ستتحكم موجات دماغك قريبًا في الآلات والحيوانات من حولك

تخيل أنك تستطيع استبدال كل وحدة تحكم في حياتك بجهاز واحد بسيط. لا مزيد من كتيبات التعليمات ولا مزيد من لوحات المفاتيح أو الأزرار. نحن لا نتحدث عن جهاز تحكم عن بعد جديد فاخر. ليس عندما يكون عقلك قادرًا بالفعل على التفاعل مع التكنولوجيا. 

وفقًا لإدوارد بويدن ، أستاذ التطوير الوظيفي في Benesse في مختبر MIT Media Lab ، "الدماغ هو جهاز كهربائي. الكهرباء هي لغة مشتركة. هذا ما يسمح لنا بربط الدماغ بالأجهزة الإلكترونية ". في الأساس ، الدماغ عبارة عن كمبيوتر معقد ومبرمج جيدًا. يتم التحكم في كل شيء بواسطة نبضات كهربائية مرسلة من خلية عصبية إلى خلية عصبية.

في يوم من الأيام ، قد تتمكن من التدخل في هذه الإشارة تمامًا كما هو الحال في فيلم جيمس بوند ، حيث يمكنك استخدام ساعة للتدخل في إشارة معينة. قد تتمكن يومًا ما من تجاوز أفكار الحيوانات أو حتى الأشخاص الآخرين. على الرغم من أن القدرة على التحكم في الحيوانات والأشياء بعقلك تبدو وكأنها شيء من فيلم خيال علمي ، فإن التحكم العقلي قد يكون أقرب إلى الواقع مما يبدو.

التقنية

طور باحثون في جامعة هارفارد تقنية غير جراحية تسمى واجهة التحكم في الدماغ (BCI) التي تسمح للبشر بالتحكم في حركة ذيل الجرذ. بالطبع ، هذا لا يعني أن الباحثين لديهم سيطرة كاملة على دماغ الفئران. لكي نكون قادرين حقًا على معالجة إشارات الدماغ ، علينا أن نفهم تمامًا الطريقة التي يتم بها تشفير الإشارات. هذا يعني أنه يجب علينا فهم لغة الدماغ.

في الوقت الحالي ، كل ما يمكننا فعله هو التلاعب باللغة من خلال المقاطعة. تخيل أنك تستمع إلى شخص يتحدث لغة أجنبية. لا يمكنك إخبارهم بما سيقولونه أو كيف تقوله ، ولكن يمكنك التلاعب بكلامهم من خلال مقاطعتهم أو إظهار أنك لا تستطيع سماعهم. بهذا المعنى ، يمكنك إعطاء إشارات لشخص آخر لجعله يغير حديثه.

لماذا لا يمكنني الحصول عليها الآن؟

من أجل التدخل يدويًا في الدماغ ، يستخدم العلماء جهازًا يسمى مخطط كهربية الدماغ (EEG) يمكنه اكتشاف الإشارات الكهربائية التي تمر عبر عقلك. يتم اكتشافها من خلال أقراص معدنية صغيرة ومسطحة تتصل برأسك وتعمل كأقطاب كهربائية.

حاليًا ، تقنية BCI غير دقيقة بشكل لا يصدق ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تعقيد الدماغ. حتى تتمكن التكنولوجيا من الاندماج بسلاسة مع الإشارات الكهربائية للدماغ ، فإن البيانات التي يتم إطلاقها من الخلايا العصبية إلى الخلايا العصبية لن تتم معالجتها بشكل صحيح. غالبًا ما تنتج الخلايا العصبية القريبة من بعضها في الدماغ إشارات متشابهة ، وهو ما تعالجه التكنولوجيا ، ولكن أي قيم متطرفة تخلق نوعًا من الثبات لا تستطيع تقنية BCI تحليله. هذا التعقيد يجعل من الصعب علينا ببساطة تطوير خوارزمية لوصف النمط. ومع ذلك ، قد نكون قادرين على محاكاة أطوال موجية أكثر تعقيدًا في المستقبل من خلال تحليل أنماط موجات الدماغ ،

الاحتمالات لا حصر لها

تخيل أن هاتفك يحتاج إلى حافظة جديدة ولا تشعر برغبة في إنفاق ثلاثين دولارًا أخرى على حافظة جديدة في المتجر. إذا كان بإمكانك تخيل الأبعاد اللازمة وإخراج البيانات إلى ملف طابعة 3D، سيكون لديك حالتك الجديدة مقابل جزء بسيط من السعر وبالكاد أي جهد. أو على مستوى أكثر بساطة ، يمكنك تغيير القناة دون الحاجة إلى الوصول إلى جهاز تحكم عن بعد. بهذا المعنى ، يمكن برمجة BCI للتفاعل مع الآلات والتحكم فيها بدلاً من العقول.

دعني اجرب

بدأت ألعاب الطاولة وألعاب الفيديو في دمج تقنية EEG للسماح لك باختبار عقلك. تتراوح الأنظمة التي تستخدم تقنية EEG من أنظمة بسيطة ، مثل مدرب ستار وورز ساينس فورس، إلى الأنظمة المتطورة ، مثل عاطفي EPOC. 

في Star Wars Science Force Trainer ، يركز المستخدم على رفع الكرة عقليًا ، مدفوعًا بتشجيع Yoda. ال مشغل النبضات العصبية ، يعد أحد ملحقات اللعب التي يتم تسويقها بواسطة Windows ، والذي يمكن برمجته للنقر بزر الماوس الأيسر والتحكم في اللعب من خلال التوتر في الرأس ، أكثر تعقيدًا بعض الشيء.

التطورات الطبية

على الرغم من أن هذه التكنولوجيا قد تبدو وسيلة للتحايل رخيصة ، إلا أن الاحتمالات لا حصر لها حقًا. على سبيل المثال ، يمكن للمصاب بالشلل أن يتحكم في الأطراف الصناعية تمامًا عن طريق التفكير. لا يجب أن يكون فقدان ذراع أو ساق قيدًا أو إزعاجًا حيث يمكن استبدال الملحق بنظام محسن بإجراءات تشغيل متطابقة.

تم بالفعل إنشاء هذه الأنواع من الأطراف الاصطناعية الرائعة واختبارها في المختبرات من قبل المرضى الذين فقدوا السيطرة على أجسادهم. Jan Scheuermann هو واحد من 20 شخصًا شاركوا في اختبار لهذه التكنولوجيا. أصيب شويرمان بالشلل منذ 14 عامًا بسبب مرض نادر يسمى التنكس النخاعي النخاعي. هذا المرض يحبس جان بشكل أساسي داخل جسدها. يمكن لدماغها إرسال أوامر إلى أطرافها ، لكن الاتصال توقف جزئيًا. لا تستطيع تحريك أطرافها نتيجة لهذا المرض.

عندما سمعت جان عن دراسة بحثية قد تسمح لها باستعادة السيطرة على زوائدها ، وافقت على الفور. عندما اكتشفت أنها تستطيع تحريك ذراع آلية بعقلها عندما تم توصيلها ، قالت ، "كنت أقوم بنقل شيء ما في بيئتي لأول مرة منذ سنوات. لقد كان مثيرًا للحيوية ومثيرًا. لم يتمكن الباحثون من مسح الابتسامة عن وجوههم لأسابيع أيضًا ".

على مدار السنوات الثلاث الماضية من التدريب باستخدام الذراع الآلية ، والتي تسميها هيكتور ، بدأت جان في إظهار تحكم أكثر دقة على الذراع. لقد حققت هدفها الشخصي المتمثل في أن تكون قادرة على إطعام نفسها لوح شوكولاتة وأنجزت العديد من المهام الأخرى التي وضعها فريق البحث في جامعة بيتسبرغ.

بمرور الوقت ، بدأ جان يفقد السيطرة على ذراعه. يعد الدماغ بيئة معادية للغاية للأجهزة الإلكترونية التي يجب زرعها جراحيًا. نتيجة لذلك ، يمكن أن يتراكم النسيج الندبي حول الغرسة ، مما يمنع الخلايا العصبية من القراءة. تشعر جان بخيبة أمل لأنها لن تكون قادرة على التحسن مما كانت عليه ، لكنها "قبلت [هذه الحقيقة] بدون غضب أو مرارة." هذا مؤشر على أن التكنولوجيا لن تكون جاهزة للاستخدام في المجال لفترة طويلة.

النكسات

لكي تكون التكنولوجيا تستحق العناء ، يجب أن تفوق الفوائد المخاطر. على الرغم من أنه يمكن للمرضى أداء المهام الأساسية بالأطراف الاصطناعية مثل تنظيف الأسنان بالفرشاة ، إلا أن الذراع لا توفر ما يكفي من الحركة المتنوعة لتستحق المال والألم الجسدي الناتج عن جراحة الدماغ لاستخدامها.

إذا تدهورت قدرة المريض على تحريك الطرف بمرور الوقت ، فإن الوقت الذي يستغرقه لإتقان الطرف الاصطناعي قد لا يستحق الجهد المبذول. بمجرد تطوير هذه التكنولوجيا بشكل أكبر ، يمكن أن تكون مفيدة للغاية ، ولكن في الوقت الحالي ، فهي غير عملية بالنسبة للعالم الحقيقي.

أكثر من مجرد شعور

نظرًا لأن هذه الأطراف الاصطناعية تعمل عن طريق تلقي الإشارات المرسلة من الدماغ ، يمكن عكس عملية الإشارة أيضًا. عندما تُحفز الأعصاب باللمس ، ترسل نبضات إلكترونية إلى الدماغ لإعلامك بأنك يتم لمسك. قد يكون من الممكن للنبضات الإلكترونية داخل الأعصاب أن ترسل إشارات في الاتجاه المعاكس باتجاه الدماغ. تخيل أنك تفقد إحدى ساقيك وتحصل على واحدة جديدة تسمح لك بالشعور باللمس.