Vaše mozkové vlny budou brzy ovládat stroje a zvířata kolem vás

Představte si, že byste mohli nahradit každý ovladač ve svém životě jedním jednoduchým zařízením. Žádné další návody k použití a žádné další klávesnice nebo tlačítka. Nemluvíme však o novém novém dálkovém ovládání. Ne, když je váš mozek již schopen propojit se s technologií. 

Podle Edwarda Boydena, profesora Benesse pro rozvoj kariéry v MIT Media Lab, „Mozek je elektrické zařízení. Elektřina je společný jazyk. To nám umožňuje propojit mozek s elektronickými zařízeními." Mozek je v podstatě komplikovaný, dobře naprogramovaný počítač. Vše je řízeno elektrickými impulsy vysílanými z neuronu na neuron.

Jednou se vám může podařit rušit tento signál stejně jako ve filmu o Jamesi Bondovi, kde můžete pomocí hodinek rušit určitý signál. Možná budete jednoho dne schopni potlačit myšlenky zvířat nebo dokonce jiných lidí. Ačkoli schopnost ovládat zvířata a předměty svou myslí vypadá jako něco ze sci-fi filmu, mentální kontrola může být blíže uskutečnění, než se zdá.

Tech

Vědci z Harvardu vyvinuli neinvazivní technologii nazvanou Brain Control Interface (BCI), která lidem umožňuje ovládat pohyb krysího ocasu. To samozřejmě neznamená, že vědci mají nad mozkem krysy úplnou kontrolu. Abychom mohli skutečně manipulovat se signály mozku, museli bychom zcela porozumět způsobu, jakým jsou signály zakódovány. To znamená, že bychom museli rozumět řeči mozku.

V tuto chvíli můžeme pouze manipulovat jazykem prostřednictvím přerušení. Představte si, že posloucháte někoho mluvit cizím jazykem. Nemůžete jim říkat, co mají říkat nebo jak to říkat, ale můžete manipulovat s jejich řečí tím, že je přerušíte nebo prokážete, že je neslyšíte. V tomto smyslu můžete dávat signály jiné osobě, aby změnila svou řeč.

Proč to teď nemůžu mít?

K ručnímu zásahu do mozku vědci používají zařízení zvané elektroencefalogram (EEG), které dokáže detekovat elektrické signály procházející vaším mozkem. Ty jsou detekovány pomocí malých, plochých kovových disků, které se připevňují k vaší hlavě a slouží jako elektrody.

V současné době je technologie BCI neuvěřitelně nepřesná, především kvůli složitosti mozku. Dokud se technologie nebude moci bez problémů integrovat s elektrickými signály mozku, data přenášená z neuronu na neuron nebudou správně zpracována. Neurony, které jsou v mozku blízko sebe, často vydávají podobné signály, což je to, co technologie zpracovává, ale jakékoli odlehlé hodnoty vytvářejí typ statického náboje, který technologie BCI není schopna analyzovat. Tato složitost nám ztěžuje jednoduše vyvinout algoritmus k popisu vzoru. V budoucnu však možná budeme schopni simulovat komplikovanější vlnové délky analýzou vzorců mozkových vln,

Možnosti jsou nekonečné

Představte si, že váš telefon potřebuje nové pouzdro, a nebudete mít chuť vyhodit dalších třicet dolarů za nové v obchodě. Pokud si dokážete představit potřebné rozměry a vytisknout data do a 3D tiskárna, měli byste své nové pouzdro za zlomek ceny a téměř žádné úsilí. Nebo na jednodušší úrovni můžete změnit kanál, aniž byste museli sáhnout po dálkovém ovládání. V tomto smyslu by BCI mohl být naprogramován tak, aby řídil a řídil stroje spíše než mozky.

Nech mě to vyzkoušet

Deskové hry a videohry začaly využívat technologii EEG, která vám umožní otestovat váš mozek. Systémy využívající technologii EEG se pohybují od jednoduchých systémů, jako je např Trenér vědeckých sil Star Warsaž po sofistikované systémy, jako je např Emotivní EPOC. 

Ve Star Wars Science Force Trainer se uživatel soustředí na mentální levitování míče, pobídnuté Yodovým povzbuzením. The Nervový impulsní aktuátor, herní příslušenství prodávané systémem Windows, které lze naprogramovat tak, aby klikalo levým tlačítkem a jinak ovládalo hru napětím v hlavě, je o něco sofistikovanější.

Lékařský pokrok

Ačkoli se tato technologie může zdát jako levný trik, možnosti jsou skutečně nekonečné. Například paraplegik mohl ovládat protetické končetiny zcela myšlenkou. Ztráta ruky nebo nohy by nemusela být omezením nebo nepříjemností, protože přívěsek by mohl být nahrazen vylepšeným systémem se stejnými operačními postupy.

Tyto typy působivých protetik již byly vytvořeny a testovány v laboratořích pacienty, kteří ztratili kontrolu nad svým tělem. Jan Scheuermann je jedním z 20 lidí, kteří se zúčastnili testu této technologie. Scheuermann je již 14 let paralyzován vzácným onemocněním zvaným spinocerebelární degenerace. Tato nemoc v podstatě uzamkne Janu v jejím těle. Její mozek může posílat příkazy jejím končetinám, ale komunikace se částečně zastavila. V důsledku této nemoci nemůže hýbat končetinami.

Když se Jan doslechla o výzkumné studii, která by jí mohla umožnit znovu získat kontrolu nad svými přívěsky, okamžitě souhlasila. Když zjistila, že když byla zapojena, mohla hýbat robotickou paží myslí, říká: „Poprvé po letech jsem něčím ve svém prostředí hýbala. Bylo to napínavé a vzrušující. Výzkumníci jim také nedokázali celé týdny setřít úsměv z tváře.“

Během posledních tří let tréninku s robotickou paží, které říká Hector, začala Jan vykazovat vyladěnější kontrolu nad paží. Dosáhla svého osobního cíle, aby se mohla nakrmit čokoládovou tyčinkou, a splnila mnoho dalších úkolů, které navrhl výzkumný tým na University of Pittsburgh.

Postupem času začal Jan ztrácet kontrolu nad paží. Mozek je extrémně nepřátelské prostředí pro elektronická zařízení, která musí být chirurgicky implantována. V důsledku toho se kolem implantátu může vytvořit jizva, která brání čtení neuronů. Jan je zklamaná, že se nikdy nebude moci zlepšit, než byla, ale „přijala [tuto skutečnost] bez hněvu a hořkosti“. To naznačuje, že technologie nebude ještě dlouho připravena k použití v terénu.

Neúspěchy

Aby technologie stála za to, musí přínos převažovat nad rizikem. Přestože by pacienti mohli provádět základní úkony s protetickými končetinami, jako je čištění zubů, paže nenabízí dostatečně rozmanitý pohyb, který by stál za peníze a fyzickou bolest při operaci mozku.

Pokud se schopnost pacienta pohybovat končetinou časem zhorší, čas potřebný k zvládnutí protetické končetiny nemusí stát za námahu. Jakmile se tato technologie dále rozvine, mohla by být extrémně užitečná, ale prozatím je pro skutečný svět nepraktická.

Více než pocit

Vzhledem k tomu, že tyto protetiky fungují tak, že přijímají signály odesílané z mozku, lze signálový proces také obrátit. Nervy, když jsou vyzvány dotykem, vysílají elektronické impulsy do mozku, aby vám daly vědět, že se vás někdo dotýká. Elektronické impulsy v nervech by mohly vysílat signály opačným směrem zpět do mozku. Představte si, že přijdete o nohu a získáte novou, která vám stále umožňuje cítit dotyk.