امواج مغزی شما به زودی ماشین ها و حیوانات اطراف شما را کنترل خواهند کرد

تصور کنید می توانید هر کنترل کننده ای را در زندگی خود با یک دستگاه ساده جایگزین کنید. دیگر نه دفترچه راهنما و نه صفحه کلید یا دکمه. با این حال، ما در مورد یک کنترل از راه دور جدید و فانتزی صحبت نمی کنیم. نه زمانی که مغز شما از قبل قادر به ارتباط با تکنولوژی باشد. 

به گفته ادوارد بویدن، پروفسور توسعه شغلی Benesse در آزمایشگاه رسانه MIT، "مغز یک وسیله الکتریکی است. برق یک زبان مشترک است. این همان چیزی است که به ما امکان می دهد مغز را با دستگاه های الکترونیکی ارتباط دهیم.» در اصل، مغز یک کامپیوتر پیچیده و به خوبی برنامه ریزی شده است. همه چیز توسط تکانه های الکتریکی ارسال شده از نورون به نورون کنترل می شود.

یک روز ممکن است بتوانید مانند فیلم جیمز باند با این سیگنال تداخل ایجاد کنید، جایی که می توانید از ساعت برای تداخل با سیگنال خاصی استفاده کنید. ممکن است روزی بتوانید افکار حیوانات یا حتی افراد دیگر را نادیده بگیرید. اگرچه توانایی کنترل حیوانات و اشیاء با ذهن به نظر می رسد چیزی خارج از یک فیلم علمی تخیلی باشد، کنترل ذهنی ممکن است از آنچه به نظر می رسد به نتیجه برسد.

فن آوری

محققان دانشگاه هاروارد یک فناوری غیرتهاجمی به نام رابط کنترل مغز (BCI) توسعه داده اند که به انسان اجازه می دهد حرکت دم موش را کنترل کند. البته این بدان معنا نیست که محققان کنترل کاملی بر مغز موش دارند. برای اینکه واقعا بتوانیم سیگنال‌های مغز را دستکاری کنیم، باید نحوه کدگذاری سیگنال‌ها را کاملاً درک کنیم. این بدان معناست که ما باید زبان مغز را بفهمیم.

در حال حاضر، تنها کاری که می توانیم انجام دهیم این است که زبان را از طریق وقفه دستکاری کنیم. تصور کنید که در حال گوش دادن به کسی هستید که به یک زبان خارجی صحبت می کند. شما نمی توانید به آنها بگویید که چه چیزی بگویند یا چگونه بگویند، اما می توانید با قطع کردن صحبت های آنها یا نشان دادن اینکه نمی توانید آنها را بشنوید، صحبت های آنها را دستکاری کنید. از این نظر، می توانید به شخص دیگری سیگنال بدهید تا او را وادار به تغییر گفتار کنید.

چرا الان نمی توانم آن را داشته باشم؟

به منظور تداخل دستی در مغز، دانشمندان از دستگاهی به نام الکتروانسفالوگرام (EEG) استفاده می کنند که می تواند سیگنال های الکتریکی را که از مغز شما عبور می کند، تشخیص دهد. این ها از طریق دیسک های کوچک و مسطح فلزی که به سر شما متصل شده و به عنوان الکترود عمل می کنند، شناسایی می شوند.

در حال حاضر، فناوری BCI به طور باورنکردنی نادقیق است، در درجه اول به دلیل پیچیدگی مغز. تا زمانی که این فناوری به طور یکپارچه با سیگنال‌های الکتریکی مغز ادغام نشود، داده‌هایی که از نورون به نورون دیگر ارسال می‌شوند به درستی پردازش نمی‌شوند. نورون‌هایی که در مغز نزدیک به هم هستند، اغلب سیگنال‌های مشابهی را ارسال می‌کنند، که این همان چیزی است که فناوری پردازش می‌کند، اما هر نقطه پرت نوعی از استاتیک ایجاد می‌کند که فناوری BCI قادر به تجزیه و تحلیل آن نیست. این پیچیدگی، توسعه الگوریتمی برای توصیف الگو را برای ما دشوار می کند. با این حال، ممکن است بتوانیم در آینده با تجزیه و تحلیل الگوهای امواج مغزی، طول موج های پیچیده تری را شبیه سازی کنیم.

امکانات بی پایان هستند

تصور کنید که گوشی خود به یک قاب جدید نیاز دارد و حوصله ندارید سی دلار دیگر برای یک قاب جدید در فروشگاه بیاندازید. اگر می توانستید ابعاد لازم را تصور کنید و داده ها را به a خروجی دهید چاپگر 3D، شما می خواهید کیف جدید خود را با کسری از قیمت و به سختی تلاش کنید. یا در یک سطح ساده تر، می توانید کانال را بدون نیاز به کنترل از راه دور تغییر دهید. از این نظر، BCI را می توان برای ارتباط و کنترل ماشین ها به جای مغز برنامه ریزی کرد.

بگذار امتحان کنم

بازی‌های رومیزی و بازی‌های ویدیویی شروع به استفاده از فناوری EEG کرده‌اند تا به شما امکان می‌دهد مغز خود را آزمایش کنید. سیستم‌هایی که از فناوری EEG استفاده می‌کنند از سیستم‌های ساده مانند مربی نیروی علمی جنگ ستارگان، به سیستم های پیچیده، مانند EPOC احساسی. 

در Star Wars Science Force Trainer، کاربر بر روی حرکت ذهنی یک توپ تمرکز می‌کند که با تشویق یودا تحریک می‌شود. این محرک تکانه عصبی، یک وسیله جانبی بازی که توسط ویندوز به بازار عرضه شده است، که می تواند برای کلیک چپ برنامه ریزی شود و در غیر این صورت بازی را از طریق تنش در سر کنترل کند، کمی پیچیده تر است.

پیشرفت های پزشکی

اگرچه این فناوری ممکن است یک ترفند ارزان به نظر برسد، اما امکانات آن واقعاً بی پایان است. به عنوان مثال، یک پاراپلژیک می تواند اندام های مصنوعی را به طور کامل با فکر کنترل کند. از دست دادن یک بازو یا یک پا نباید محدودیت یا ناراحتی باشد زیرا زائده را می توان با یک سیستم بهبودیافته با روش های عملیاتی یکسان جایگزین کرد.

این نوع از پروتزهای چشمگیر قبلاً توسط بیمارانی که کنترل بدن خود را از دست داده اند ساخته و در آزمایشگاه ها آزمایش شده اند. Jan Scheuermann یکی از 20 نفری است که در آزمایش این فناوری شرکت کردند. شوئرمن به مدت 14 سال به دلیل بیماری نادری به نام دژنراسیون خارخچه فلج شده است. این بیماری اساسا جان را در بدن او حبس می کند. مغز او می‌تواند دستوراتی را به اندام‌هایش بفرستد، اما ارتباط تا حدودی متوقف شده است. او نمی تواند اندام های خود را در نتیجه این بیماری حرکت دهد.

وقتی جان در مورد یک مطالعه تحقیقاتی شنید که می توانست به او اجازه دهد تا کنترل روی زائده هایش را دوباره به دست آورد، بلافاصله موافقت کرد. زمانی که متوجه شد می‌تواند یک بازوی رباتیک را با ذهنش حرکت دهد، می‌گوید: «برای اولین بار در سال‌ها چیزی را در محیط خود جابه‌جا می‌کردم. نفس گیر و هیجان انگیز بود. محققان نیز نتوانستند برای هفته ها لبخند را از روی صورت خود پاک کنند.

در طول سه سال گذشته تمرین با بازوی روباتیک، که او آن را هکتور می نامد، شروع به نشان دادن کنترل دقیق تری روی بازو کرده است. او به هدف شخصی خود دست یافته است که بتواند خودش را با یک تخته شکلات تغذیه کند و بسیاری از وظایف دیگر را که توسط تیم تحقیقاتی دانشگاه پیتسبورگ ارائه شده است، انجام داده است.

با گذشت زمان، جان کنترل بازو را از دست داد. مغز محیطی بسیار خصمانه برای وسایل الکترونیکی است که باید با جراحی کاشته شوند. در نتیجه، بافت اسکار می تواند در اطراف ایمپلنت ایجاد شود و از خواندن نورون ها جلوگیری کند. جان از اینکه هرگز نمی‌تواند بهتر از آنچه بود، ناامید شود، اما "این واقعیت را بدون عصبانیت یا تلخی پذیرفت." این نشان می دهد که این فناوری برای مدت طولانی برای استفاده در این زمینه آماده نخواهد بود.

مشکلات

برای اینکه این فناوری ارزشش را داشته باشد، باید مزیت آن بیشتر از خطر باشد. اگرچه بیماران می‌توانند کارهای اساسی با اندام‌های مصنوعی مانند مسواک زدن دندان‌های خود را انجام دهند، بازو آنقدر حرکات متنوع را ارائه نمی‌کند که ارزش پول و درد فیزیکی جراحی مغز را داشته باشد.

اگر توانایی بیمار برای حرکت دادن اندام با گذشت زمان بدتر شود، مدت زمانی که برای تسلط بر اندام مصنوعی نیاز است ممکن است ارزش تلاش را نداشته باشد. هنگامی که این فناوری بیشتر توسعه یابد، می تواند بسیار مفید باشد، اما در حال حاضر، برای دنیای واقعی غیر عملی است.

فراتر از یک احساس

از آنجایی که این پروتزها با دریافت سیگنال های ارسال شده از مغز کار می کنند، روند سیگنال نیز می تواند معکوس شود. هنگامی که اعصاب با لمس تحریک می شوند، تکانه های الکترونیکی را به مغز می فرستند تا به شما اطلاع دهند که در حال لمس شدن هستید. ممکن است تکانه های الکترونیکی درون اعصاب سیگنال هایی را در جهت مخالف به سمت مغز ارسال کنند. تصور کنید یک پای خود را از دست داده اید و یک پای جدید به دست می آورید که هنوز به شما امکان می دهد لمس کنید.