Интерфейсы "мозг-машина" уже позволяют в какой-то мере читать мысли, речь и изображения, преобразовать их в различные цифровые сигналы и даже передавать другому мозгу, протезам или дронам.
Команда Руйчао Жу из Университета ВВС в Сиане, Китай, провела эксперимент, в котором мозговые волны человека управляют поведением метаматериала - поверхности, структура которой позволяет экзотические формы преломления и дифракции электромагнитного излучения. В зависимости от обстановки она по-разному отражает и рассеивает микроволны.
Метаповерхность состоит из регулярной структуры миллиметровых тонких стержней, форму и ориентацию которых можно изменять с помощью цифровых сигналов. Исследователи запрограммировали этот динамический метаматериал на преобразование четырех различных сигналов, закодированных в виде последовательности нулей и единиц, в четыре различные модели поглощения или отражения.
Команда вывела мысленный сигнал для управления этим метаматериалом с помощью электродов, расположенных на внешней стороне головы. Они считывают электрическую активность мозга и передают картину его волн на блок управления через Bluetooth. Алгоритмы этого модуля запрограммированы на распознавание по рисунку мозговых волн уровня внимания человека, от концентрации которого их колебания увеличиваются.
Модуль управления, дополненный еще одним микрокомпьютером, посылает на метаповерхность, в зависимости от уровня внимания пользователя, один из четырех сигналов. Устанавливается связь между мыслями и метаматериалом, и волны мозга пользователя могут непосредственно управлять его электромагнитным откликом.
.jpeg)
В ходе практического тестирования интерфейса "мозг-материал" испытуемый сидел в комнате, стены которой поглощали излучение. На столе была установлена вертикальная метаповерхность. Поблизости находился источник излучения, который испускал на нее направленный радиолуч в гигагерцовом диапазоне. Приборы определяли, насколько сильно и в каком направлении отражают лучи различные участки поверхности.
Когда испытуемый концентрировал внимание на чем-то одном, рисунок преломления метаповерхности менялся. Полученные картины отражения соответствовали ранее смоделированным. Следовательно, ученым удалось управлять электромагнитными свойствами метаматериала с помощью силы мысли. В будущем этот принцип может быть распространен и на другие функции, управляемые разумом, включая умные датчики, связь 5G/6G или даже мониторинг внимания.
