คลื่นสมองของคุณจะควบคุมเครื่องจักรและสัตว์รอบตัวคุณในไม่ช้า

ลองนึกภาพว่าคุณสามารถเปลี่ยนคอนโทรลเลอร์ทุกตัวในชีวิตด้วยอุปกรณ์ง่ายๆ เพียงเครื่องเดียว ไม่มีคู่มือการใช้งานและไม่มีแป้นพิมพ์หรือปุ่มอีกต่อไป เราไม่ได้พูดถึงรีโมตคอนโทรลใหม่แฟนซี ไม่ใช่เมื่อสมองของคุณสามารถเชื่อมต่อกับเทคโนโลยีได้แล้ว 

ตามที่ Edward Boyden, Benesse Career Development Professor ที่ MIT Media Lab กล่าวว่า "สมองเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า ไฟฟ้าเป็นภาษากลาง นี่คือสิ่งที่ทำให้เราเชื่อมต่อสมองกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้” โดยพื้นฐานแล้วสมองเป็นคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนและได้รับการตั้งโปรแกรมมาอย่างดี ทุกอย่างถูกควบคุมโดยแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่ส่งจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ประสาท

วันหนึ่งคุณอาจรบกวนสัญญาณนี้ได้เหมือนในภาพยนตร์เจมส์ บอนด์ ซึ่งคุณสามารถใช้นาฬิกาเพื่อรบกวนสัญญาณบางอย่างได้ วันหนึ่งคุณอาจสามารถลบล้างความคิดของสัตว์หรือแม้แต่คนอื่นได้ แม้ว่าความสามารถในการควบคุมสัตว์และสิ่งของต่างๆ ด้วยจิตใจของคุณจะดูเหมือนอะไรบางอย่างในหนังไซไฟ แต่การควบคุมจิตใจอาจใกล้เคียงกับการบรรลุผลมากกว่าที่คิด

เทคโนโลยี

นักวิจัยจาก Harvard ได้พัฒนาเทคโนโลยีที่เรียกว่า Brain Control Interface (BCI) ที่ช่วยให้มนุษย์สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของหางหนูได้ แน่นอนว่านี่ไม่ได้หมายความว่านักวิจัยสามารถควบคุมสมองของหนูได้อย่างสมบูรณ์ เพื่อให้สามารถจัดการกับสัญญาณของสมองได้อย่างแท้จริง เราจะต้องเข้าใจวิธีการเข้ารหัสสัญญาณอย่างถ่องแท้ ซึ่งหมายความว่าเราจะต้องเข้าใจภาษาของสมอง

สำหรับตอนนี้ สิ่งที่เราทำได้คือปรับแต่งภาษาผ่านการขัดจังหวะ ลองนึกภาพว่าคุณกำลังฟังคนพูดภาษาต่างประเทศ คุณไม่สามารถบอกพวกเขาได้ว่าควรพูดอะไรหรือพูดอย่างไร แต่คุณสามารถปรับเปลี่ยนคำพูดของพวกเขาได้โดยการขัดจังหวะพวกเขาหรือแสดงให้เห็นว่าคุณไม่ได้ยินพวกเขา ในแง่นี้ คุณสามารถส่งสัญญาณให้บุคคลอื่นเปลี่ยนคำพูดได้

ทำไมฉันถึงไม่มีมันตอนนี้?

เพื่อที่จะรบกวนสมองด้วยตนเอง นักวิทยาศาสตร์ใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า อิเล็กโทรเอนฟาโลแกรม (EEG) ที่สามารถตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าที่ผ่านสมองของคุณ สิ่งเหล่านี้ถูกตรวจจับผ่านแผ่นโลหะแบนขนาดเล็กที่ติดอยู่กับศีรษะของคุณและทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรด

ปัจจุบัน เทคโนโลยี BCI นั้นไม่แม่นยำอย่างเหลือเชื่อ สาเหตุหลักมาจากความซับซ้อนของสมอง จนกว่าเทคโนโลยีจะสามารถผสานเข้ากับสัญญาณไฟฟ้าของสมองได้อย่างราบรื่น ข้อมูลที่ถูกไล่ออกจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ประสาทจะไม่ถูกประมวลผลอย่างถูกต้อง เซลล์ประสาทที่อยู่ใกล้กันในสมองมักจะส่งสัญญาณที่คล้ายกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่เทคโนโลยีประมวลผล แต่ค่าผิดปกติใดๆ จะสร้างรูปแบบคงที่ซึ่งเทคโนโลยี BCI ไม่สามารถวิเคราะห์ได้ ความซับซ้อนนี้ทำให้เราพัฒนาอัลกอริทึมเพื่ออธิบายรูปแบบได้ยาก อย่างไรก็ตาม เราอาจสามารถจำลองความยาวคลื่นที่ซับซ้อนกว่านี้ได้ในอนาคต โดยการวิเคราะห์รูปแบบของคลื่นสมอง

ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุด

ลองนึกภาพว่าโทรศัพท์ของคุณต้องการเคสใหม่และคุณไม่รู้สึกว่าต้องเสียเงินอีกสามสิบเหรียญเพื่อซื้อเคสใหม่ที่ร้าน หากคุณสามารถจินตนาการถึงขนาดที่จำเป็นและส่งข้อมูลไปยัง เครื่องพิมพ์ 3Dคุณจะได้เคสใหม่ในราคาเพียงเศษเสี้ยวและแทบไม่ต้องใช้ความพยายามใดๆ หรือในระดับที่ง่ายกว่านั้น คุณสามารถเปลี่ยนช่องได้โดยไม่ต้องเอื้อมหารีโมท ในแง่นี้ BCI สามารถตั้งโปรแกรมให้เชื่อมต่อกับและควบคุมเครื่องจักรมากกว่าสมอง

ให้ฉันพยายาม

เกมกระดานและวิดีโอเกมได้เริ่มใช้เทคโนโลยี EEG เพื่อให้คุณทดสอบสมองของคุณ ระบบที่ใช้เทคโนโลยี EEG มีตั้งแต่ระบบธรรมดา เช่น สตาร์ วอร์ส ไซแอนซ์ ฟอร์ซ เทรนเนอร์ไปจนถึงระบบที่ซับซ้อน เช่น EPOC อารมณ์. 

ใน Star Wars Science Force Trainer ผู้ใช้มุ่งเน้นไปที่การลอยลูกบอลทางจิตใจ โดยได้รับแรงกระตุ้นจากกำลังใจของ Yoda เดอะ ตัวกระตุ้นแรงกระตุ้นประสาท, อุปกรณ์เสริมสำหรับเล่นเกมที่วางตลาดโดย Windows ซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมให้คลิกซ้ายและควบคุมการเล่นเกมผ่านความตึงเครียดในหัวนั้นซับซ้อนกว่าเล็กน้อย

ความก้าวหน้าทางการแพทย์

แม้ว่าเทคโนโลยีนี้อาจดูเหมือนเป็นกลไกราคาถูก แต่ความเป็นไปได้นั้นไม่มีที่สิ้นสุดอย่างแท้จริง ตัวอย่างเช่น ผู้ป่วยอัมพาตขาสามารถควบคุมแขนขาเทียมได้อย่างสมบูรณ์โดยความคิด การสูญเสียแขนหรือขาไม่จำเป็นต้องเป็นข้อจำกัดหรือความไม่สะดวก เนื่องจากสามารถแทนที่ส่วนต่อท้ายได้ด้วยระบบที่ได้รับการปรับปรุงโดยมีขั้นตอนการทำงานเหมือนกัน

ขาเทียมที่น่าประทับใจประเภทนี้ได้ถูกสร้างขึ้นและทดสอบในห้องปฏิบัติการโดยผู้ป่วยที่สูญเสียการควบคุมร่างกาย Jan Scheuermann เป็นหนึ่งใน 20 คนที่เข้าร่วมการทดสอบเทคโนโลยีนี้ Scheuermann เป็นอัมพาตมา 14 ปีแล้วด้วยโรคหายากที่เรียกว่าความเสื่อมของกระดูกสันหลัง โรคนี้ขังแจนไว้ในร่างกายของเธอเป็นหลัก สมองของเธอสามารถส่งคำสั่งไปยังแขนขาของเธอได้ แต่การสื่อสารหยุดชะงักกลางคัน เธอไม่สามารถขยับแขนขาได้อันเป็นผลมาจากโรคนี้

เมื่อแจนได้ยินเกี่ยวกับการศึกษาวิจัยที่สามารถทำให้เธอควบคุมอวัยวะส่วนต่าง ๆ ของเธอได้ เธอตกลงทันที เมื่อพบว่าเธอสามารถขยับแขนหุ่นยนต์ได้ด้วยความคิดเมื่อเสียบปลั๊ก เธอกล่าวว่า “ฉันกำลังเคลื่อนย้ายบางสิ่งในสภาพแวดล้อมของฉันเป็นครั้งแรกในรอบหลายปี มันทำให้อ้าปากค้างและน่าตื่นเต้น นักวิจัยไม่สามารถเช็ดรอยยิ้มออกจากใบหน้าเป็นเวลาหลายสัปดาห์เช่นกัน”

ในช่วง XNUMX ปีที่ผ่านมาของการฝึกแขนหุ่นยนต์ ซึ่งเธอเรียกว่าเฮกเตอร์ แจนเริ่มแสดงการควบคุมแขนที่ปรับแต่งได้ละเอียดยิ่งขึ้น เธอบรรลุเป้าหมายส่วนตัวของเธอคือสามารถป้อนช็อกโกแลตแท่งให้ตัวเองกินได้ และทำงานอื่น ๆ อีกมากมายที่ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์กได้เสนอไว้ได้สำเร็จ

เมื่อเวลาผ่านไป แจนเริ่มสูญเสียการควบคุมแขน สมองเป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรอย่างยิ่งต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องฝังโดยการผ่าตัด เป็นผลให้เนื้อเยื่อแผลเป็นสามารถสร้างขึ้นรอบๆ รากฟันเทียม ทำให้ไม่สามารถอ่านเซลล์ประสาทได้ แจนรู้สึกผิดหวังที่เธอไม่สามารถดีขึ้นกว่าเดิมได้ แต่ "ยอมรับ [ข้อเท็จจริงนี้] โดยไม่โกรธหรือขมขื่น" นี่เป็นข้อบ่งชี้ว่าเทคโนโลยีจะไม่พร้อมใช้งานในภาคสนามเป็นเวลานาน

ความพ่ายแพ้

เพื่อให้เทคโนโลยีมีความคุ้มค่า ประโยชน์ต้องมากกว่าความเสี่ยง แม้ว่าผู้ป่วยสามารถทำงานพื้นฐานด้วยขาเทียมได้ เช่น การแปรงฟัน แต่แขนไม่ได้ให้การเคลื่อนไหวที่หลากหลายเพียงพอที่จะคุ้มค่ากับเงินที่เสียไปและความเจ็บปวดทางร่างกายจากการผ่าตัดสมอง

หากความสามารถในการขยับแขนขาของผู้ป่วยลดลงเมื่อเวลาผ่านไป เวลาที่ต้องใช้ในการควบคุมแขนขาเทียมอาจไม่คุ้มค่ากับความพยายาม เมื่อเทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม อาจมีประโยชน์อย่างมาก แต่สำหรับตอนนี้ มันไม่สามารถใช้งานได้จริงในโลกแห่งความเป็นจริง

มากกว่าความรู้สึก

เนื่องจากอวัยวะเทียมเหล่านี้ทำงานโดยรับสัญญาณที่ส่งมาจากสมอง กระบวนการส่งสัญญาณจึงอาจย้อนกลับได้เช่นกัน ประสาท เมื่อถูกกระตุ้นด้วยการสัมผัส จะส่งแรงกระตุ้นทางอิเล็กทรอนิกส์ไปยังสมองเพื่อแจ้งให้คุณทราบว่าคุณกำลังถูกสัมผัส อาจเป็นไปได้ที่แรงกระตุ้นทางอิเล็กทรอนิกส์ภายในเส้นประสาทจะส่งสัญญาณไปในทิศทางตรงกันข้ามกลับไปยังสมอง ลองนึกภาพการสูญเสียขาและได้ขาใหม่ที่ยังคงสัมผัสได้