Jūsų smegenų bangos greitai suvaldys jus supančias mašinas ir gyvūnus

Įsivaizduokite, kad galėtumėte pakeisti kiekvieną savo gyvenimo valdiklį vienu paprastu įrenginiu. Daugiau jokių instrukcijų ir klaviatūrų ar mygtukų. Tačiau mes nekalbame apie išgalvotą naują nuotolinio valdymo pultą. Ne tada, kai jūsų smegenys jau gali susieti su technologijomis. 

Pasak Edwardo Boydeno, MIT Media Lab Benesse karjeros plėtros profesoriaus, „smegenys yra elektrinis prietaisas. Elektra yra bendra kalba. Tai leidžia mums susieti smegenis su elektroniniais prietaisais. Iš esmės smegenys yra sudėtingas, gerai užprogramuotas kompiuteris. Viską valdo elektriniai impulsai, siunčiami iš neurono į neuroną.

Vieną dieną galbūt galėsite trukdyti šiam signalui kaip Džeimso Bondo filme, kur galite naudoti laikrodį tam, kad trukdytų tam tikram signalui. Galbūt vieną dieną galėsite nepaisyti gyvūnų ar net kitų žmonių minčių. Nors gebėjimas valdyti gyvūnus ir daiktus protu atrodo kaip kažkas iš mokslinės fantastikos filmo, protinė kontrolė gali būti arčiau, nei atrodo.

Tech

Harvardo mokslininkai sukūrė neinvazinę technologiją, vadinamą smegenų valdymo sąsaja (BCI), kuri leidžia žmonėms kontroliuoti žiurkės uodegos judėjimą. Žinoma, tai nereiškia, kad mokslininkai visiškai kontroliuoja žiurkės smegenis. Kad tikrai galėtume manipuliuoti smegenų signalais, turėtume visiškai suprasti signalų kodavimo būdą. Tai reiškia, kad mes turime suprasti smegenų kalbą.

Kol kas viskas, ką galime padaryti, tai manipuliuoti kalba per trukdžius. Įsivaizduokite, kad klausotės ką nors kalbančio užsienio kalba. Negalite jiems pasakyti, ką ar kaip pasakyti, bet galite manipuliuoti jų kalba, pertraukdami juos arba parodydami, kad jų negirdite. Šia prasme galite duoti signalus kitam asmeniui, kad jis pakeistų savo kalbą.

Kodėl aš negaliu jo turėti dabar?

Norėdami rankiniu būdu trukdyti smegenims, mokslininkai naudoja prietaisą, vadinamą elektroencefalograma (EEG), kuris gali aptikti elektros signalus, praeinančius per jūsų smegenis. Jie aptinkami per mažus, plokščius metalinius diskus, kurie pritvirtinami prie galvos ir naudojami kaip elektrodai.

Šiuo metu BCI technologija yra neįtikėtinai netiksli, visų pirma dėl smegenų sudėtingumo. Kol technologija nebus sklandžiai integruota su smegenų elektriniais signalais, duomenys, perduodami iš neurono į neuroną, nebus tinkamai apdorojami. Neuronai, esantys smegenyse arti vienas kito, dažnai išveda panašius signalus, kuriuos technologija apdoroja, tačiau bet kokie nuokrypiai sukuria statinį, kurio BCI technologija negali išanalizuoti. Dėl šio sudėtingumo mums sunku paprasčiausiai sukurti algoritmą modeliui apibūdinti. Tačiau ateityje galbūt galėsime imituoti sudėtingesnius bangų ilgius, analizuodami smegenų bangų modelius,

Galimybės yra begalinės

Įsivaizduokite, kad jūsų telefonui reikia naujo dėklo ir jums nesinori parduotuvėje numesti dar trisdešimties dolerių už naują. Jei galėtumėte įsivaizduoti reikalingus matmenis ir išvesti duomenis į a 3D spausdintuvas, jūs turėtumėte savo naują dėklą už nedidelę kainos ir beveik jokių pastangų. Arba paprastesniu lygmeniu galite pakeisti kanalą niekada nepasiekę nuotolinio valdymo pulto. Šia prasme BCI galėtų būti užprogramuotas sąveikauti su mašinomis ir valdyti jas, o ne smegenis.

Leiskite man pabandyti

Stalo žaidimuose ir vaizdo žaidimuose pradėta naudoti EEG technologija, leidžianti išbandyti savo smegenis. Sistemos, kuriose naudojama EEG technologija, yra nuo paprastų sistemų, tokių kaip Žvaigždžių karų mokslo pajėgų treneris, į sudėtingas sistemas, tokias kaip Emocinis EPOC. 

Žvaigždžių karų mokslo pajėgų treniruotėje vartotojas sutelkia dėmesį į kamuolio levitavimą mintyse, skatinamas Yodos. The Neuroninio impulso pavara, „Windows“ parduodamas žaidimo priedas, kurį galima užprogramuoti spustelėti kairiuoju pelės klavišu ir kitaip valdyti žaidimą per įtampą galvoje, yra šiek tiek sudėtingesnis.

Medicinos pažanga

Nors ši technologija gali atrodyti kaip pigus triukas, galimybės tikrai neribotos. Pavyzdžiui, paraplegikas gali visiškai valdyti protezuotas galūnes mintimis. Rankos ar kojos praradimas neturėtų būti apribojimas ar nepatogumas, nes priedą galima pakeisti patobulinta sistema su identiškomis veikimo procedūromis.

Tokio tipo įspūdingus protezus jau sukūrė ir laboratorijose išbandė savo kūno nevaldę pacientai. Janas Scheuermannas yra vienas iš 20 žmonių, dalyvavusių šios technologijos bandyme. Scheuermann'ą jau 14 metų paralyžiuoja reta liga, vadinama spinocerebellar degeneracija. Ši liga iš esmės užrakina Janą jos kūne. Jos smegenys gali siųsti komandas į jos galūnes, tačiau bendravimas sustoja. Dėl šios ligos ji negali pajudinti galūnių.

Kai Jan išgirdo apie mokslinį tyrimą, kuris gali leisti jai atgauti savo priedų kontrolę, ji nedelsdama sutiko. Sužinojusi, kad būdama prijungta prie maitinimo šaltinio gali protu judinti roboto ranką, ji sako: „Pirmą kartą per daugelį metų kažką judinau savo aplinkoje. Tai kėlė akį ir jaudino. Tyrėjai taip pat negalėjo kelias savaites nuvalyti šypsenos nuo savo veidų.

Per pastaruosius trejus metus, treniruodamasi su robotine ranka, kurią ji vadina Hektoru, Janas pradėjo demonstruoti tobulesnį rankos valdymą. Ji pasiekė savo asmeninį tikslą – pasimaitinti šokolado plytele ir įvykdė daug kitų Pitsburgo universiteto tyrimų grupės užduočių.

Laikui bėgant Janas pradėjo nebekontroliuoti rankos. Smegenys yra itin priešiška aplinka elektroniniams prietaisams, kurie turi būti implantuojami chirurginiu būdu. Dėl to aplink implantą gali susidaryti randų audinys, neleidžiantis nuskaityti neuronų. Jan nusivylusi, kad niekada negalės tapti geresne nei buvo, bet „priėmė [šį faktą] be pykčio ar kartėlio“. Tai rodo, kad technologija ilgą laiką nebus paruošta naudoti lauke.

Nesėkmės

Kad technologija būtų to verta, nauda turi būti didesnė už riziką. Nors pacientai gali atlikti pagrindines užduotis su protezuotomis galūnėmis, pvz., valytis dantis, ranka nesuteikia pakankamai įvairių judesių, kad būtų verta pinigų ir fizinio skausmo dėl smegenų operacijos.

Jei paciento gebėjimas judinti galūnę laikui bėgant blogėja, laikas, kurio reikia norint įvaldyti protezuotą galūnę, gali būti nevertas pastangų. Kai ši technologija bus toliau plėtojama, ji gali būti labai naudinga, tačiau kol kas ji yra nepraktiška realiame pasaulyje.

Daugiau nei jausmas

Kadangi šie protezai veikia gaudami iš smegenų siunčiamus signalus, signalo procesas taip pat gali būti pakeistas. Nervai, paskatinti prisilietimo, siunčia elektroninius impulsus į smegenis, kad žinotumėte, jog jus liečia. Nervuose esantys elektroniniai impulsai gali siųsti signalus priešinga kryptimi atgal į smegenis. Įsivaizduokite, kad pametate koją ir gaunate naują, kuri vis tiek leidžia jausti prisilietimą.