Teie ajulained hakkavad peagi kontrollima teid ümbritsevaid masinaid ja loomi

Kujutage ette, et võiksite oma elus iga kontrolleri asendada ühe lihtsa seadmega. Enam pole kasutusjuhendeid ega klaviatuure ega nuppe. Me ei räägi siiski uhkest uuest kaugjuhtimispuldist. Mitte siis, kui teie aju on juba võimeline tehnoloogiaga liidestuma. 

MIT Media Labi Benesse karjääriarenduse professori Edward Boydeni sõnul on aju elektriseade. Elekter on ühine keel. See võimaldab meil aju ühendada elektrooniliste seadmetega. Põhimõtteliselt on aju keeruline, hästi programmeeritud arvuti. Kõike juhivad elektriimpulsid, mis saadetakse neuronilt neuronile.

Ühel päeval võib teil olla võimalik seda signaali segada nagu James Bondi filmis, kus saate kella abil teatud signaali segada. Võib-olla suudate ühel päeval loomade või isegi teiste inimeste mõtted alistada. Kuigi võime mõistusega loomi ja esemeid juhtida näib olevat midagi ulmefilmist, võib vaimne kontroll olla teostumisele lähemal, kui tundub.

Tech

Harvardi teadlased on välja töötanud mitteinvasiivse tehnoloogia nimega Brain Control Interface (BCI), mis võimaldab inimestel kontrollida roti saba liikumist. See muidugi ei tähenda, et teadlastel oleks täielik kontroll roti aju üle. Aju signaalidega tõeliselt manipuleerimiseks peaksime täielikult mõistma, kuidas signaalid on kodeeritud. See tähendab, et me peaksime mõistma aju keelt.

Praegu saame vaid keelega manipuleerida katkestuste kaudu. Kujutage ette, et kuulate kedagi, kes räägib võõrkeelt. Te ei saa neile öelda, mida või kuidas öelda, kuid saate manipuleerida nende kõnega, katkestades neid või näidates, et te ei kuule neid. Selles mõttes saate anda teisele inimesele signaale, et panna ta oma kõnet muutma.

Miks ma seda nüüd ei saa?

Aju käsitsi sekkumiseks kasutavad teadlased seadet, mida nimetatakse elektroentsefalogrammiks (EEG), mis suudab tuvastada teie aju läbivaid elektrisignaale. Need tuvastatakse väikeste lamedate metallketaste kaudu, mis kinnituvad teie pea külge ja toimivad elektroodidena.

Praegu on BCI tehnoloogia uskumatult ebatäpne, peamiselt aju keerukuse tõttu. Kuni tehnoloogia ei suuda sujuvalt integreeruda aju elektriliste signaalidega, ei töödelda neuronitest neuronitesse edastatavaid andmeid õigesti. Ajus lähestikku asuvad neuronid väljastavad sageli sarnaseid signaale, mida tehnoloogia töötleb, kuid kõik kõrvalekalded tekitavad teatud tüüpi staatilise voolu, mida BCI-tehnoloogia ei suuda analüüsida. Selle keerukuse tõttu on meil raske mustri kirjeldamiseks lihtsalt algoritmi välja töötada. Siiski võib meil tulevikus olla võimalik simuleerida keerukamaid lainepikkusi, analüüsides ajulainete mustreid,

Võimalused on lõputud

Kujutage ette, et teie telefon vajab uut ümbrist ja te ei soovi poes veel kolmkümmend dollarit uuele ümbrisele visata. Kui suudaksite ette kujutada vajalikke mõõtmeid ja väljastada andmed a 3D-printer, saaksite oma uue ümbrise murdosa hinnast ja vaevalt vaeva nägema. Lihtsamal tasemel saate kanalit vahetada, ilma et peaksite kunagi kaugjuhtimispulti sirutama. Selles mõttes võiks BCI-d programmeerida nii, et see liidestaks ja kontrolliks masinaid, mitte aju.

Las ma proovin

Lauamängud ja videomängud on hakanud kasutama EEG-tehnoloogiat, mis võimaldab teil oma aju testida. EEG-tehnoloogiat kasutavad süsteemid ulatuvad lihtsatest süsteemidest, näiteks Star Warsi teadusjõudude koolitaja, keerukatele süsteemidele, nagu Emotsionaalne EPOC. 

Star Wars Science Force Traineris keskendub kasutaja Yoda julgustusel palli vaimsele leviteerimisele. The Neuraalse impulsi ajam, Windowsi turustatav mängutarvik, mida saab programmeerida vasaku klahviga klõpsama ja muul viisil mängu läbi pea pinge all juhtima, on veidi keerukam.

Meditsiini edusammud

Kuigi see tehnoloogia võib tunduda odava trikina, on võimalused tõesti lõputud. Näiteks võib parapleegik kontrollida jäsemete proteese täielikult mõttega. Käe või jala kaotamine ei pea olema piiranguks ega ebamugavaks, kuna lisa saab asendada täiustatud süsteemiga, millel on identsed tööprotseduurid.

Seda tüüpi muljetavaldavaid proteese on juba loonud ja laborites testinud patsiendid, kes on kaotanud kontrolli oma keha üle. Jan Scheuermann on üks 20 inimesest, kes osalesid selle tehnoloogia testimises. Scheuermanni on 14 aastat halvanud haruldane haigus, mida nimetatakse spinotserebellaarseks degeneratsiooniks. See haigus lukustab Jani sisuliselt tema kehasse. Tema aju võib saata käsklusi tema jäsemetele, kuid suhtlus on pooleli jäänud. Ta ei saa selle haiguse tõttu oma jäsemeid liigutada.

Kui Jan kuulis uurimistööst, mis võib võimaldada tal taastada kontroll oma lisandite üle, nõustus ta kohe. Avastades, et ta suudab vooluvõrku ühendatud robotkätt mõttega liigutada, teatab ta: „Ma liigutasin oma keskkonnas midagi esimest korda aastate jooksul. See oli ahhetama tekitav ja põnev. Ka teadlased ei suutnud nädalaid naeratust näolt pühkida.

Viimase kolme aasta jooksul robotkäega, mida ta nimetab Hektoriks, treenides on Jan hakanud oma käe üle täpsemini kontrollima. Ta on saavutanud oma isikliku eesmärgi saada endale šokolaaditahvli toita ja täitnud palju muid Pittsburghi ülikooli uurimisrühma poolt püstitatud ülesandeid.

Aja jooksul hakkas Jan käsivarre üle kontrolli kaotama. Aju on äärmiselt vaenulik keskkond elektroonikaseadmetele, mis tuleb kirurgiliselt implanteerida. Selle tulemusena võib implantaadi ümber tekkida armkude, mis takistab neuronite lugemist. Jan on pettunud, et ta ei saa kunagi paremaks saada, kui ta oli, kuid „leppis [selle faktiga] ilma viha ja kibestumiseta”. See on märk sellest, et tehnoloogia ei ole pikka aega valmis põllul kasutamiseks.

Tagasilöögid

Selleks, et tehnoloogia oleks seda väärt, peab kasu kaaluma üles riski. Kuigi patsiendid saaksid proteesidega jäsemetega täita põhiülesandeid, nagu hammaste harjamine, ei paku käsi piisavalt mitmekülgset liikumist, et olla väärt ajuoperatsiooniga kaasnevat raha ja füüsilist valu.

Kui patsiendi jäseme liigutamise võime aja jooksul halveneb, ei pruugi jäsemeproteesi omandamiseks kuluv aeg olla pingutust väärt. Kui seda tehnoloogiat edasi arendatakse, võib see olla väga kasulik, kuid praegu on see reaalses maailmas ebapraktiline.

Rohkem kui tunne

Kuna need proteesid töötavad ajust saadetud signaalide vastuvõtmise teel, võib signaaliprotsessi ka vastupidiseks muuta. Närvid saadavad puudutuse ajendil ajju elektroonilisi impulsse, mis annavad teile teada, et teid puudutatakse. Närvides olevad elektroonilised impulsid võivad saata signaale vastupidises suunas tagasi ajju. Kujutage ette, et kaotate jala ja saate uue, mis võimaldab teil endiselt puudutust tunda.