ΑΠΟ ΤΟ BLUETOOTH ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ ΣΤΟ «FULL ROBOCOP»: ΠΟΥ ΘΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΘΟΥΝ ΣΥΝΤΟΜΑ ΤΑ ΕΜΦΥΤΕΥΜΑΤΑ ΤΣΙΠ
Στην κλασική ταινία RoboCop του 1987, ο νεκρός αστυνομικός του Ντιτρόιτ Alex Murphy ξαναγεννιέται ως cyborg. Έχει ένα ρομποτικό σώμα και μια πλήρη διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή που του επιτρέπει να ελέγχει τις κινήσεις του με το μυαλό του.
Μπορεί να έχει πρόσβαση σε διαδικτυακές πληροφορίες, όπως τα πρόσωπα των υπόπτων, χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη (AI) για να βοηθήσει στην ανίχνευση απειλών και οι ανθρώπινες αναμνήσεις του έχουν ενσωματωθεί με εκείνες από μια μηχανή.
ΤΑ ΤΕΛΕΥΤΑΊΑ ΜΟΥ ΒΊΝΤΕΟ
Είναι αξιοσημείωτο να σκεφτεί κανείς ότι οι βασικές μηχανικές ρομποτικές τεχνολογίες της ταινίας έχουν σχεδόν πλέον επιτευχθεί από ανθρώπους όπως το τρέξιμο της Boston Dynamics, το άλμα του Atlas και του νέου τετράποδου Corleo της Kawasaki.
Ομοίως, βλέπουμε ληστικούςεξωσκελετούς που επιτρέπουν στους παράλυτους ασθενείς να κάνουν πράγματα όπως το περπάτημα και το ανέβασμα σκαλοπατιών ανταποκρινόμενοι στις χειρονομίες τους.
Οι προγραμματιστές έχουν μείνει πίσω όταν πρόκειται για την οικοδόμηση μιας διεπαφής στην οποία οι ηλεκτρικοί παλμοί του εγκεφάλου μπορούν να επικοινωνούν με μια εξωτερική συσκευή. Ωστόσο, και αυτό αλλάζει.
Στην τελευταία ανακάλυψη, μια ερευνητική ομάδα με έδρα το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια αποκάλυψε ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα που επέτρεψε σε μια γυναίκα με παράλυση να μεταδώσει ζωντανά τις σκέψεις της μέσω τεχνητής νοημοσύνης σε μια συνθετική φωνή με καθυστέρηση μόλις τριών δευτερολέπτων.
Η έννοια της διεπαφής μεταξύ νευρώνων και μηχανών πηγαίνει πολύ πιο πίσω από το RoboCop. Τον 18ο αιώνα, ένας Ιταλός γιατρός ονόματι Luigi Galvani ανακάλυψε ότι όταν ο ηλεκτρισμός περνά μέσα από ορισμένα νεύρα στο πόδι ενός βατράχου, θα συσπαστεί. Αυτό άνοιξε το δρόμο για ολόκληρη τη μελέτη της ηλεκτροφυσιολογίας, η οποία εξετάζει πώς τα ηλεκτρικά σήματα επηρεάζουν τους οργανισμούς.
Η αρχική σύγχρονη έρευνα για τις διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή ξεκίνησε στα τέλη της δεκαετίας του 1960, με τον Αμερικανό νευροεπιστήμονα Eberhard Fetz να συνδέει τους εγκεφάλους των πιθήκων με ηλεκτρόδια και να δείχνει ότι μπορούσαν να μετακινήσουν μια βελόνα μέτρου.
Ωστόσο, αν αυτό έδειξε κάποιες συναρπαστικές δυνατότητες, ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποδείχθηκε πολύ περίπλοκος για να προχωρήσει γρήγορα αυτό το πεδίο.
Ο εγκέφαλος συνεχώς σκέφτεται, μαθαίνει, απομνημονεύει, αναγνωρίζει μοτίβα και αποκωδικοποιεί αισθητηριακά σήματα – για να μην αναφέρουμε τον συντονισμό και την κίνηση του σώματός μας.
Λειτουργεί σε περίπου 86 δισεκατομμύρια νευρώνες με τρισεκατομμύρια συνδέσεις που επεξεργάζονται, προσαρμόζονται και εξελίσσονται συνεχώς σε αυτό που ονομάζεται νευροπλαστικότητα. Με άλλα λόγια, υπάρχουν πολλά να καταλάβουμε.
Τα εμφυτεύματα τσιπ εγκεφάλου θα συνεχίσουν να εξελίσσονται τα επόμενα χρόνια, με απίστευτη τεχνολογία για να βοηθήσουν τα άτομα με αναπηρία απλά χρησιμοποιώντας τις σκέψεις τους. © ( MMPhoto21 – stock.adobe.com)
Μεγάλο μέρος της πρόσφατης προόδου έχει βασιστεί στην πρόοδο της ικανότητάς μας να χαρτογραφούμε τον εγκέφαλο, προσδιορίζοντας τις διάφορες περιοχές και τις δραστηριότητές τους.
Μια σειρά τεχνολογιών μπορεί να παράγει διορατικές εικόνες του εγκεφάλου (συμπεριλαμβανομένης της λειτουργικής απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (fMRI) και της τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίων (PET)), ενώ άλλες παρακολουθούν ορισμένα είδη δραστηριότητας (συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτροεγκεφαλογραφίας (EEG) και της πιο επεμβατικής ηλεκτροκορτιογραφίας (ECoG)).
Αυτές οι τεχνικές βοήθησαν τους ερευνητές να κατασκευάσουν μερικές απίστευτες συσκευές, συμπεριλαμβανομένων αναπηρικών αμαξιδίων και προσθετικών που μπορούν να ελεγχθούν από το μυαλό.
Αλλά ενώ αυτά ελέγχονται συνήθως με μια εξωτερική διεπαφή όπως ένα ακουστικό EEG, τα εμφυτεύματα τσιπ είναι σε μεγάλο βαθμό το νέο σύνορο. Έχουν ενεργοποιηθεί από την πρόοδο στα τσιπ AI και τα μικροηλεκτρόδια, καθώς και από τα νευρωνικά δίκτυα βαθιάς μάθησης που τροφοδοτούν τη σημερινή τεχνολογία AI.
Αυτό επιτρέπει την ταχύτερη ανάλυση δεδομένων και την αναγνώριση προτύπων, τα οποία μαζί με τα ακριβέστερα σήματα του εγκεφάλου που μπορούν να αποκτηθούν χρησιμοποιώντας εμφυτεύματα, έχουν καταστήσει δυνατή τη δημιουργία εφαρμογών που εκτελούνται σχεδόν σε πραγματικό χρόνο.
Για παράδειγμα, το νέο εμφύτευμα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια βασίζεται στο ECoG, μια τεχνική που αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 2000 και συλλαμβάνει μοτίβα απευθείας από ένα λεπτό φύλλο ηλεκτροδίων που τοποθετείται απευθείας στην φλοιώδη επιφάνεια του εγκεφάλου κάποιου.
Στην περίπτωσή τους, τα πολύπλοκα μοτίβα που λαμβάνονται από το εμφύτευμα 253 ηλεκτροδίων υψηλής πυκνότητας υποβάλλονται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας βαθιά μάθηση για να παράγουν μια μήτρα δεδομένων από την οποία είναι δυνατό να αποκωδικοποιηθούν οποιεσδήποτε λέξεις σκέφτεται ο χρήστης.
Αυτό βελτιώνει τα προηγούμενα μοντέλα που μπορούσαν να δημιουργήσουν συνθετική ομιλία μόνο αφού ο χρήστης είχε τελειώσει μια πρόταση.
Η Neuralink του Elon Musk κατάφερε να κάνει τους ασθενείς να ελέγχουν έναν δρομέα computer χρησιμοποιώντας παρόμοιες τεχνικές.
Ωστόσο, αξίζει επίσης να τονιστεί ότι τα νευρωνικά δίκτυα βαθιάς μάθησης επιτρέπουν πιο εξελιγμένες συσκευές που βασίζονται σε άλλες μορφές παρακολούθησης του εγκεφάλου.
Η ερευνητική μας ομάδα στο Πανεπιστήμιο Nottingham Trent έχει αναπτύξει έναν προσιτό αναγνώστη εγκεφαλικών κυμάτων χρησιμοποιώντας εξαρτήματα που επιτρέπουν στους ασθενείς που πάσχουν από καταστάσεις όπως το σύνδρομο πλήρους κλειδώματος (CLIS) ή η νόσος του κινητικού νευρώνα (MND) να είναι σε θέση να απαντήσουν «ναι» ή «όχι» σε ερωτήσεις.
Υπάρχει επίσης η δυνατότητα ελέγχου ενός ποντικιού υπολογιστή χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία.
Το μέλλον
Η πρόοδος στην τεχνητή νοημοσύνη, την κατασκευή τσιπ και τη βιοϊατρική τεχνολογία που επέτρεψε αυτές τις εξελίξεις αναμένεται να συνεχιστεί τα επόμενα χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι οι διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή συνεχίζουν να βελτιώνονται.
Στα επόμενα δέκα χρόνια, μπορούμε να αναμένουμε περισσότερες τεχνολογίες που παρέχουν ανεξαρτησία στα άτομα με αναπηρία, βοηθώντας τα να κινούνται και να επικοινωνούν πιο εύκολα.
Αυτό συνεπάγεται βελτιωμένες εκδόσεις των τεχνολογιών που ήδη αναδύονται, συμπεριλαμβανομένων των εξωσκελετών, των προσθετικών μελών που ελέγχονται από το μυαλό και των εμφυτευμάτων που μετακινούνται από τον έλεγχο των δρομέων στον πλήρη έλεγχο υπολογιστών ή άλλων μηχανών.
Σε κάθε περίπτωση, θα είναι θέμα εξισορρόπησης της αυξανόμενης ικανότητάς μας να ερμηνεύουμε υψηλής ποιότητας δεδομένα εγκεφάλου με επεμβατικότητα, ασφάλεια και κόστος.
Ένα σκληρό καρύδι για να σπάσει.
Τζόλιγκον στο Shutterstock
Είναι ακόμα περισσότερο μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα που θα περίμενα να δω πολλές από τις δυνατότητες ενός RoboCop, συμπεριλαμβανομένων των φυτεμένων αναμνήσεων και των ενσωματωμένων εκπαιδευμένων δεξιοτήτων που υποστηρίζονται με σύνδεση στο διαδίκτυο. Μπορούμε επίσης να περιμένουμε να δούμε επικοινωνία υψηλής ταχύτητας μεταξύ των ανθρώπων μέσω "Bluetooth εγκεφάλου".
Θα πρέπει να είναι εξίσου δυνατό να δημιουργηθεί ένας άνθρωπος έξι εκατομμυρίων δολαρίων, με βελτιωμένη όραση, ακοή και δύναμη, εμφυτεύοντας τους σωστούς αισθητήρες και συνδέοντας τα σωστά εξαρτήματα για να μετατρέψει τα σήματα νευρώνων σε δράση (ενεργοποιητές).
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι θα προκύψουν επίσης εφαρμογές καθώς αυξάνεται η κατανόησή μας για τη λειτουργικότητα του εγκεφάλου που δεν έχουμε σκεφτεί ακόμα.
Είναι σαφές ότι σύντομα θα καταστεί αδύνατο να συνεχίσουμε να αναβάλλουμε ηθικούς προβληματισμούς. Θα μπορούσε ο εγκέφαλός μας να χακαριστεί και οι μνήμες να φυτευτούν ή να διαγραφούν;
Θα μπορούσαν τα συναισθήματά μας να ελεγχθούν; Θα έρθει η μέρα που θα πρέπει να ενημερώσουμε το λογισμικό του εγκεφάλου μας και να πατήσουμε επανεκκίνηση;
Με κάθε βήμα προς τα εμπρός, ερωτήματα όπως αυτά γίνονται όλο και πιο πιεστικά. Τα μεγάλα τεχνολογικά εμπόδια έχουν ουσιαστικά ξεπεραστεί. Ήρθε η ώρα να αρχίσουμε να σκεφτόμαστε σε ποιο βαθμό θέλουμε να ενσωματώσουμε αυτές τις τεχνολογίες στην κοινωνία, όσο πιο γρήγορα τόσο το καλύτερο.
Amin Al-Habaibeh, Καθηγητής Ευφυών Συστημάτων Μηχανικής, Πανεπιστήμιο Nottingham Trent
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου