Vaši moždani valovi uskoro će kontrolirati strojeve i životinje oko vas

Zamislite da svaki kontroler u svom životu možete zamijeniti jednim jednostavnim uređajem. Nema više priručnika s uputama i tipkovnica ili gumba. No, ne govorimo o otmjenom novom daljinskom upravljaču. Ne kada se vaš mozak već može povezati s tehnologijom. 

Prema Edwardu Boydenu, Benesseovom profesoru razvoja karijere na MIT Media Labu, “Mozak je električni uređaj. Struja je zajednički jezik. To je ono što nam omogućuje povezivanje mozga s elektroničkim uređajima.” U biti, mozak je komplicirano, dobro programirano računalo. Sve je pod kontrolom električnih impulsa koji se šalju od neurona do neurona.

Jednog dana ćete možda moći ometati ovaj signal baš kao u filmu o Jamesu Bondu, gdje pomoću sata možete ometati određeni signal. Možda ćete jednog dana moći nadjačati misli životinja ili čak drugih ljudi. Iako se sposobnost kontroliranja životinja i predmeta umom čini kao nešto iz znanstveno-fantastičnog filma, mentalna je kontrola možda bliže ostvarenju nego što se čini.

Tehnika

Istraživači s Harvarda razvili su neinvazivnu tehnologiju nazvanu Brain Control Interface (BCI) koja omogućuje ljudima da kontroliraju kretanje štakorskog repa. Naravno, to ne znači da istraživači imaju potpunu kontrolu nad mozgom štakora. Da bismo uistinu 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 učiniti je manipulirati jezikom putem prekida. Zamislite da slušate nekoga kako govori strani jezik. Ne možete im reći što ili kako da kažu, ali možete manipulirati njihovim govorom prekidajući ih ili pokazujući da ih ne čujete. U tom smislu, možete dati signale drugoj osobi kako biste je natjerali da promijeni svoj govor.

Zašto to ne mogu dobiti sada?

Kako bi ručno interferirali s mozgom, znanstvenici koriste uređaj nazvan elektroencefalogram (EEG) koji može otkriti električne signale koji prolaze kroz vaš mozak. Oni se otkrivaju kroz male, ravne metalne diskove koji se pričvršćuju na vašu glavu i služe kao elektrode.

Trenutno je BCI tehnologija nevjerojatno neprecizna, prvenstveno zbog kompleksnosti mozga. Sve dok se tehnologija ne bude mogla besprijekorno integrirati s električnim signalima mozga, podaci koji se šalju s neurona na neuron neće biti ispravno obrađeni. Neuroni koji su blizu jedan drugome u mozgu često emitiraju slične signale, što je ono što tehnologija obrađuje, ali svi ekstremi stvaraju vrstu statike koju BCI tehnologija ne može analizirati. Ova složenost nam otežava jednostavno razvijanje algoritma za opisivanje uzorka. Međutim, možda ćemo moći simulirati kompliciranije valne duljine u budućnosti analizom uzoraka moždanih valova,

Mogućnosti su beskrajne

Zamislite kako vašem telefonu treba nova maska ​​i ne želite da u trgovini bacite još trideset dolara na novu. Kad biste mogli zamisliti potrebne dimenzije i ispisati podatke u a 3D printer, imali biste svoju novu kutiju za djelić cijene i jedva da ste se potrudili. Ili na jednostavnijoj razini, možete promijeniti kanal bez potrebe da posegnete za daljinskim upravljačem. U tom smislu, BCI bi se mogao programirati za sučelje i upravljanje strojevima, a ne mozgovima.

Daj da ja pokušam

Društvene igre i video igre počele su uključivati ​​EEG tehnologiju kako bi vam omogućile testiranje vašeg mozga. Sustavi koji koriste EEG tehnologiju kreću se od jednostavnih sustava, poput Trener znanstvenih snaga Ratova zvijezda, do sofisticiranih sustava, poput Emotivni EPOC. 

U Star Wars Science Force Traineru, korisnik se fokusira na mentalno levitiranje lopte, potaknut Yodinim ohrabrenjem. The Neuralni impulsni aktuator, dodatak za igranje igrica koji prodaje Windows, a koji se može programirati da klikne lijevom tipkom miša i na drugi način kontrolira igru ​​pomoću napetosti u glavi, nešto je sofisticiraniji.

Medicinski napredak

Iako se ova tehnologija može činiti kao jeftin trik, mogućnosti su uistinu beskrajne. Na primjer, paraplegičar može potpuno misliti kontrolirati protetske udove. Gubitak ruke ili noge ne bi trebao biti ograničenje ili neugodnost budući da bi se dodatak mogao zamijeniti poboljšanim sustavom s identičnim radnim postupcima.

Ove vrste impresivne proteze već su izradili i testirali u laboratorijima pacijenti koji su izgubili kontrolu nad svojim tijelom. Jan Scheuermann jedan je od 20 ljudi koji su sudjelovali u testiranju ove tehnologije. Scheuermann je već 14 godina paraliziran rijetkom bolešću koja se zove spinocerebelarna degeneracija. Ova bolest zapravo zaključava Jan unutar njenog tijela. Njezin mozak može slati naredbe njezinim udovima, ali komunikacija je zaustavljena na pola puta. Zbog ove bolesti ne može pomicati udove.

Kad je Jan čula za istraživačku studiju koja bi joj mogla omogućiti da ponovno preuzme kontrolu nad svojim privjescima, odmah je pristala. Nakon što je otkrila da može pomicati robotsku ruku svojim umom kada je bila uključena u struju, izjavila je: “Prvi put u godinama pomicala sam nešto u svom okruženju. Bilo je uzbudljivo i izazivalo je dah. Ni istraživači tjednima nisu mogli izbrisati osmijeh s lica.”

Tijekom posljednje tri godine vježbanja s robotskom rukom, koju naziva Hector, Jan je počela pokazivati ​​precizniju kontrolu nad rukom. Ostvarila je svoj osobni cilj da se može nahraniti čokoladicom i izvršila je mnoge druge zadatke koje je postavio istraživački tim sa Sveučilišta u Pittsburghu.

S vremenom je Jan počeo gubiti kontrolu nad rukom. Mozak je krajnje neprijateljsko okruženje za elektroničke uređaje koji se moraju kirurški ugraditi. Kao rezultat toga, oko implantata se može stvoriti ožiljno tkivo, sprječavajući čitanje neurona. Jan je razočarana što nikada neće moći postati bolja nego što je bila, ali je "prihvatila [ovu činjenicu] bez ljutnje ili gorčine." To je pokazatelj da tehnologija još dugo neće biti spremna za korištenje na terenu.

zastojima

Kako bi se tehnologija isplatila, korist mora biti veća od rizika. Iako bi pacijenti mogli obavljati osnovne zadatke s protetskim udovima, poput pranja zubi, ruka ne nudi dovoljno raznolikih pokreta da bi bila vrijedna novca i fizičke boli operacije mozga.

Ako se pacijentova sposobnost pomicanja uda s vremenom pogoršava, vrijeme koje je potrebno za svladavanje protetskog uda možda neće biti vrijedno truda. Nakon što se ova tehnologija dalje razvije, mogla bi biti iznimno 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 također mogao biti obrnut. Živci, kada ih potakne dodir, šalju elektroničke impulse u mozak kako bi vas obavijestili da ste dodirnuti. Moguće je da elektronički impulsi unutar živaca šalju signale u suprotnom smjeru natrag prema mozgu. Zamislite da ste izgubili nogu i dobili novu koja vam još uvijek omogućuje osjećaj dodira.