당신의 뇌파는 곧 당신 주변의 기계와 동물을 통제할 것입니다.

일상의 모든 컨트롤러를 하나의 간단한 장치로 교체할 수 있다고 상상해 보십시오. 더 이상 사용 설명서도, 키보드나 버튼도 없습니다. 그러나 우리는 멋진 새 리모콘에 대해 말하는 것이 아닙니다. 당신의 두뇌가 이미 기술과 인터페이스할 수 있을 때는 아닙니다. 

MIT Media Lab의 Benesse Career Development 교수인 Edward Boyden에 따르면 “두뇌는 전기 장치입니다. 전기는 공통 언어입니다. 이것이 우리가 뇌를 전자 장치에 연결할 수 있게 해주는 것입니다.” 기본적으로 뇌는 복잡하고 잘 프로그래밍된 컴퓨터입니다. 모든 것은 뉴런에서 뉴런으로 전송되는 전기 자극에 의해 제어됩니다.

언젠가는 시계를 사용하여 특정 신호를 간섭할 수 있는 제임스 본드 영화처럼 이 신호를 간섭할 수 있습니다. 당신은 언젠가 동물이나 심지어 다른 사람들의 생각을 무시할 수 있을 것입니다. 마음으로 동물과 사물을 조종하는 능력이 공상과학 영화에서나 나올 법한 것처럼 보이지만 정신 통제는 보기보다 실현에 더 가까울 수 있습니다.

기술

하버드의 연구원들은 인간이 쥐 꼬리의 움직임을 제어할 수 있게 해주는 BCI(Brain Control Interface)라는 비침습적 기술을 개발했습니다. 물론 이것은 연구자들이 쥐의 뇌를 완전히 제어할 수 있다는 것을 의미하지는 않습니다. 진정으로 뇌의 신호를 조작할 수 있으려면 신호가 인코딩되는 방식을 완전히 이해해야 합니다. 이것은 우리가 뇌의 언어를 이해해야 한다는 것을 의미합니다.

현재 우리가 할 수 있는 일은 중단을 통해 언어를 조작하는 것뿐입니다. 누군가가 외국어를 말하는 것을 듣고 있다고 상상해보십시오. 당신은 그들에게 무엇을 말하거나 어떻게 말해야 하는지 말할 수는 없지만, 그들을 방해하거나 당신이 그들의 말을 들을 수 없다는 것을 보여줌으로써 그들의 말을 조작할 수 있습니다. 이런 의미에서 다른 사람에게 말을 바꾸도록 신호를 보낼 수 있습니다.

왜 지금 가질 수 없습니까?

뇌를 수동으로 간섭하기 위해 과학자들은 뇌를 통과하는 전기 신호를 감지할 수 있는 뇌파도(EEG)라는 장치를 사용합니다. 이들은 머리에 부착되어 전극 역할을 하는 작고 평평한 금속 디스크를 통해 감지됩니다.

현재 BCI 기술은 주로 뇌의 복잡성으로 인해 매우 부정확합니다. 기술이 뇌의 전기 신호와 원활하게 통합될 때까지 뉴런에서 뉴런으로 발사되는 데이터는 올바르게 처리되지 않습니다. 뇌에서 서로 가까이 있는 뉴런은 종종 유사한 신호를 출력하는데, 이는 기술이 처리하는 것이지만 BCI 기술이 분석할 수 없는 이상값은 정적 유형을 생성합니다. 이러한 복잡성으로 인해 패턴을 설명하는 알고리즘을 단순히 개발하기가 어렵습니다. 그러나 뇌파의 패턴을 분석하여 미래에 더 복잡한 파장을 시뮬레이션할 수 있을지도 모릅니다.

가능성은 무한하다

새 케이스가 필요한 휴대전화를 상상해 보세요. 상점에서 새 케이스에 XNUMX달러를 더 주고 싶지 않을 것입니다. 필요한 치수를 상상하고 데이터를 3D 프린터, 당신은 가격의 일부와 거의 노력을 기울이지 않고 새 케이스를 갖게 될 것입니다. 또는 더 간단한 수준에서 리모컨을 사용하지 않고도 채널을 변경할 수 있습니다. 이런 의미에서 BCI는 두뇌가 아닌 기계와 인터페이스하고 기계를 제어하도록 프로그래밍될 수 있습니다.

나 해보자

보드 게임과 비디오 게임은 뇌를 테스트할 수 있도록 EEG 기술을 통합하기 시작했습니다. EEG 기술을 사용하는 시스템은 스타워즈 사이언스 포스 트레이너, 다음과 같은 정교한 시스템에 감성적인 EPOC. 

Star Wars Science Force Trainer에서 사용자는 Yoda의 격려에 힘 입어 정신적으로 공을 공중에 뜨는 데 집중합니다. 그만큼 신경 임펄스 액추에이터, Windows에서 판매하는 게임 플레이 액세서리는 왼쪽 클릭으로 프로그래밍할 수 있고 그렇지 않으면 머리의 긴장을 통해 게임 플레이를 제어할 수 있으며 좀 더 정교합니다.

의료 발전

이 기술은 값싼 특수 효과처럼 보일 수 있지만 가능성은 정말 끝이 없습니다. 예를 들어, 하반신 마비 환자는 생각만으로 의족을 완전히 제어할 수 있습니다. 팔이나 다리를 잃는 것이 제한이나 불편이 될 필요는 없을 것입니다. 부속물이 동일한 작동 절차를 가진 개선된 시스템으로 대체될 수 있기 때문입니다.

이러한 유형의 인상적인 보철물은 이미 몸에 대한 통제력을 상실한 환자들에 의해 실험실에서 만들어지고 테스트되었습니다. Jan Scheuermann은 이 기술 테스트에 참여한 20명 중 한 명입니다. Scheuermann은 척수소뇌 변성이라는 희귀병으로 마비된 지 14년이 되었습니다. 이 질병은 본질적으로 Jan을 그녀의 몸 안에 가둡니다. 그녀의 두뇌는 팔다리에 명령을 보낼 수 있지만 의사 소통은 도중에 중단됩니다. 그녀는 이 질병의 결과로 팔다리를 움직일 수 없습니다.

Jan은 자신의 부속기관을 다시 제어할 수 있는 연구에 대해 들었을 때 즉시 동의했습니다. 플러그를 꽂았을 때 마음으로 로봇 팔을 움직일 수 있다는 사실을 알게 된 그녀는 이렇게 말합니다. 숨이 막힐 정도로 짜릿하고 감동적이었습니다. 연구원들도 몇 주 동안 얼굴에서 미소를 지울 수 없었습니다.”

그녀가 Hector라고 부르는 로봇 팔을 사용한 지난 XNUMX년 동안의 훈련 동안 Jan은 팔에 대한 보다 미세 조정된 제어를 보여주기 시작했습니다. 그녀는 초콜릿 바를 먹을 수 있다는 개인적인 목표를 달성했으며 피츠버그 대학의 연구팀이 제시한 다른 많은 작업을 수행했습니다.

시간이 지남에 따라 Jan은 팔에 대한 통제력을 잃기 시작했습니다. 뇌는 외과적으로 이식해야 하는 전자 장치에 극도로 적대적인 환경입니다. 결과적으로 보형물 주변에 흉터 조직이 형성되어 뉴런을 읽을 수 없게 됩니다. Jan은 자신이 이전보다 더 나아질 수 없다는 사실에 실망했지만 “[이 사실을] 분노나 괴로움 없이 받아들였습니다.” 이것은 기술이 오랫동안 현장에서 사용할 준비가 되지 않을 것이라는 표시입니다.

좌절

기술이 가치를 가지려면 이익이 위험보다 커야 합니다. 양치질과 같은 기본적인 기능은 의족으로 할 수 있지만, 팔은 뇌 수술의 비용과 신체적 고통을 감수할 만큼 다양한 움직임을 제공하지 못합니다.

환자의 팔다리 이동 능력이 시간이 지남에 따라 악화되면 의족을 숙달하는 데 걸리는 시간이 그만한 가치가 없을 수 있습니다. 이 기술이 더욱 발전되면 매우 유용할 수 있지만 현재로서는 현실 세계에서는 비실용적입니다.

느낌 이상으로

이러한 보철물은 뇌에서 보낸 신호를 수신하여 작동하기 때문에 신호 프로세스도 반전될 수 있습니다. 신경은 터치에 의해 자극을 받으면 뇌에 전자 자극을 보내 사용자가 터치되고 있음을 알려줍니다. 신경 내의 전자 자극이 신호를 반대 방향으로 다시 뇌로 보내는 것이 가능할 수 있습니다. 다리를 잃고 여전히 만질 수 있는 새 다리를 얻었다고 상상해 보십시오.