Undele tale cerebrale vor controla în curând mașinile și animalele din jurul tău

Imaginează-ți că poți înlocui fiecare controler din viața ta cu un singur dispozitiv simplu. Gata cu manuale de instrucțiuni și cu tastaturi sau butoane. Totuși, nu vorbim despre o nouă telecomandă elegantă. Nu atunci când creierul tău este deja capabil să interacționeze cu tehnologia. 

Potrivit Edward Boyden, profesor de dezvoltare a carierei Benesse la MIT Media Lab, „Creierul este un dispozitiv electric. Electricitatea este un limbaj comun. Acesta este ceea ce ne permite să interfațăm creierul cu dispozitivele electronice.” În esență, creierul este un computer complicat, bine programat. Totul este controlat de impulsuri electrice trimise de la neuron la neuron.

Într-o zi, s-ar putea să poți interfera cu acest semnal la fel ca într-un film cu James Bond, unde poți folosi un ceas pentru a interfera cu un anumit semnal. S-ar putea într-o zi să poți trece peste gândurile animalelor sau chiar ale altor oameni. Deși abilitatea de a controla animalele și obiectele cu mintea pare a fi ceva dintr-un film științifico-fantastic, controlul mental poate fi mai aproape de finalizare decât pare.

Tehnologia

Cercetătorii de la Harvard au dezvoltat o tehnologie non-invazivă numită Brain Control Interface (BCI) care permite oamenilor să controleze mișcarea cozii unui șobolan. Desigur, asta nu înseamnă că cercetătorii au control complet asupra creierului șobolanului. Pentru a putea manipula cu adevărat semnalele creierului, ar trebui să înțelegem complet modul în care semnalele sunt codificate. Aceasta înseamnă că ar trebui să înțelegem limbajul creierului.

Deocamdată, tot ce putem face este să manipulăm limba prin întrerupere. Imaginează-ți că asculți pe cineva vorbind o limbă străină. Nu le poți spune ce să spună sau cum să spună, dar le poți manipula discursul întrerupându-i sau demonstrând că nu îi poți auzi. În acest sens, poți să dai semnale unei alte persoane pentru a o face să-și schimbe vorbirea.

De ce nu-l pot avea acum?

Pentru a interfera manual cu creierul, oamenii de știință folosesc un dispozitiv numit electroencefalogramă (EEG) care poate detecta semnalele electrice care trec prin creier. Acestea sunt detectate prin discuri mici, plate de metal, care se atașează de cap și servesc drept electrozi.

În prezent, tehnologia BCI este incredibil de imprecisă, în primul rând din cauza complexității creierului. Până când tehnologia se poate integra perfect cu semnalele electrice ale creierului, datele transmise de la neuron la neuron nu vor fi procesate corect. Neuronii care sunt apropiați în creier produc adesea semnale similare, ceea ce procesează tehnologia, dar orice valori aberante creează un tip de statică pe care tehnologia BCI nu o poate analiza. Această complexitate ne face dificil să dezvoltăm pur și simplu un algoritm pentru a descrie modelul. Cu toate acestea, putem fi capabili să simulăm lungimi de undă mai complicate în viitor prin analizarea tiparelor undelor cerebrale,

Posibilitățile sunt nesfârșite

Imaginează-ți telefonul care are nevoie de o husă nouă și nu ai chef să mai scapi încă treizeci de dolari pe una nouă la magazin. Dacă ați putea să vă imaginați dimensiunile necesare și să transmiteți datele la a 3D imprimanta, ai avea noua ta carcasă pentru o fracțiune din preț și aproape deloc efort. Sau, la un nivel mai simplu, ai putea schimba canalul fără a fi nevoie să iei vreodată o telecomandă. În acest sens, BCI ar putea fi programat să interfațeze și să controleze mașinile, mai degrabă decât creierul.

Lasa-ma sa incerc

Jocurile de societate și jocurile video au început să incorporeze tehnologia EEG pentru a vă permite să vă testați creierul. Sistemele care utilizează tehnologia EEG variază de la sisteme simple, cum ar fi Antrenor de forță științifică Star Wars, la sisteme sofisticate, cum ar fi EPOC emoționant. 

În Star Wars Science Force Trainer, utilizatorul se concentrează pe levitarea mentală a mingii, stimulat de încurajarea lui Yoda. The Actuator de impuls neural, un accesoriu de joc comercializat de Windows, care poate fi programat să facă clic stânga și să controleze altfel jocul prin tensiune în cap, este puțin mai sofisticat.

Progrese medicale

Deși această tehnologie poate părea un truc ieftin, posibilitățile sunt cu adevărat nesfârșite. De exemplu, un paraplegic ar putea controla membrele protetice complet prin gândire. Pierderea unui braț sau a unui picior nu ar trebui să fie o limitare sau un inconvenient, deoarece anexul ar putea fi înlocuit cu un sistem îmbunătățit cu proceduri de operare identice.

Aceste tipuri de protetice impresionante au fost deja create și testate în laboratoare de către pacienți care și-au pierdut controlul asupra corpului. Jan Scheuermann este unul dintre cei 20 de oameni care au participat la un test al acestei tehnologii. Scheuermann este paralizat de 14 ani de o boală rară numită degenerare spinocerebeloasă. Această boală o blochează pe Jan în corpul ei. Creierul ei poate trimite comenzi la membrele ei, dar comunicarea s-a oprit la jumătate. Ea nu își poate mișca membrele ca urmare a acestei boli.

Când Jan a auzit despre un studiu de cercetare care i-ar putea permite să-și recapete controlul asupra anexelor, ea a fost imediat de acord. După ce a descoperit că putea mișca un braț robot cu mintea atunci când era conectată la priză, ea afirmă: „Mișcam ceva în mediul meu pentru prima dată în ultimii ani. A fost inspirat și incitant. Nici cercetătorii nu și-au putut șterge zâmbetul de pe față săptămâni întregi.”

În ultimii trei ani de antrenament cu brațul robotic, pe care ea îl numește Hector, Jan a început să demonstreze un control mai fin asupra brațului. Ea și-a atins propriul obiectiv personal de a se putea hrăni cu un baton de ciocolată și a îndeplinit multe alte sarcini propuse de echipa de cercetare de la Universitatea din Pittsburgh.

De-a lungul timpului, Jan a început să piardă controlul asupra brațului. Creierul este un mediu extrem de ostil dispozitivelor electronice care trebuie implantate chirurgical. Ca rezultat, țesutul cicatricial se poate forma în jurul implantului, împiedicând citirea neuronilor. Jan este dezamăgită că nu va putea niciodată să devină mai bună decât a fost, dar „a acceptat [acest fapt] fără furie sau amărăciune”. Acesta este un indiciu că tehnologia nu va fi gata de utilizare în domeniu pentru o perioadă lungă de timp.

obstacole

Pentru ca tehnologia să merite, beneficiul trebuie să depășească riscul. Deși pacienții ar putea îndeplini sarcini de bază cu membrele protetice, cum ar fi periajul dinților, brațul nu oferă suficientă mișcare diversă pentru a merita banii și durerea fizică a intervenției chirurgicale pe creier.

Dacă capacitatea pacientului de a mișca membrul se deteriorează în timp, timpul necesar pentru a stăpâni membrul protetic poate să nu merite efortul. Odată ce această tehnologie este dezvoltată în continuare, ar putea fi extrem de utilă, dar deocamdată nu este practică pentru lumea reală.

Mai mult decat un sentiment

Deoarece aceste proteze funcționează prin primirea semnalelor trimise de la creier, procesul semnalului ar putea fi, de asemenea, inversat. Nervii, atunci când sunt solicitați prin atingere, trimit impulsuri electronice către creier pentru a vă anunța că sunteți atins. Este posibil ca impulsurile electronice din interiorul nervilor să trimită semnale în direcția opusă înapoi către creier. Imaginați-vă că pierdeți un picior și obțineți unul nou care vă permite să simțiți atingerea.