Az agyhullámok hamarosan irányítani fogják a körülötted lévő gépeket és állatokat

Képzeld el, hogy életedben minden vezérlőt lecserélhetsz egyetlen egyszerű eszközre. Nincs több használati útmutató, nincs több billentyűzet vagy gomb. Nem egy divatos új távirányítóról beszélünk azonban. Nem akkor, amikor az agyad már képes kapcsolódni a technológiához. 

Edward Boyden, az MIT Media Lab Benesse karrierfejlesztő professzora szerint „Az agy egy elektromos eszköz. Az elektromosság egy közös nyelv. Ez az, ami lehetővé teszi számunkra, hogy összekapcsoljuk az agyat az elektronikus eszközökkel.” Lényegében az agy egy bonyolult, jól programozott számítógép. Mindent elektromos impulzusok irányítanak, amelyeket neuronról neuronra küldenek.

Egy nap lehet, hogy képes lesz megzavarni ezt a jelet, mint egy James Bond-filmben, ahol egy óra segítségével megzavarhat egy bizonyos jelet. Egy napon képes leszel felülírni az állatok vagy akár más emberek gondolatait. Bár az állatok és tárgyak elmével való irányításának képessége valami sci-fi filmnek tűnik, a mentális kontroll közelebb állhat a megvalósuláshoz, mint amilyennek látszik.

A Tech

A Harvard kutatói kifejlesztettek egy nem invazív technológiát, az úgynevezett Brain Control Interface-t (BCI), amely lehetővé teszi az emberek számára, hogy irányítsák a patkány farkának mozgását. Természetesen ez nem jelenti azt, hogy a kutatók teljes mértékben kontrollálják a patkány agyát. Ahhoz, hogy valóban manipulálni tudjuk az agy jeleit, teljesen meg kell értenünk a jelek kódolási módját. Ez azt jelenti, hogy meg kell értenünk az agy nyelvét.

Egyelőre csak annyit tehetünk, hogy megszakítással manipuláljuk a nyelvet. Képzeld el, hogy valakit hallgatsz, aki idegen nyelven beszél. Nem mondhatja meg nekik, hogy mit mondjanak vagy hogyan mondják el, de manipulálhatja beszédüket azzal, hogy megszakítja őket, vagy bemutatja, hogy nem hallja őket. Ebben az értelemben jelzéseket adhat egy másik személynek, hogy megváltoztassa a beszédét.

Miért nem kaphatom meg most?

Az agy kézi beavatkozása érdekében a tudósok egy elektroencefalogramnak (EEG) nevezett eszközt használnak, amely képes észlelni az agyán áthaladó elektromos jeleket. Ezeket kis, lapos fémkorongokon keresztül észlelik, amelyek a fejhez kapcsolódnak és elektródákként szolgálnak.

Jelenleg a BCI technológia hihetetlenül pontatlan, elsősorban az agy összetettsége miatt. Amíg a technológia nem tud zökkenőmentesen integrálódni az agy elektromos jeleivel, az idegsejtről neuronra sugárzott adatok nem lesznek megfelelően feldolgozva. Az agyban egymáshoz közel lévő neuronok gyakran hasonló jeleket adnak ki, amit a technológia feldolgoz, de az esetleges kiugró értékek olyan típusú statikusságot hoznak létre, amelyet a BCI technológia nem képes elemezni. Ez a bonyolultság megnehezíti számunkra, hogy egyszerűen kidolgozzunk egy algoritmust a minta leírására. Lehetséges azonban, hogy a jövőben bonyolultabb hullámhosszakat is szimulálhatunk az agyhullámok mintázatainak elemzésével,

A lehetőségek végtelenek

Képzelje el, hogy telefonjának új tokra van szüksége, és nincs kedve újabb harminc dollárt ledobni egy újra a boltban. Ha el tudná képzelni a szükséges méreteket és kiadná az adatokat a 3D nyomtató, akkor az ár töredékéért kapná meg új tokját, és alig van ráfordítás. Vagy egyszerűbb szinten válthat csatornát anélkül, hogy a távirányítóhoz kellene nyúlnia. Ebben az értelemben a BCI-t úgy lehetne programozni, hogy az agy helyett a gépekkel kommunikáljon és irányítson.

Hadd próbáljam

A társasjátékok és a videojátékok elkezdték beépíteni az EEG-technológiát, amely lehetővé teszi az agy tesztelését. Az EEG technológiát használó rendszerek az egyszerű rendszerektől kezdve, mint pl Star Wars Science Force Trainer, olyan kifinomult rendszerekre, mint a Érzelmes EPOC. 

A Star Wars Science Force Trainerben a felhasználó a labda mentális lebegtetésére összpontosít, Yoda bátorítására ösztönözve. A Neurális impulzus működtető, kicsit kifinomultabb a Windows által forgalmazott játék-kiegészítő, amely bal gombnyomásra programozható, és egyébként a fejben lévő feszültségen keresztül irányítja a játékmenetet.

Orvosi fejlesztések

Bár ez a technológia olcsó trükknek tűnhet, a lehetőségek valóban végtelenek. Például egy bénázás teljesen gondolattal tudja irányítani a végtagprotéziseket. Egy kar vagy láb elvesztése nem jelenthet korlátot vagy kényelmetlenséget, mivel a függelék helyettesíthető egy továbbfejlesztett rendszerrel, azonos műveleti eljárásokkal.

Az ilyen típusú lenyűgöző protéziseket már megalkották és laboratóriumokban tesztelték olyan betegek, akik elvesztették uralmukat a testük felett. Jan Scheuermann egyike annak a 20 embernek, aki részt vett ennek a technológiának a tesztelésében. Scheuermannt immár 14 éve bénította meg egy ritka betegség, az úgynevezett spinocerebelláris degeneráció. Ez a betegség lényegében bezárja Jant a testébe. Az agya parancsokat tud küldeni a végtagjainak, de közben a kommunikáció leáll. E betegség következtében nem tudja mozgatni a végtagjait.

Amikor Jan hallott egy kutatásról, amely lehetővé teheti számára, hogy visszanyerje uralmát a függelékei felett, azonnal beleegyezett. Amikor rájött, hogy képes mozgatni egy robotkart az elméjével, amikor csatlakoztatva van, kijelenti: „Évek óta először mozgattam valamit a környezetemben. Lélegzetelállító és izgalmas volt. A kutatók hetekig nem tudták letörölni a mosolyt az arcukról.”

Az elmúlt három év során a robotkarral, amelyet Hectornak hív, Jan elkezdett finomabban irányítani a karját. Elérte saját személyes célját, hogy megetesse magát egy csokoládéval, és sok más feladatot is végrehajtott a Pittsburghi Egyetem kutatócsoportja által.

Idővel Jan kezdte elveszíteni az uralmát a karja felett. Az agy rendkívül ellenséges környezet a sebészetileg beültetett elektronikus eszközökkel szemben. Ennek eredményeként hegszövet épülhet fel az implantátum körül, megakadályozva a neuronok leolvasását. Jan csalódott, hogy soha nem lesz képes jobbá válni, mint amilyen volt, de „harag és keserűség nélkül elfogadta [ezt a tényt]”. Ez azt jelzi, hogy a technológia hosszú ideig nem lesz készen a terepen történő használatra.

kudarcok

Ahhoz, hogy a technológia megérje, az előnynek meg kell haladnia a kockázatot. Bár a betegek elvégezhetik az alapvető feladatokat a végtagprotézissel, például a fogmosást, a kar nem nyújt elég változatos mozgást ahhoz, hogy megérje az agyműtéttel járó pénzt és fizikai fájdalmat.

Ha a páciens végtagmozgatási képessége idővel romlik, előfordulhat, hogy a végtag protézis elsajátításához szükséges idő nem éri meg a fáradságot. Amint ezt a technológiát továbbfejlesztik, rendkívül hasznos lehet, de egyelőre nem praktikus a való világban.

Több mint egy érzés

Mivel ezek a protézisek az agyból küldött jelek fogadásával működnek, a jelfolyamat meg is fordítható. Az idegek, amikor érintés kéri, elektronikus impulzusokat küldenek az agyba, hogy tudatják, hogy megérintik. Lehetséges, hogy az idegekben lévő elektronikus impulzusok az ellenkező irányba küldenek jeleket az agy felé. Képzeld el, hogy elveszítesz egy lábadat, és veszel egy újat, amely még mindig lehetővé teszi az érintés érzését.