Vaši moždani talasi će uskoro kontrolisati mašine i životinje oko vas

Zamislite da možete zamijeniti svaki kontroler u svom životu jednim jednostavnim uređajem. Nema više uputstva za upotrebu i nema više tastatura ili dugmadi. Ipak, ne govorimo o otmjenom novom daljinskom upravljaču. Ne kada je vaš mozak već u stanju da se poveže sa tehnologijom. 

Prema Edwardu Boydenu, Benesse profesoru razvoja karijere u MIT Media Lab, „Mozak je električni uređaj. Struja je zajednički jezik. To je ono što nam omogućava da povežemo mozak sa elektronskim uređajima.” U suštini, mozak je komplikovan, dobro programiran kompjuter. Sve je pod kontrolom električnih impulsa koji se šalju od neurona do neurona.

Jednog dana ćete možda moći da ometate ovaj signal baš kao u filmu o Džejmsu Bondu, gde možete koristiti sat da ometate određeni signal. Možda ćete jednog dana moći nadjačati misli životinja ili čak drugih ljudi. Iako se sposobnost upravljanja životinjama i predmetima svojim umom čini kao nešto iz znanstveno-fantastičnog filma, mentalna kontrola može biti bliža ostvarenju nego što se čini.

The Tech

Istraživači sa Harvarda razvili su neinvazivnu tehnologiju nazvanu Brain Control Interface (BCI) koja omogućava ljudima da kontrolišu kretanje repa pacova. Naravno, to ne znači da istraživači imaju potpunu kontrolu nad mozgom pacova. Da bismo zaista mogli manipulirati signalima mozga, morali bismo u potpunosti razumjeti način na koji su signali kodirani. To znači da bismo morali razumjeti jezik mozga.

Za sada, sve što možemo da uradimo je da manipulišemo jezikom putem prekida. Zamislite da slušate nekoga kako govori strani jezik. Ne možete im reći šta da kažu ili kako da kažu, ali možete manipulisati njihovim govorom tako što ćete ih prekinuti ili pokazati da ih ne čujete. U tom smislu, možete dati signal drugoj osobi kako biste je natjerali da promijeni svoj govor.

Zašto ga ne mogu dobiti sada?

Kako bi ručno ometali mozak, znanstvenici koriste uređaj koji se zove elektroencefalogram (EEG) koji može otkriti električne signale koji prolaze kroz vaš mozak. One se otkrivaju kroz male, ravne metalne diskove koji se pričvršćuju za vašu glavu i služe kao elektrode.

Trenutno je BCI tehnologija nevjerovatno neprecizna, prvenstveno zbog složenosti mozga. Sve dok se tehnologija ne može neprimetno integrirati s električnim signalima mozga, podaci koji se ispaljuju od neurona do neurona neće biti pravilno obrađeni. Neuroni koji su blizu jedan drugome u mozgu često emituju slične signale, što je ono što tehnologija obrađuje, ali bilo koji odbitak stvara vrstu statike koju BCI tehnologija nije u stanju analizirati. Ova složenost otežava nam da jednostavno razvijemo algoritam za opisivanje uzorka. Međutim, možda ćemo moći da simuliramo složenije talasne dužine u budućnosti analizirajući obrasce moždanih talasa,

Mogućnosti su beskrajne

Zamislite da vašem telefonu treba nova futrola i ne želite da platite još trideset dolara na novu u prodavnici. Ako možete zamisliti potrebne dimenzije i ispisati podatke u a 3D štampač, imali biste svoju novu futrolu za djelić cijene i gotovo ništa. Ili na jednostavnijem nivou, možete promijeniti kanal bez potrebe da posegnete za daljinskim. U tom smislu, BCI bi se mogao programirati da komunicira sa mašinama i upravlja njima, a ne mozgovima.

Pusti me da probam

Društvene igre i video igrice su počele da uključuju EEG tehnologiju kako bi vam omogućile da testirate svoj mozak. Sistemi koji koriste EEG tehnologiju kreću se od jednostavnih sistema, poput Star Wars Science Force Trainer, na sofisticirane sisteme, poput Emotive EPOC. 

U Star Wars Science Force Trainer-u, korisnik se fokusira na mentalno levitiranje lopte, podstaknut Yodinim ohrabrenjem. The Neuralni impulsni aktuator, dodatak za igranje igrica koji prodaje Windows, a koji se može programirati da klikne levim tasterom miša i na drugi način kontroliše igru ​​kroz napetost u glavi, malo je sofisticiraniji.

Medicinski napredak

Iako ova tehnologija može izgledati kao jeftin trik, mogućnosti su zaista beskrajne. Na primjer, paraplegičar bi mogao potpuno mišlju kontrolirati protetske udove. Gubitak ruke ili noge ne bi morao biti ograničenje ili neugodnost jer bi dodatak mogao biti zamijenjen poboljšanim sistemom sa identičnim operativnim procedurama.

Ove vrste impresivnih protetika već su kreirani i testirani u laboratorijama od strane pacijenata koji su izgubili kontrolu nad svojim tijelima. Jan Scheuermann je jedan od 20 ljudi koji su učestvovali u testiranju ove tehnologije. Scheuermann je paraliziran već 14 godina zbog retke bolesti koja se zove spinocerebelarna degeneracija. Ova bolest u suštini zaključava Janu unutar njenog tijela. Njen mozak može slati komande njenim udovima, ali komunikacija je na pola puta zaustavljena. Zbog ove bolesti ne može pomicati udove.

Kada je Jan čula za istraživačku studiju koja bi joj mogla omogućiti da povrati kontrolu nad svojim privjescima, odmah je pristala. Nakon što je otkrila da može pomjeriti robotsku ruku svojim umom kada je uključena, ona kaže: „Pomicala sam nešto u svom okruženju prvi put nakon nekoliko godina. Bilo je izazivajuće i uzbudljivo. Istraživači takođe nedeljama nisu mogli da izbrišu osmeh sa svojih lica.”

Tokom posljednje tri godine treninga s robotskom rukom, koju ona zove Hector, Jan je počela da pokazuje precizniju kontrolu nad rukom. Postigla je svoj lični cilj da se nahrani čokoladicom i ispunila je mnoge druge zadatke koje je postavio istraživački tim na Univerzitetu u Pittsburghu.

Jan je vremenom počeo da gubi kontrolu nad rukom. Mozak je izuzetno neprijateljsko okruženje za elektronske uređaje koji se moraju hirurški implantirati. Kao rezultat toga, oko implantata se može izgraditi ožiljno tkivo, sprečavajući čitanje neurona. Jan je razočarana što nikada neće moći da bude bolja nego što je bila, ali je "prihvatila [ovu činjenicu] bez ljutnje i gorčine." Ovo je pokazatelj da tehnologija neće biti spremna za upotrebu na terenu još dugo vremena.

Povlačenje

Da bi tehnologija bila vrijedna toga, korist mora biti veća od rizika. Iako pacijenti mogu obavljati osnovne zadatke s protetskim udovima kao što je pranje zuba, ruka ne nudi dovoljno raznolikih pokreta da bi bila vrijedna novca i fizičkog bola od operacije mozga.

Ako se pacijentova sposobnost da pomjeri ekstremitet s vremenom pogorša, vrijeme potrebno za savladavanje protetskog uda možda neće biti vrijedno truda. Kada se ova tehnologija dodatno razvije, mogla bi biti izuzetno korisna, ali za sada je nepraktična u stvarnom svijetu.

Više od osjećaja

Budući da ove proteze rade primajući signale poslane iz mozga, proces signala bi se također mogao obrnuti. Nervi, kada su podstaknuti dodirom, šalju elektronske impulse u mozak kako bi vam dali do znanja da ste dodirnuti. Moguće je da elektronski impulsi unutar nerava šalju signale u suprotnom smjeru natrag prema mozgu. Zamislite da izgubite nogu i dobijete novu koja vam i dalje omogućava da osjetite dodir.