Доц. Димитър Проданов е медик и информатик, изследовател в IMEC

Доц. Димитър Проданов е доктор и информатик, откривател в IMEC и ИИКТ на Българска академия на науките. Започва научната си кариера в Нидерландия, става стипендиант на Международната организация за проучване на мозъка (IBRO), организира проучвания в региона на невронауките в белгийски университети, а от 2008 година е на научна работа в Interuniversity Microelectronics Centre - IMEC, където изследва дълбокомозъчна стимулация и записи с висока компактност от мозъка. Асоцииран откривател е в института Neuroelectronics Research Flanders. Доц. Проданов има приноси за 2 патента и голям брой разработки в областта на нанотехнологиите, изчислителната биология и лечебната модулация на мозъчната интензивност. От 2009 година работи и в новата научна област „ невроинформатика “, а от тази година управлява план VIBraTE на Европейска комисия, по който дружно с екип от Института по осведомителни и информационни технологии (ИИКТ) на Българска академия на науките ще изследва взаимоотношението на мозъка с вградени електроди. Той описа пред Dir.bg и 3E-news по какъв начин се вършат мозъчни имплантации, показа вижданията си за чипирането, бързото развиване на невротехнологиите и феномена на човешката мисъл: Доц. Проданов, неотдавна FDA даде зелена светлина на Илън Мъск пробно да чипира хора, задават ли се киборгите? Илън Мъск с неговата компания Neuralink от дълго време желаят да четат мисли, желаят да вграждат следени устройства благодарение на инвазивен Brain-компютърен интерфейс. Фактически FDA му дават позволение не тъкмо за “чипиране ”, а единствено да организира клинично изпитване с пациенти. Това не значи, че ще е сполучливо и че ще получи цялостно утвърждение. Мъск занапред би трябвало да направи съответен пробен дизайн. Това, което към този момент не е ясно, е за каква болест ще тества имплантируемото си устройството – дали ще бъде за слепота, дали за някаква моторна парализа, дали за множествена склероза или друго. Той в презентациите си за необятната аудитория малко на ангро ги приказва нещата, само че когато се прави тестване, той би трябвало да потвърди, че неговото устройство фактически дава изгода за пациента, тъй като резултатът се дефинира от съотношението риск – изгода. Ако той не си подбере вярно целевата група от пациенти или болесттите, може да се провали изпитването и да не може  да се потвърди, че вградено устройство е по-добър вид, в сравнение с положение без намеса или пък приложение на някакъв тип консервативна терапия. Мъск и Neuralink, която се занимава с имплантите, дълго време не можеха да вземат позволение за опити върху хора. Не чаках, че толкоз бързо ще съумеят. Това е добър триумф за този миг, тъй като те преодоляха подозрението на FDA в сигурността на техните устройства. Това е първият предел - да докажеш, че устройствата по принцип са безвредни, след това би трябвало това да се потвърди при клинично изпитване. Тъй като има комерсиална загадка, доста неща няма да се кажат. С дизайна, евентуално ще са подготвени в границите на няколко месеца, само че по-късно ще би трябвало да набират пациенти. След известно време би трябвало да създадат междинни разбори и самостоятелни специалисти да кажат има ли смисъл да се продължава с тестването. Това  е дълъг развой, най-малко 2 – 3 години е времевата рамка. Какво съставляват мозъчните импланти на Мъск? Приличат на дребна монета – едно кръгче-платка с гъвкави електроди. Голямата му иновация все още, е хирургичният робот, който прави имплантацията бърза и възпроизводима. Предполагам, че има много патенти в това устройство, не е единствено роботът. Той е направен, съгласно мен от напън, тъй като хирурзите нямат такава продуктивност и точност на техниката, а и би трябвало да се образоват. По метода на проби и неточности при опитите с животните, Neuralink  са се убедили, че им би трябвало робот, който да прави тези имплантации и са го създали. Впрочем, те в последните 2 – 3 години няколко пъти си сменят дизайна на устройството. Първо потеглиха с по-твърди електроди, само че към този момент са напълно гъвкави с платка колкото монетка. Вие сте част от научния екип по невротехнологии на Междууниверситетския център за микроелектроника IMEC, споделете IMEC имат ли хрумвания да се конкурират с Мъск? Не напълно, тъй като Мъск може да генерира доста стабилен финансов запас, въпреки всичко той е един от най-богатите хора на планетата, тъй че за него не е проблем да влага милиарди за няколко години, тъй че концепцията да се осъществя. Докато IMEC първо, създава доста паралелни технологии с доста сътрудници – университети и компании и второ, е много по-консервативен в риска. Въпросът каква посока да се избере е стоял няколко пъти в кариерата ми в IMEC и постоянно надвиват причините, че е по-добре ние да се фокусираме единствено върху технологията, а да оставим медицинските аспекти, биологичните аспекти на компании, групи и академични лаборатории, което дава много предвидим небосвод за развиването на имплантите, само че въпреки това понижава и евентуалните изгоди. Обнадеждаващ ли е досегашният опит? На откриването на Световната купа по футбол 2014 година в Бразилия видяхме сладкодумен резултат от школата на проф. Мигел Никулелис - негов пациент, неподвижен от кръста надолу, с помощта на екзоскелет и съответна нервно-мозъчна стимулация съумява да стане от инвалидната количка и да ритне топката. Инвазивни и неинвазивни невротехнологии оказват помощ за рехабилитацията след инсулти, депресии, болки и упованията са да доведат до нови способи за лекуване на Паркинсон, епилепсия и доста други заболявания. В взаимозависимост от приложението, технологиите са разнообразни - интерфейсът човек – компютър записва мозъчните сигнали и ги предава на външно командно устройство за противоположна връзка; има  разнообразни невронални протези - кортикални, слухови, ретинални, моторни; невромодулация,  гръбначно-мозъчна модулация… Мозъчните импланти също са разнообразни, съгласно задачата - дълги пръчковидни, четковидни и гребеновидни електроди за дълбокомозъчна стимулация и др. Един от проблемите е, че мозъкът е доста по-мек от всичките електроди, даже от гъвкавите, въпреки това в случай че електродът е прекомерно мек, мъчно ще се вгради, с изключение на посредством специфична структура за имплантацията. Някои сътрудници употребяват електроди, които се навиват като фунийка и се поставят в игла - в действителност мушкат иглата, след което я махат и остава самият електрод – наподобява на инжекция. Това се опитва на опитни плъхове в пробни академични разработки. При нас има една група, която работи с електроди, които се разтварят като чадърче в мозъка. Някои разработки от дълго време са комерсиализирани. Най-разпространеният имплант е песмейкърът и всички останали копират неговите съставни елементи, а най-успешните до момента протези са слуховите. Набират известност разнообразни неинвазивни устройства като шлемове за ЕЕГ-стимулация, които са в свободна продажба. Екзоскелети се употребяват при тежка физическа работа и във военното дело и там четене на стремежи за деяние с ЕЕГ шапка и мускулни електроди е елементарно постижимо. Използват се освен в Щатите и дали ще се управляват с имплант или с шапка с електроди, с гласови команди или с мимики на лицето даже, е към този момент софтуерно решение - по разнообразни способи може да стане. Коментира се в средите на трудовата медицина за по-широко потребление за тежка физическа работа, а във военното дело до каква степен са стигнали не съм осведомен. Това ли е пътят – първо чипове против болест или кусур и след това – за свръх качества и окачане в облак? Ми той Мъск има тези концепция да върже хората с компютър. Аз персонално съм много песимистичен, защото ние изобщо не знаем по какъв начин протича мисълта. Някои сътрудници електрофизиолози приказват за “енграми ” – за една поредност от неврони, които импулсивно се задействат, обаче може да е нещо напълно друго. Може да е взаимоотношение на някакви талази на възбуждането. И в случай че е вълново взаимоотношение, то е по-нелокализирано, не е тъкмо в една точка, че да можем да прочетем някаква мисъл, би трябвало да запишем световната интензивност. Така че преди да се обясни електрофизиологичния феномен, мъчно може да се избере технология. Винаги ще има обосновани догатки със съответната технология, която се базира на това съмнение, само че какво ще се окаже най-после незнаем. Като гледаме огромния взрив с ChatGPT, в случай че и концепциите на Мъск получат такова приложение, няма ли да стане рисково? То рисково ще стане още преди този момент, тъй като имплантите ще могат да четат всевъзможни данни, т.е. няма потребност да ви четат мисълта, задоволително е да записват физиологични параметри, които корелират с равнища на стрес, на възбуденост, на подтиснатост и така нататък и това нещо като се съпостави с поведенчески данни и интензивност – къде се намира индивидът сега, какво прави, може много добра картина да се реконструира за това какво му става в главата. Това може ли да се прави без хората да знаят? Може, да – и теоретично, и на процедура. Ще ви дам един образец – имаше едно приложение за бягане с едни гривнички Strava – то интегрираше фитнес-гривнички да наблюдават пулса на индивида и Strava-та си агрегираха всички данни в света и демонстрираха в Twitter карта - какъв брой са публикувани в света и какъв брой са положителни. Да, само че това разкри всички бази на американците, тъй като техните бойци обичат да вършат джогинг и да си наблюдават параметрите - просто са избрали някаква алтернатива за шерване на данни при инсталацията и по този начин се е случило. Това се спря в границите на дни, само че информацията изтече в Интернет и всички заинтригувани страни си смъкнаха картите на Strava. Това беше 2016 – 2017 година Така че са вероятни устройства и в телефони, и в гривни, и в какво ли не – записват какво ли не за вас и го изпращат. Това е един от проблемите на невроетиката. Фактически компаниите употребяват нашите данни по метод, който не подозираме защо ще се употребява и данните се събират, продават, препродават и това си е етичен проблем. Смятате ли че е нужен нов регулаторен орган, задоволителен ли е FDA? Не е задоволителен единствено FDA. Регулаторната конструкция не е подобаваща, тъй като има невроетични аспекти какви данни се четат от мозъка. Такъв имплант може да ви чете обикновени физиологични параметри, които да се записват в бази данни. Имате ли достъп до данните, кой ги съхранява, защо ги употребява, можете ли да ги изтриете, кой може да ги изтрие - това са неща, които не са контролирани. Няма нужната система от регулаторни органи, само че е нужна и въпросът е в каква форма може да стане. Европейски Съюз в този момент прави първото в света законодателство за потреблението на изкуствен интелект, закъсняла стъпка ли е? Пазарът постоянно изпреварва регулаторите и регулирането на дадена активност постоянно е закъсняла стъпка, въпросът е да реши казуса. Първата стъпка на Европейски Съюз беше GDPR, която, колкото и да не се признава, беше ориентирана против огромните американски компании, които търгуваха с данни на европейци. Следващата стъпка беше за отбрана на европейското пространство на здравни данни (The European Health Data Space) против неоторизирано прилагане на медицински данни. Вече третата стъпка е AI Act, който в този момент се прави. Изглежда ChatGPT катализира законодателния развой? ChatGPT е нож с две остриета - зависи по какъв начин се образова подобен изкуствен интелект, кой го прави и каква база данни употребява. Никой не е наясно, съгласно мен, със заложените цели. Това е един тип обществен опит и допускам, че задачата му е да се види защо ще го употребяват хората. Защото основателите на тази технология може да плануват една приложимост, само че в обществото да се наложи друга приложимост. Възможно ли е нещо такова да се случи и с имплантите и да стартира произвеждане на всевъзможни киборги? Според мен е по-трудно. Но пък аз съм от страната на технологиите и аз си представям едни неща, обаче хората може да решат да употребяват за друго тези технологии. Хората са изобретателни. Неизбежно ли е чипирането? Не може да се назова " чипиране ", тъй като човешката мисъл не е локализирана единствено в една област на мозъка. Така че четене на мисли с такова устройство аз не си го представям. За да стане така наречен хипотетично чипиране, ние би трябвало да четем от доста структури на мозъка по едно и също време. Трябва да го набодем като игленик. Това няма по какъв начин да стане, че да живее индивидът. Ние може да четем някакъв аспект на активността му. В мозъчната кора има една зона, която се споделя премоторен кортекс и в случай че оттова се записва, можем да познаем, че индивидът има желание да прави нещо, само че това нещо зависи от подтекста. Трябва да имаме контекстуална информация, с цел да разберем съответното желание. А вероятността не е ли тъкмо натам – да стане това и да бъде всеобщо? Ако си приказваме за „ Матрицата “, това е прекрасен филм, аз го одобрявам, изключително първата серия, само че е доста алегорична. Според мен такива принадлежности за надзор са повече на равнище медии и малките екрани, в сравнение с равнище технологии за импланти. Инструментите за въздействие и надзор са на равнище схващане, те не са на равнище технология, т.е. това, което човек чете, вижда като вести, по какъв начин му се сервират нещата има по-голямо значение, в сравнение с хипотетично, в случай че някой го чипира и тръгне да му ги поставя нещата в мозъка. Ние си ги възприемаме сами. Телевизорът, да вземем за пример, е отлично средство за надзор – демонстрират ви нещо и в случай че сте в подобаващото прочувствено положение го възприемате, т.е. филтрирането на информацията е много дейно средство за надзор и със обществените мрежи никак не е мъчно приемането на противоположна информация. Какво се случва – победа на мисълта над физиката или успех на техниката над индивида? Победа на мисълта. Аз съм податлив да се причисля към концепциите на огромния математик Роджър Пенроуз – той тъкмо това споделя – че мисълта е водещата. Той  цитира Теоремата на Гьодел, че в действителност демонстрира ограничаването на една официална система от правила, каквато е изкуственият разсъдък. Аргументът му е, че по метода на структура на доказателството на тази теорема, ние разбираме, че изказванието, което се конструира е правилно, само че също по този начин разбираме, че то е отвън системата от официални правила досега. И споделя – това нито един фиктивен логаритъм, формиран единствено от правила, няма да го разбере в процеса, само че всеки математик, който изчете доказателството, ще го разбере. Звучи ми добре. Теоремата на Гьодел, жестоко казано, споделя, че една система или има несъгласия, или не може да се построи с краен брой правила, което ще рече, че постоянно можем да конструираме изказване в такава логическа система, което да не може да бъде потвърдено с предходните правила. И какво излиза, като прехвърлим нещата към Изкуствения разсъдък? И като прехвърлим към изкуствения разсъдък, ще узнаем къде са му рестриктивните мерки като официална система. А в случай че той преди нас го научи? Тук стигаме до въпроса може ли логаритъмът да мисли. Те нали си проговориха два от разновидностите на ChatGPT, оказва се че..? Ние сме в непозната територия сега. СЛЕДВА: Как нова лаборатория в България, под управлението на доцент Димитър Проданов ще способства за развиването на невротехнологиите