Вашите мозъчни вълни скоро ще контролират машините и животните около вас

Представете си, че можете да замените всеки контролер в живота си с едно просто устройство. Няма повече ръководства с инструкции и няма повече клавиатури или бутони. Все пак не говорим за луксозно ново дистанционно управление. Не и когато мозъкът ви вече е в състояние да взаимодейства с технологията. 

Според Едуард Бойдън, професор по кариерно развитие на Benesse в Media Lab на MIT, „Мозъкът е електрическо устройство. Електричеството е общ език. Това ни позволява да свързваме мозъка с електронни устройства. По същество мозъкът е сложен, добре програмиран компютър. Всичко се управлява от електрически импулси, изпращани от неврон на неврон.

Един ден може да успеете да попречите на този сигнал точно както във филм за Джеймс Бонд, където можете да използвате часовник, за да попречите на определен сигнал. Един ден може да успеете да отмените мислите на животни или дори на други хора. Въпреки че способността да контролирате животни и предмети с ума си изглежда като нещо от научно-фантастичен филм, умственият контрол може да е по-близо до плод, отколкото изглежда.

Технологията

Изследователи от Харвард са разработили неинвазивна технология, наречена Brain Control Interface (BCI), която позволява на хората да контролират движението на опашката на плъх. Разбира се, това не означава, че изследователите имат пълен контрол над мозъка на плъха. За да можем наистина да манипулираме сигналите на мозъка, трябва да разберем напълно начина, по който сигналите са кодирани. Това означава, че трябва да разбираме езика на мозъка.

Засега всичко, което можем да направим, е да манипулираме езика чрез прекъсване. Представете си, че слушате някой да говори на чужд език. Не можете да им кажете какво или как да го кажат, но можете да манипулирате речта им, като ги прекъсвате или демонстрирате, че не ги чувате. В този смисъл можете да дадете сигнали на друг човек, за да го накарате да промени речта си.

Защо не мога да го взема сега?

За да се намесят ръчно в мозъка, учените използват устройство, наречено електроенцефалограма (ЕЕГ), което може да открие електрически сигнали, преминаващи през мозъка ви. Те се откриват чрез малки плоски дискове от метал, които се прикрепят към главата ви и служат като електроди.

В момента BCI технологията е невероятно неточна, главно поради сложността на мозъка. Докато технологията не може да се интегрира безпроблемно с електрическите сигнали на мозъка, данните, предавани от неврон на неврон, няма да се обработват правилно. Невроните, които са близо един до друг в мозъка, често извеждат подобни сигнали, което технологията обработва, но всякакви отклонения създават вид статика, която BCI технологията не може да анализира. Тази сложност ни затруднява просто да разработим алгоритъм за описание на модела. Може обаче да успеем да симулираме по-сложни дължини на вълните в бъдеще, като анализираме моделите на мозъчните вълни,

Възможностите са безкрайни

Представете си, че телефонът ви се нуждае от нов калъф и не ви се иска да дадете още тридесет долара за нов в магазина. Ако можете да си представите необходимите измерения и да изведете данните в a 3D принтер, ще имате новия си калъф за малка част от цената и почти никакви усилия. Или на по-просто ниво, можете да промените канала, без изобщо да се налага да посягате към дистанционно. В този смисъл BCI може да бъде програмиран да взаимодейства с и да контролира машини, а не мозъци.

Нека се опитам

Настолните игри и видеоигрите започнаха да включват EEG технология, за да ви позволят да тествате мозъка си. Системите, които използват ЕЕГ технология, варират от прости системи, като Треньор на научната сила на Междузвездни войни, към сложни системи, като Емоционален EPOC. 

В Star Wars Science Force Trainer потребителят се фокусира върху левитирането на топка мислено, подтикван от насърчението на Йода. The Неврален импулсен задвижващ механизъм, аксесоар за игра, продаван от Windows, който може да бъде програмиран да щраква с левия бутон и по друг начин да контролира играта чрез напрежение в главата, е малко по-сложен.

Медицински напредък

Въпреки че тази технология може да изглежда като евтин трик, възможностите са наистина безкрайни. Например, параплегик може да контролира протезите на крайниците изцяло чрез мисъл. Загубата на ръка или крак не би трябвало да бъде ограничение или неудобство, тъй като придатъкът може да бъде заменен от подобрена система с идентични работни процедури.

Тези видове впечатляващи протези вече са създадени и тествани в лаборатории от пациенти, които са загубили контрол над телата си. Ян Шойерман е един от 20-те души, участвали в тест на тази технология. Шойерман е парализиран вече 14 години от рядко заболяване, наречено спиноцеребеларна дегенерация. Тази болест по същество заключва Джан в тялото й. Мозъкът й може да изпраща команди до крайниците й, но комуникацията е спряна отчасти. Тя не може да движи крайниците си в резултат на това заболяване.

Когато Ян чу за изследване, което би могло да й позволи да си възвърне контрола над придатъците си, тя веднага се съгласи. След като открива, че може да движи роботизирана ръка с ума си, когато е включена в електрическата мрежа, тя заявява: „Премествах нещо в моята среда за първи път от години. Беше възбуждащо и вълнуващо. Изследователите също не можаха да изтрият усмивката от лицата си седмици наред.“

През последните три години на обучение с роботизираната ръка, която тя нарича Хектор, Ян започна да проявява по-фино настроен контрол върху ръката. Тя е постигнала личната си цел да може да се нахрани с шоколад и е изпълнила много други задачи, поставени от изследователския екип в университета в Питсбърг.

С течение на времето Джан започна да губи контрол над ръката. Мозъкът е изключително враждебна среда за електронните устройства, които трябва да бъдат имплантирани хирургически. В резултат на това тъканта на белег може да се изгради около импланта, предотвратявайки разчитането на невроните. Ян е разочарована, че никога няма да може да стане по-добра, отколкото беше, но „прие [този факт] без гняв или горчивина.” Това е индикация, че технологията няма да бъде готова за използване в полето още дълго време.

неуспехи

За да си струва технологията, ползата трябва да надвишава риска. Въпреки че пациентите могат да изпълняват основни задачи с протезните крайници, като миене на зъбите, ръката не предлага достатъчно разнообразни движения, за да си струва парите и физическата болка от мозъчната операция.

Ако способността на пациента да движи крайника се влоши с времето, времето, необходимо за овладяване на протезния крайник, може да не си струва усилието. След като тази технология бъде доразвита, тя може да бъде изключително полезна, но засега е непрактична за реалния свят.

Повече от усещане

Тъй като тези протези работят чрез получаване на сигнали, изпратени от мозъка, сигналният процес също може да бъде обърнат. Нервите, когато са подтикнати от допир, изпращат електронни импулси към мозъка, за да ви уведомят, че сте докоснати. Възможно е електронните импулси в нервите да изпращат сигнали в обратна посока обратно към мозъка. Представете си, че губите крак и получавате нов, който все още ви позволява да усещате допир.