Vaše mozgové vlny budú čoskoro ovládať stroje a zvieratá okolo vás

Predstavte si, že by ste mohli nahradiť každý ovládač vo svojom živote jedným jednoduchým zariadením. Už žiadne návody na použitie a žiadne ďalšie klávesnice alebo tlačidlá. Nehovoríme však o novom efektnom diaľkovom ovládači. Nie, keď je váš mozog už schopný prepojiť sa s technológiou. 

Podľa Edwarda Boydena, profesora Benesseho kariérneho rozvoja v MIT Media Lab, „Mozog je elektrické zariadenie. Elektrina je spoločný jazyk. To nám umožňuje prepojiť mozog s elektronickými zariadeniami.“ Mozog je v podstate komplikovaný, dobre naprogramovaný počítač. Všetko je riadené elektrickými impulzmi vysielanými z neurónu do neurónu.

Jedného dňa možno budete môcť rušiť tento signál rovnako ako vo filme o Jamesovi Bondovi, kde môžete pomocou hodiniek rušiť určitý signál. Možno sa vám jedného dňa podarí prekonať myšlienky zvierat alebo dokonca iných ľudí. Aj keď schopnosť ovládať zvieratá a predmety svojou mysľou vyzerá ako niečo zo sci-fi filmu, mentálne ovládanie môže byť bližšie k uskutočneniu, ako sa zdá.

Tech

Výskumníci z Harvardu vyvinuli neinvazívnu technológiu nazývanú Brain Control Interface (BCI), ktorá umožňuje ľuďom ovládať pohyb potkanieho chvosta. To samozrejme neznamená, že výskumníci majú úplnú kontrolu nad mozgom potkana. Aby sme skutočne mohli manipulovať so signálmi mozgu, museli by sme úplne pochopiť spôsob, akým sú signály zakódované. To znamená, že by sme museli rozumieť reči mozgu.

Zatiaľ všetko, čo môžeme urobiť, je manipulovať jazykom prerušením. Predstavte si, že počúvate niekoho, kto hovorí cudzím jazykom. Nemôžete im povedať, čo majú povedať alebo ako to povedať, ale môžete manipulovať s ich rečou tým, že ich prerušíte alebo im ukážete, že ich nepočujete. V tomto zmysle môžete dať signály inej osobe, aby zmenila svoju reč.

Prečo to nemôžem mať teraz?

Na manuálne zásahy do mozgu vedci používajú zariadenie nazývané elektroencefalogram (EEG), ktoré dokáže detekovať elektrické signály prechádzajúce cez váš mozog. Tie sa zisťujú pomocou malých, plochých kovových diskov, ktoré sa pripájajú k vašej hlave a slúžia ako elektródy.

V súčasnosti je technológia BCI neuveriteľne nepresná, predovšetkým kvôli zložitosti mozgu. Kým sa technológia nebude môcť bez problémov integrovať s elektrickými signálmi mozgu, údaje prenášané z neurónu na neurón nebudú správne spracované. Neuróny, ktoré sú v mozgu blízko seba, často vydávajú podobné signály, čo je to, čo technológia spracováva, ale akékoľvek odľahlé hodnoty vytvárajú typ statickej elektriny, ktorú technológia BCI nedokáže analyzovať. Táto zložitosť nám sťažuje jednoduchý vývoj algoritmu na opis vzoru. V budúcnosti však možno budeme schopní simulovať komplikovanejšie vlnové dĺžky analýzou vzorcov mozgových vĺn,

Možnosti sú nekonečné

Predstavte si, že váš telefón potrebuje nové puzdro, a nebudete mať chuť hodiť ďalších tridsať dolárov na nové v obchode. Ak by ste si vedeli predstaviť potrebné rozmery a vytlačiť údaje do a 3D tlačiareň, budete mať svoje nové puzdro za zlomok ceny a takmer vôbec. Alebo na jednoduchšej úrovni môžete zmeniť kanál bez toho, aby ste museli siahnuť po diaľkovom ovládači. V tomto zmysle by mohol byť BCI naprogramovaný na prepojenie a ovládanie strojov a nie mozgu.

Nechaj ma skúsiť

Stolové hry a videohry začali využívať technológiu EEG, ktorá vám umožní otestovať váš mozog. Systémy využívajúce technológiu EEG siahajú od jednoduchých systémov, ako napr Tréner vedeckých síl Star Warsaž po sofistikované systémy, ako napr Emotívny EPOC. 

V Star Wars Science Force Trainer sa používateľ sústredí na mentálne levitovanie lopty, k čomu ho povzbudzuje Yoda. The Neurónový impulzný pohon, herné príslušenstvo predávané systémom Windows, ktoré možno naprogramovať tak, aby klikalo ľavým tlačidlom myši a inak ovládalo hru pomocou napätia v hlave, je o niečo sofistikovanejšie.

Lekársky pokrok

Hoci sa táto technológia môže zdať ako lacný trik, možnosti sú skutočne nekonečné. Napríklad paraplegik mohol úplne ovládať protetické končatiny myšlienkou. Strata ruky alebo nohy by nemusela byť obmedzením alebo nepríjemnosťou, pretože prívesok by mohol byť nahradený vylepšeným systémom s rovnakými operačnými postupmi.

Tieto typy pôsobivých protetik už boli vytvorené a testované v laboratóriách pacientmi, ktorí stratili kontrolu nad svojím telom. Jan Scheuermann je jedným z 20 ľudí, ktorí sa zúčastnili testovania tejto technológie. Scheuermann je už 14 rokov paralyzovaný zriedkavou chorobou nazývanou spinocerebelárna degenerácia. Táto choroba v podstate uzamkne Janu v jej tele. Jej mozog môže posielať príkazy do jej končatín, ale komunikácia sa počas toho zastavila. V dôsledku tohto ochorenia nemôže hýbať končatinami.

Keď sa Jan dopočula o výskumnej štúdii, ktorá by jej mohla umožniť znovu získať kontrolu nad svojimi príveskami, okamžite súhlasila. Keď zistila, že po pripojení môže hýbať robotickou rukou mysľou, hovorí: „Prvýkrát po rokoch som niečím hýbala vo svojom prostredí. Bolo to napínavé a vzrušujúce. Výskumníci si ani týždne nedokázali zotrieť úsmev z tváre.“

Počas posledných troch rokov tréningu s robotickou rukou, ktorú nazýva Hector, začala Jan vykazovať jemnejšiu kontrolu nad pažou. Dosiahla svoj osobný cieľ, že sa bude môcť nakŕmiť čokoládovou tyčinkou a splnila mnoho ďalších úloh, ktoré predložil výskumný tím na University of Pittsburgh.

Postupom času začal Jan strácať kontrolu nad pažou. Mozog je extrémne nepriateľské prostredie pre elektronické zariadenia, ktoré musia byť chirurgicky implantované. V dôsledku toho sa okolo implantátu môže vytvoriť zjazvené tkanivo, ktoré bráni čítaniu neurónov. Jan je sklamaná, že sa už nikdy nebude môcť zlepšiť, ako bola, ale „prijala [túto skutočnosť] bez hnevu a horkosti“. To naznačuje, že technológia ešte dlho nebude pripravená na použitie v teréne.

prekážky

Aby technológia stála za to, prínos musí prevážiť riziko. Hoci pacienti mohli vykonávať základné úlohy s protetickými končatinami, ako je čistenie zubov, rameno neponúka dostatočne rôznorodý pohyb, ktorý by stál za peniaze a fyzickú bolesť pri operácii mozgu.

Ak sa schopnosť pacienta pohybovať končatinou časom zhorší, čas potrebný na zvládnutie protetickej končatiny nemusí stáť za námahu. Keď sa táto technológia ďalej rozvinie, mohla by byť mimoriadne užitočná, ale zatiaľ je pre skutočný svet nepraktická.

Viac ako pocit

Keďže tieto protetiky fungujú tak, že prijímajú signály odosielané z mozgu, proces signálu by sa mohol tiež obrátiť. Nervy, keď k tomu dôjde dotykom, vyšlú elektronické impulzy do mozgu, aby ste vedeli, že sa vás dotýkajú. Mohlo by byť možné, aby elektronické impulzy v nervoch vysielali signály opačným smerom späť do mozgu. Predstavte si, že stratíte nohu a získate novú, ktorá vám stále umožňuje cítiť dotyk.