимические сигналы, генерируемые мозгом, в данные, пригодные для компьютерной интерпретации.
По мнению ученых, создан новый «квантовый» материал, который в будущем может передавать информацию непосредственно из человеческого мозга в компьютер. Хотя исследование пока находится на начальной стадии, оно затрагивает такие идеи, как загрузка сознания в облако или подключение людей к компьютерам для мониторинга состояния здоровья. Ранее все эти концепции существовали только в научно-фантастических произведениях.
Новый квантовый материал, описанный в статье журнала Nature Communications, представляет собой «никелатовую решетку», которая, как утверждают ученые, может напрямую преобразовывать электрохимические сигналы мозга в электрическую активность, которая может быть интерпретирована компьютером.
«По словам Шрирама Раманатхана, инженера из Университета Пердью, этот материал открывает перспективу создания вычислительного устройства для хранения и передачи воспоминаний.
На сегодня поступление нового материала возможно только регистрировать некоторые нейромедиаторы, так что весь мозг загрузить в облако таким способом пока не выйдет. Однако, если технология будет прогрессировать, исследователи предполагают, что материал можно будет использовать для обнаружения неврологических заболеваний или даже хранить воспоминания.
«По словам Раманатхана, можно представить себе ситуацию, когда в мозг имплантировано электронное устройство, и даже после ослабления естественных функций мозга человек сохранит доступ к воспоминаниям, хранящимся на этом устройстве.
Эксперты также сообщают, что материал способен улавливать атомы из различных молекул, а не только глюкозы и дофамина. В дальнейшем планируется создание технологии, позволяющей материалу взаимодействовать с мозгом.
Квантовые свойства материала определяются выраженными взаимодействиям между так называемыми коррелированными электронами. Ученые сначала обнаружили, что при контакте материала с молекулами глюкозы оксиды спонтанно захватывали водород из глюкозы при помощи ферментов. То же самое случилось с дофамином из среза мышиного мозга. Это свойство позволило материалу извлекать атомы самостоятельно, без источника энергии.
Исследование было поддержано рядом организаций, среди которых Национальный научный фонд США, Содружество Гилбрета при Технологическом колледже Университета Пердью, Air Force Office for Scientific Research, Национальный институт психического здоровья, Управление военно-морских исследований и Министерство энергетики США.