Valët e trurit tuaj së shpejti do të kontrollojnë makinat dhe kafshët përreth jush

Imagjinoni që mund të zëvendësoni çdo kontrollues në jetën tuaj me një pajisje të thjeshtë. Nuk ka më manuale udhëzimi dhe jo më tastierë apo butona. Megjithatë, ne nuk po flasim për një telekomandë të re të bukur. Jo kur truri juaj tashmë është në gjendje të ndërlidhet me teknologjinë. 

Sipas Edward Boyden, profesor i zhvillimit të karrierës Benesse në MIT Media Lab, “Truri është një pajisje elektrike. Energjia elektrike është një gjuhë e përbashkët. Kjo është ajo që na lejon të ndërlidhim trurin me pajisjet elektronike.” Në thelb, truri është një kompjuter i komplikuar, i programuar mirë. Gjithçka kontrollohet nga impulset elektrike të dërguara nga neuroni në neuron.

Një ditë, ju mund të jeni në gjendje të ndërhyni me këtë sinjal ashtu si në një film të James Bond, ku mund të përdorni një orë për të ndërhyrë me një sinjal të caktuar. Një ditë mund të jeni në gjendje të anashkaloni mendimet e kafshëve apo edhe të njerëzve të tjerë. Megjithëse aftësia për të kontrolluar kafshët dhe objektet me mendjen tuaj duket si diçka jashtë një filmi fantastiko-shkencor, kontrolli mendor mund të jetë më afër realizimit sesa duket.

Teknike

Studiuesit në Harvard kanë zhvilluar një teknologji jo-invazive të quajtur Ndërfaqja e Kontrollit të Trurit (BCI) që lejon njerëzit të kontrollojnë lëvizjen e bishtit të një miu. Sigurisht, kjo nuk do të thotë se studiuesit kanë kontroll të plotë mbi trurin e miut. Për të qenë me të vërtetë në gjendje të manipulojmë sinjalet e trurit, duhet të kuptojmë plotësisht mënyrën e kodimit të sinjaleve. Kjo do të thotë që ne duhet të kuptojmë gjuhën e trurit.

Tani për tani, gjithçka që mund të bëjmë është të manipulojmë gjuhën përmes ndërprerjes. Imagjinoni sikur po dëgjoni dikë që flet një gjuhë të huaj. Ju nuk mund t'u tregoni atyre se çfarë të thonë ose si ta thonë atë, por ju mund të manipuloni fjalimin e tyre duke i ndërprerë ose duke demonstruar se nuk mund t'i dëgjoni. Në këtë kuptim, ju mund t'i jepni sinjale një personi tjetër për t'i bërë ata të ndryshojnë fjalimin e tyre.

Pse nuk mund ta kem tani?

Për të ndërhyrë manualisht në tru, shkencëtarët përdorin një pajisje të quajtur elektroencefalogram (EEG) që mund të zbulojë sinjalet elektrike që kalojnë nëpër trurin tuaj. Këto zbulohen përmes disqeve të vogla, të sheshta prej metali që ngjiten në kokën tuaj dhe shërbejnë si elektroda.

Aktualisht, teknologjia BCI është tepër e pasaktë, kryesisht për shkak të kompleksitetit të trurit. Derisa teknologjia të mund të integrohet pa probleme me sinjalet elektrike të trurit, të dhënat që lëshohen nga neuroni në neuron nuk do të përpunohen siç duhet. Neuronet që janë afër njëri-tjetrit në tru shpesh nxjerrin sinjale të ngjashme, gjë që është ajo që përpunon teknologjia, por çdo gjë e jashtme krijon një lloj statike që teknologjia BCI nuk është në gjendje ta analizojë. Ky kompleksitet e bën të vështirë për ne që thjesht të zhvillojmë një algoritëm për të përshkruar modelin. Megjithatë, ne mund të jemi në gjendje të simulojmë gjatësi vale më të ndërlikuara në të ardhmen duke analizuar modelet e valëve të trurit,

Mundësitë janë të pafundme

Imagjinoni telefonin tuaj që ka nevojë për një kasë të re dhe nuk keni dëshirë të hidhni tridhjetë dollarë të tjerë për një të re në dyqan. Nëse mund të imagjinoni dimensionet e nevojshme dhe t'i nxirrni të dhënat në a Printer 3D, do të kishit kutinë tuaj të re për një pjesë të çmimit dhe pothuajse asnjë përpjekje. Ose në një nivel më të thjeshtë, mund të ndryshoni kanalin pa pasur nevojë të prekni kurrë një telekomandë. Në këtë kuptim, BCI mund të programohet për të ndërlidhur dhe kontrolluar makineritë në vend të trurit.

Më lejo ta provoj

Lojërat e tavolinës dhe videolojërat kanë filluar të përfshijnë teknologjinë EEG për t'ju lejuar të testoni trurin tuaj. Sistemet që përdorin teknologjinë EEG variojnë nga sisteme të thjeshta, si p.sh Trajner i Forcave Shkencore të Star Wars, në sisteme të sofistikuara, si EPOC emocionuese. 

Në Star Wars Science Force Trainer, përdoruesi fokusohet në ngritjen mendore të topit, i nxitur nga inkurajimi i Yoda. Të Aktivizuesi i impulsit nervor, një aksesor për lojëra i tregtuar nga Windows, i cili mund të programohet për të klikuar me të majtën dhe për të kontrolluar lojën përmes tensionit në kokë, është pak më i sofistikuar.

Përparimet mjekësore

Megjithëse kjo teknologji mund të duket si një mashtrim i lirë, mundësitë janë vërtet të pafundme. Për shembull, një paraplegjik mund të kontrollojë gjymtyrët protetike plotësisht me mendim. Humbja e një krahu ose një këmbë nuk duhet të jetë një kufizim ose bezdi pasi shtojca mund të zëvendësohet nga një sistem i përmirësuar me procedura identike funksionimi.

Këto lloj protezash mbresëlënëse tashmë janë krijuar dhe testuar në laboratorë nga pacientë që kanë humbur kontrollin mbi trupin e tyre. Jan Scheuermann është një nga 20 personat që morën pjesë në një test të kësaj teknologjie. Scheuermann është i paralizuar për 14 vjet tani nga një sëmundje e rrallë e quajtur degjenerimi spinocerebellar. Kjo sëmundje në thelb e mbyll Janin brenda trupit të saj. Truri i saj mund të dërgojë komanda në gjymtyrët e saj, por komunikimi është ndërprerë pjesërisht. Ajo nuk mund të lëvizë gjymtyrët e saj si pasojë e kësaj sëmundjeje.

Kur Jan dëgjoi për një studim kërkimor që mund t'i lejonte asaj të rimarrë kontrollin mbi shtojcat e saj, ajo pranoi menjëherë. Pasi zbuloi se mund të lëvizte një krah robotik me mendjen e saj kur ishte në prizë, ajo shprehet: “Po lëvizja diçka në mjedisin tim për herë të parë pas vitesh. Ishte nxitëse dhe emocionuese. Studiuesit nuk mund ta fshinin buzëqeshjen nga fytyrat e tyre as për javë të tëra.

Gjatë tre viteve të fundit të stërvitjes me krahun robotik, të cilin ajo e quan Hector, Jan ka filluar të shfaqë një kontroll më të saktë mbi krahun. Ajo ka arritur qëllimin e saj personal për të qenë në gjendje të ushqejë veten me një çokollatë dhe ka përmbushur shumë detyra të tjera të paraqitura nga ekipi i kërkimit në Universitetin e Pitsburgut.

Me kalimin e kohës, Jan filloi të humbasë kontrollin mbi krahun. Truri është një mjedis jashtëzakonisht armiqësor ndaj pajisjeve elektronike që duhet të implantohen në mënyrë kirurgjikale. Si rezultat, indi mbresë mund të ndërtohet rreth implantit, duke parandaluar leximin e neuroneve. Jan është i zhgënjyer që ajo kurrë nuk do të jetë në gjendje të bëhet më mirë se sa ishte, por "e pranoi [këtë fakt] pa zemërim apo hidhërim". Ky është një tregues se teknologjia nuk do të jetë gati për përdorim në terren për një kohë të gjatë.

pengesa

Në mënyrë që teknologjia të jetë e vlefshme, përfitimi duhet të jetë më i madh se rreziku. Edhe pse pacientët mund të kryejnë detyra themelore me gjymtyrët protetike, si larja e dhëmbëve, krahu nuk ofron mjaftueshëm lëvizje të larmishme për t'i vlefshëm paratë dhe dhimbjen fizike të operacionit të trurit për t'u përdorur.

Nëse aftësia e pacientit për të lëvizur gjymtyrën përkeqësohet me kalimin e kohës, koha që duhet për të zotëruar gjymtyrën protetike mund të mos ia vlejë mundin. Pasi kjo teknologji të zhvillohet më tej, ajo mund të jetë jashtëzakonisht e dobishme, por tani për tani, është jopraktike për botën reale.

Me shume se nje ndjenje

Meqenëse këto proteza funksionojnë duke marrë sinjale të dërguara nga truri, procesi i sinjalit mund të kthehet gjithashtu. Nervat, kur nxiten nga prekja, dërgojnë impulse elektronike në tru për t'ju bërë të ditur se jeni duke u prekur. Mund të jetë e mundur që impulset elektronike brenda nervave të dërgojnë sinjale në drejtim të kundërt drejt trurit. Imagjinoni të humbni një këmbë dhe të merrni një të re që ju lejon ende të ndjeni prekje.