Термин «нейронауки» появился не так давно, как может показаться по его популярности в последнее время. Первые специализированные подразделения в научных и образовательных учреждениях появились в 1960-х годах. Американские ученые стали пионерами, но другие страны быстро развивали это направление. В некоторых областях, например психолингвистике, советские специалисты лидировали. Тем не менее до конца 1980-х годов область исследований нейронауки оставалась весьма широкой и неопределённой.
В конце XX века дисциплина выделилась в множество направлений, тесно связанных с другими областями знаний. Около того же времени началась важная дискуссия о применении нейронаук в образовании, затрагивающая как научное сообщество, так и широкие массы. Результатом стало постановление вопросов об этике, возможностях и ограничениях такого союза. Интересно, что современное понимание нейрообразования появилось раньше остальных нейронаук — вопросы обучения с учетом особенностей мозга рассматривались еще в первой половине XIX века. Тогда это был стык только психологии с педагогикой, сейчас же синергия гораздо богаче.
Национальная технологическая инициатива (НТИ) через подразделение «Нейронет» способствует развитию нейронаук в России. Инфраструктурный центр «Нейронет» на базе Фонда развития физтех-школ при поддержке НТИ опубликовал аналитический отчет о рынке нейрообразования. ссылкеДокументы предоставляют почти полное представление о концепции и её дальнейшей реализации.
Сначала нужно заметить, что русское слово «нейрообразование» обозначает две взаимосвязанные, но разные сущности. Первая (и основная) — применение знаний о мозге для ускорения, улучшения и расширения процесса обучения человека. Вторая — образование и просвещение в области нейронаук. Cognitive NeuroscienceПрошедший в декабре 2022 года в Екатеринбурге круглый стол по теме нейрообразования собрал участников, которые единогласно заявили о невозможности первого без второго.
Рассмотрение нейронаук и, конкретнее, нейрообразования неизбежно приводит к необходимости определения этих понятий, поскольку в их состав входят многочисленные дисциплины. Авторы формулируют ряд технологий, относящихся к сфере нейрообразования.
Образование онлайн, основанное на алгоритмах обучения, которые имитируют процесс запоминания информации у человека.
• EdTechНабор методик и технологий, повышающих качество обучения, отличающийся от онлайн-решений, поскольку охватывает образовательные практики (микрообучение) и программно-аппаратные решения (умные доски, порталы знаний, интерактивные курсы).
Устройства, фиксирующие внимание, утомление и другие физические характеристики учащихся, способны улучшить планирование и контроль учебного процесса.
• Расширенная реальность (eXtended Reality) — широчайший спектр технологий дополненной (AR), смешанной (MR) и виртуальной (VRРеалий, используемых в обучении, создавая для человека воссозданное нужное окружение.
Программы обучения, использующие достижения нейробиологии для совершенствования образовательного процесса и его адаптации к каждому ученику.
Нейропротекторы — лекарства для защиты нервной системы, восстановления ее нормальной работы и потенциального повышения её функций.
Программно-аппаратные комплексы для образовательных целей представляют собой область, тесно связанную с предыдущими двумя, но традиционно рассматриваемую как более узкоспециализированная.
Онлайн-тренинги для мозга охватывают более узкую область, чем другие, но в большей степени опираются на нейронаучные исследования.
Обучение через игры — одно из самых давних направлений в области «нейро» образования.
Интерактивные и безынвазивные интерфейсы «мозг—компьютер» вызывают наибольший дискуссий в этом докладе.
Отчёт не охватывает такой сегмент рынка, как стимулирование мозга. Скорее всего, из-за того что этот элемент пока остаётся в лабораториях, а известные учёные высказываются против перехода технологии в массовое использование, особенно постоянным током.
Из всего перечисленного есть технологии, где вклад «нейро» (как нейротехнологий, так и знаний когнитивных наук) разнообразен. Многие из этих технологий, как и в случае многих междисциплинарных сфер деятельности человека, сильно зависят от других отраслей. XRРазвитие этих технологий обусловлено не столько прогрессом в педагогике и нейрообразовании, сколько ростом рынка электронных устройств.
Оценка рынка
И в глобальном масштабе, и в России сфокусированы на рынках этих образовательных технологий, но почти не выделяют внутри них «нейросоставную» часть. Авторы отчета полагают, что первое место по объемам рынка в России занимает EdTechПо состоянию на 2021 год рынок образовательных технологий в России оценивается в 53-56 миллиардов рублей. Второе место занимает онлайн-образование (40-45 миллиардов рублей). Затем идут технологии расширенной реальности, носимые устройства для повышения концентрации и образовательные школьные технологии. В списке участников рынка в России пока нет интерфейсов «мозг—компьютер», применение которых в образовании находится на самой ранней стадии внедрения. Авторы доклада оценивают емкость этого сегмента всего в 0,2 миллиарда рублей. Но к 2022 году объем рынка собственно нейрообразования в России составляет чуть более трех миллиардов рублей — примерно одна сорок пятая от общего объема рынка традиционных образовательных технологий.
Важнейшим разделом документа является оценка препятствий для развития. Авторы выделяют как незрелость самих технологий, так и неготовность педагогов к их освоению и применению в образовании. Отсутствует понимание значимости нейронаук в обучении как со стороны заказчиков, так и исполнителей: почему включать «нейро» в процесс обучения и какие выгоды это может принести всем участникам? К этому нужно добавить санкции, высокую стоимость устройств (не только…) VRНаборы для подключения к компьютеру, интерфейсы «мозг-компьютер» стали дороже из-за повышения цен на компьютеры с серверным оборудованием, а также бюрократические препоны в виде устаревших образовательных стандартов создают трудности, которые ощутимы.
Конструктивная часть
Предложенная стратегия развития, сопровождающая отчет, предлагает комплексное решение. При благоприятном развитии событий объем рынка нейрообразования может возрасти к 2025 году до 3,8 миллиарда рублей, а к 2030 году — до шести миллиардов рублей.
Авторы концепции сосредоточатся на выполнении ряда задач.
Разработать единый список организаций, занимающихся разработкой нейрообразований.
Разработать этапы включения сведений о мозге в образовательную программу.
Обеспечить защиту интеллектуальной собственности, полученной в ходе исследований по нейрообразованию для всех заинтересованных сторон.
Законно урегулировать вопросы нейрообразования в Российской Федерации.
Усилить государственное финансирование исследований в данной сфере.
Развивать профессиональную инфраструктуру и сотрудничество в сообществе способствовало бы обмену технологиями между организациями.
В итоге — просвещение во всех сферах, от школ до Академии наук, а также среди лиц, влияющих на государственные решения.
Первые и пятые пункты наиболее тесно связаны с государственным управлением. В отчете уже представлен перечень основных участников рынка образования, занимающихся нейронауками. Такой список может послужить основой для базы данных. Необходимость такой базы обсуждается отдельно. Попадание в реестр упростит компаниям получение грантов и поддержки от крупных организаций и государства.
Правовое регулирование важно, чтобы защитить людей, в особенности детей, от опасностей, возникающих при широком применении информационных технологий и нейронаук в образовании. Эта проблема была выдвинута ещё в 1990-е: «нейро» требует сбора больших данных о субъектах обучения, что имеет как плюсы, так и минусы. С одной стороны, обучающие и разработчики учебных инструментов получают возможность подходить к обучению индивидуально. С другой — это создаёт возможности для прямого влияния на развитие каждого человека, что чревато рисками для прав и свобод личности.
Российские законы устанавливают порядок приобретения товаров и услуг для образования, составление учебных планов и вопросы, касающиеся развития искусственного интеллекта. Последний является неотъемлемой частью многих современных технологий, применяемых в нейрообразовании. Само по себе обучение с использованием нейронаук пока не регулируется законами. Международный опыт разнообразен — в разных государствах законодательство определяет отдельные аспекты личных данных, образовательного процесса и защиты личности (в том числе ее «нейросоставляющей»).
Вместо заключения
Россия отстаёт от мировых лидеров в области нейрообразования, но развитие этой сферы в стране происходит быстрыми темпами. Есть несколько ключевых направлений для развития, требующие внимания государства. Объективные трудности, преодоление которых возможно, хотя и сложное. Приятно то, что одно из главных направлений расцвета нейрообразования доступно практически каждому и не требует больших финансовых затрат — популяризация нейронаук, особенно в области обучения, и борьба с «нейромифами», которые препятствуют развитию нашего общего будущего в лице подрастающего поколения. Этим мы занимаемся с удовольствием.