Ձեր ուղեղի ալիքները շուտով կկառավարեն ձեզ շրջապատող մեքենաներն ու կենդանիները

Պատկերացրեք, որ դուք կարող եք փոխարինել ձեր կյանքի յուրաքանչյուր կարգավորիչ մեկ պարզ սարքով: Այլևս չկան հրահանգների ձեռնարկներ և այլևս ստեղնաշարեր կամ կոճակներ: Այնուամենայնիվ, մենք չենք խոսում նոր շքեղ հեռակառավարման վահանակի մասին: Ոչ այն ժամանակ, երբ ձեր ուղեղն արդեն ի վիճակի է տեխնոլոգիայի հետ կապ ունենալ: 

Ըստ MIT Media Lab-ի Բենեսի կարիերայի զարգացման պրոֆեսոր Էդվարդ Բոյդենի՝ «Ուղեղը էլեկտրական սարք է: Էլեկտրաէներգիան ընդհանուր լեզու է: Սա այն է, ինչը մեզ թույլ է տալիս ուղեղը կապել էլեկտրոնային սարքերի հետ»: Ըստ էության, ուղեղը բարդ, լավ ծրագրավորված համակարգիչ է: Ամեն ինչ կառավարվում է նեյրոնից նեյրոն ուղարկվող էլեկտրական իմպուլսներով։

Մի օր դուք կարող եք խանգարել այս ազդանշանին, ինչպես Ջեյմս Բոնդի մասին ֆիլմում, որտեղ կարող եք ժամացույցի միջոցով խանգարել որոշակի ազդանշանին: Հնարավոր է, որ մի օր կարողանաք անտեսել կենդանիների կամ նույնիսկ այլ մարդկանց մտքերը: Թեև մտքով կենդանիներին և առարկաներին կառավարելու ունակությունը կարծես թե գիտաֆանտաստիկ ֆիլմից դուրս է, մտավոր վերահսկողությունը կարող է ավելի մոտ լինել իրականությանը, քան թվում է:

Տեխ

Հարվարդի հետազոտողները մշակել են ոչ ինվազիվ տեխնոլոգիա, որը կոչվում է Brain Control Interface (BCI), որը թույլ է տալիս մարդկանց վերահսկել առնետի պոչի շարժումը: Իհարկե, դա չի նշանակում, որ հետազոտողները լիովին վերահսկում են առնետի ուղեղը։ Որպեսզի իսկապես կարողանանք մանիպուլյացիայի ենթարկել ուղեղի ազդանշանները, մենք պետք է ամբողջությամբ հասկանանք, թե ինչպես են ազդանշանների կոդավորումը: Սա նշանակում է, որ մենք պետք է հասկանանք ուղեղի լեզուն:

Առայժմ մեզ մնում է միայն լեզուն մանիպուլյացիայի ենթարկել ընդհատումների միջոցով: Պատկերացրեք, որ լսում եք ինչ-որ մեկին օտար լեզվով խոսում։ Դուք չեք կարող նրանց ասել, թե ինչ ասեն կամ ինչպես ասեն, բայց կարող եք շահարկել նրանց խոսքը՝ ընդհատելով նրանց կամ ցույց տալով, որ չեք կարող լսել: Այս առումով դուք կարող եք ազդանշաններ տալ մեկ այլ անձի, որպեսզի նա փոխի իր խոսքը:

Ինչու ես չեմ կարող ունենալ այն հիմա:

Ուղեղի աշխատանքը ձեռքով խանգարելու համար գիտնականներն օգտագործում են էլեկտրաէնցեֆալոգրամ (EEG) կոչվող սարքը, որը կարող է հայտնաբերել ձեր ուղեղով անցնող էլեկտրական ազդանշանները: Դրանք հայտնաբերվում են փոքր, հարթ մետաղական սկավառակների միջոցով, որոնք միանում են ձեր գլխին և ծառայում են որպես էլեկտրոդներ:

Ներկայումս BCI տեխնոլոգիան աներևակայելի անհստակ է, առաջին հերթին ուղեղի բարդության պատճառով: Քանի դեռ տեխնոլոգիան չի կարող անխափան կերպով ինտեգրվել ուղեղի էլեկտրական ազդանշաններին, նեյրոնից նեյրոն ուղարկվող տվյալները ճիշտ չեն մշակվի: Ուղեղում իրար մոտ գտնվող նեյրոնները հաճախ արձակում են նմանատիպ ազդանշաններ, ինչը տեխնոլոգիան մշակում է, բայց ցանկացած արտաքուստ ստեղծում է մի տեսակ ստատիկ, որը BCI տեխնոլոգիան անկարող է վերլուծել: Այս բարդությունը մեզ համար դժվարացնում է պարզապես օրինաչափությունը նկարագրելու ալգորիթմ մշակելը: Այնուամենայնիվ, մենք ապագայում կարող ենք մոդելավորել ավելի բարդ ալիքների երկարություններ՝ վերլուծելով ուղեղի ալիքների օրինաչափությունները,

Հնարավորություններն անսահման են

Պատկերացրեք, որ ձեր հեռախոսը նոր պատյանի կարիք ունի, և դուք չեք ցանկանում խանութում նորի վրա գցել ևս երեսուն դոլար: Եթե ​​պատկերացնեիք անհրաժեշտ չափերը և ստացեք տվյալները a 3D տպիչ, դուք կունենաք ձեր նոր գործը գնի չնչին չափով և դժվար թե ջանք գործադրեք: Կամ ավելի պարզ մակարդակի դեպքում դուք կարող եք փոխել ալիքը՝ առանց երբևէ հեռակառավարման վահանակ ձեռք բերելու: Այս առումով, BCI-ն կարող է ծրագրավորվել այնպես, որ ինտերֆեյս լինի մեքենաների հետ և կառավարի դրանք, այլ ոչ թե ուղեղները:

Թույլ տվեք փորձել

Սեղանի խաղերը և տեսախաղերը սկսել են ներդնել EEG տեխնոլոգիան, որը թույլ է տալիս փորձարկել ձեր ուղեղը: EEG տեխնոլոգիան օգտագործող համակարգերը տատանվում են պարզ համակարգերից, ինչպիսիք են «Աստղային պատերազմների» գիտական ​​ուժերի մարզիչ, բարդ համակարգերին, ինչպիսիք են Զգացմունքային EPOC. 

«Star Wars Science Force Trainer»-ում օգտատերը կենտրոնանում է մտավոր գնդակը թռցնելու վրա՝ ոգեշնչված Յոդայի խրախուսանքից: Այն Նյարդային իմպուլսի ակտուատոր, Windows-ի կողմից վաճառվող խաղային աքսեսուարը, որը կարող է ծրագրավորվել ձախ սեղմելով և այլ կերպ կառավարել խաղը գլխի լարվածության միջոցով, մի փոքր ավելի բարդ է:

Բժշկական առաջընթացներ

Չնայած այս տեխնոլոգիան կարող է թվալ էժան հնարք, հնարավորություններն իսկապես անսահման են: Օրինակ՝ պարապլեգիկը կարող էր ամբողջությամբ կառավարել պրոթեզային վերջույթները՝ մտածելով։ Ձեռքի կամ ոտքի կորուստը չպետք է լինի սահմանափակում կամ անհարմարություն, քանի որ կցորդը կարող է փոխարինվել կատարելագործված համակարգով՝ գործելու նույնական ընթացակարգերով:

Տպավորիչ պրոթեզների այս տեսակներն արդեն ստեղծվել և փորձարկվել են լաբորատորիաներում իրենց մարմնի նկատմամբ վերահսկողությունը կորցրած հիվանդների կողմից: Յան Շոյերմանը մեկն է այն 20 մարդկանցից, ովքեր մասնակցել են այս տեխնոլոգիայի փորձարկմանը: Շեյերմանը արդեն 14 տարի կաթվածահար է եղել հազվագյուտ հիվանդությամբ, որը կոչվում է ողնուղեղային դեգեներացիա: Այս հիվանդությունը, ըստ էության, փակում է Ջանին նրա մարմնի ներսում: Նրա ուղեղը կարող է հրամաններ ուղարկել իր վերջույթներին, սակայն հաղորդակցությունը որոշ ժամանակով դադարեցվել է: Այս հիվանդության հետեւանքով նա չի կարողանում շարժել վերջույթները։

Երբ Յանը լսեց մի հետազոտական ​​հետազոտության մասին, որը կարող էր թույլ տալ իրեն վերականգնել վերահսկողությունը իր հավելումների վրա, նա անմիջապես համաձայնեց: Գտնելով, որ նա կարող է շարժել ռոբոտ ձեռքը իր մտքով, երբ միացված է ցանցին, նա ասում է. Դա շնչահեղձ էր և հուզիչ: Հետազոտողները նույնպես շաբաթներ շարունակ չէին կարողանում ժպիտը մաքրել դեմքից»։

Վերջին երեք տարիների ընթացքում, որը նա կոչում է Հեկտոր, ռոբոտացված ձեռքով մարզվելը, Ջանը սկսել է ավելի լավ կառավարել ձեռքը: Նա հասել է իր անձնական նպատակին՝ կարողանալ կերակրել իրեն շոկոլադե սալիկով և կատարել է բազմաթիվ այլ առաջադրանքներ, որոնք առաջադրվել են Պիտսբուրգի համալսարանի հետազոտական ​​թիմի կողմից:

Ժամանակի ընթացքում Ջանը սկսեց կորցնել ձեռքի վերահսկողությունը։ Ուղեղը չափազանց թշնամական միջավայր է էլեկտրոնային սարքերի համար, որոնք պետք է վիրաբուժական իմպլանտացիայի ենթարկվեն: Արդյունքում, իմպլանտի շուրջ կարող է առաջանալ սպի հյուսվածք՝ կանխելով նեյրոնների ընթերցումը: Յանը հիասթափված է, որ երբեք չի կարողանա ավելի լավը դառնալ, քան եղել է, բայց «ընդունեց [այս փաստը] առանց զայրույթի կամ դառնության»։ Սա վկայում է այն մասին, որ տեխնոլոգիան դեռ երկար ժամանակ պատրաստ չի լինի դաշտում օգտագործելու։

Սխալներ

Որպեսզի տեխնոլոգիան արժե այն, օգուտը պետք է գերազանցի ռիսկը: Թեև հիվանդները կարող էին կատարել պրոթեզային վերջույթների հետ կապված հիմնական առաջադրանքները, ինչպիսիք են ատամները խոզանակելը, ձեռքը բավականաչափ բազմազան շարժումներ չի տալիս, որպեսզի արժե օգտագործել ուղեղի վիրահատության ժամանակ ծախսվող գումարը և ֆիզիկական ցավը:

Եթե ​​հիվանդի վերջույթը շարժելու ունակությունը վատանում է ժամանակի ընթացքում, ապա պրոթեզային վերջույթին տիրապետելու համար անհրաժեշտ ժամանակը կարող է չարժի ջանքեր գործադրել: Այս տեխնոլոգիայի հետագա զարգացումից հետո այն կարող է չափազանց օգտակար լինել, բայց առայժմ իրական աշխարհի համար դա անիրագործելի է:

Ավելի քան Զգացմունք

Քանի որ այս պրոթեզներն աշխատում են ուղեղից ուղարկված ազդանշաններ ստանալու միջոցով, ազդանշանի գործընթացը նույնպես կարող է հետ շրջվել: Նյարդերը, երբ հուշում են հպումից, էլեկտրոնային իմպուլսներ են ուղարկում ուղեղ՝ ձեզ տեղեկացնելու, որ ձեզ հպվում են: Հնարավոր է, որ նյարդերի ներսում գտնվող էլեկտրոնային ազդակները հակառակ ուղղությամբ ազդանշաններ ուղարկեն դեպի ուղեղ: Պատկերացրեք, թե ինչպես եք կորցնում ոտքը և ստանում նորը, որը դեռ թույլ է տալիս զգալ հպում: