رابط های مغز و رایانه چگونه روابط ما با رایانه ها را تغییر میدهند

از زمانی که شرکت ایلان ماسک، Neuralink، یک میمون را نشان داد که با ذهن خود یک بازی رایانه‌ای را کنترل می‌کند، رابط‌های مغز و رایانه (BCI) مورد توجه قرار گرفتند. رابط مغز و رایانه (BCI)، که به عنوان رابط مغز و ماشین، رابط ذهن- ماشین یا رابط کنترل عصبی نیز شناخته می‌شود، مدتی است که وجود دارد. در حقیقت، پژوهش در مورد BCIها در دهه ۱۹۷۰ در دانشگاه کالیفرنیا آغاز شد. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

رابط های مغز و رایانه چگونه روابط ما با رایانه ها را تغییر میدهند

درک الگوی مغز

پژوهش‌های اولیه بر بازگرداندن بینایی، شنوایی و حرکات آسیب دیده متمرکز بود. از آن زمان پژوهش‌های BCI پیشرفت چشمگیری داشته است. تمرکز این نوع پژوهش‌ها بر روی تشخیص الگوی مغزی است. پیشرفت‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی موجب شده پژوهشگران در این زمینه بسیار خوب عمل کنند. هنگامی‌که فکر می‌کنید، BCI تغییرات جزئی در انرژی ساطع شده توسط مغز و الگوهای مغز را تشخیص می‌دهد.

به لطف تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI)، ما اکنون می‌توانیم با جزئیات بسیار دقیق بفهمیم کدام قسمت مغز هنگام فکر کردن در مورد چیزی فعال می‌شود. این امر دانشمندان را قادر به خواندن رؤیاها و افکار و شناخت احساسات ما کرده است.

با این حال، دستگاه MRI قابل حمل نیست و بسیار گران است. قیمت یک دستگاه ابتدایی از ۲۵۰ هزار دلار شروع می‌شود و برای کار به گروهی از پژوهشگران یا پزشکان نیاز است. بنابراین، رقابت برای ایجاد رابط‌های مغز و رایانه‌ای است که ارزان، کوچک و قابل استفاده برای هر کسی باشند. در این دسته، دو نوع BCI وجود دارد: BCI درونی با استفاده از ایمپلنت‌های سایبرنتیک ظریف مانند آنچه توسط Neuralink توسعه یافته یا دستگاه‌های BCI بیرونی مانند آنچه توسط NextMind توسعه یافته است.

Neuralink: از خوک‌ها گرفته تا میمون و انسان

اجازه دهید ابتدا نگاهی به Neuralink بیاندازیم، شرکتی که با میمون کنترل کننده بازی پینگ پنگ خبرساز شد. واقعاً شگفت انگیز است که یک میمون تنها با افکار خود بازی می‌کند و در آن بسیار خوب است.

چشم انداز Neuralink توسعه رابط‌های مغز و ماشین با پهنای بسیار بالا برای اتصال انسان و رایانه و زنده ماندن در عصر آینده هوش مصنوعی است. ایلان ماسک معتقد است تنها راه ما هنگام ورود هوش مصنوعی، ادغام با آن است. دلیل شعار Neuralink نیز همین است: «اگر نمی‌توانید آنها را شکست دهید، به آنها بپیوندید».

Neuralink پیشرفت چشمگیری داشته‌ است. آنها در تابستان سال ۲۰۲۰ سه خوک را نشان دادند که تراشه‌های Neuralink روی مغز آنها کار گذاشته شده بود. فعالیت‌های روزمره مغز خوک‌ها مانند بو کردن و حرکت ثبت می‌شد. تنها یک سال بعد، پژوهشگران این شرکت Pager (نام میمون) را نشان دادند که با ذهن خود بازی می‌کند.

Pager ایمپلنتی به اندازه یک سکه داشت که یک ربات جراح آن را نصب کرده بود. هزاران رشته‌ این تراشه را به نورون‌های خاص متصل می‌کرد تا الگوهای مغزی میمون را ثبت کنند. پس از آموزش‌های بسیار، میمون توانست تنها با افکار خود بازی را کنترل کند. اگر این چیزی است که یک میمون می‌تواند با BCI داخلی به آن برسد، تصور کنید وقتی مغز ما به رایانه متصل شود، انسان‌ها می‌توانند چه کار کنند. بلافاصله مجموعه‌ای از ملاحظات اخلاقی مطرح می‌شود که در ادامه به آن می‌پردازیم.

رابط مغز و رایانه NextMind

یک گزینه کمتر تهاجمی برای رابط مغز و رایانه، استفاده از یک دستگاه بیرونی است که امواج مغزی شما را ثبت می‌کند. این امر به مدت طولانی در قالب کلاه EEG نیز وجود داشته‌ است. الکتروانسفالوگرافی یا EEG، احتمالاً دومین روش شناخته شده برای ثبت فعالیت‌های عصبی، در کنار استفاده از دستگاه MRI است. با استفاده از الکترودهایی که روی پوست سر قرار می‌گیرند، می‌توان فعالیت الکتریکی مغز را ثبت کرد. در حالی که بسیار ارزان هستند اما برای استفاده‌ی مفید از آنها نیاز به توسعه‌ی نرم‌افزار پیشرفته است.

اینجاست که NextMind وارد می‌شود. آنها یک دستگاه قابل حمل با استفاده آسان ایجاد کرده‌اند که می‌تواند فعالیت مغز شما را با استفاده از حسگرهای EEG که راحت و آسان پوشیده می‌شوند اندازه بگیرد.

برای استفاده از چنین سامانه‌ای شما نیاز به تمرکز فوق‌العاده و بدون هیچ گونه حواس‌پرتی دارید تا دستگاه نیت‌های شما را به طور دقیق بخواند. اما این واقعیت که به عنوان یک دستگاه کوچک، راحت پوشیده می‌شود، قطعاً این مشکل را جبران می‌کند.

هنوز بازی‌ها یا محصولی که از این فناوری استفاده کند در دسترس نیست. آنچه در دسترس است، چند برنامه آزمایشی و برنامه‌ای برای تایپ کردن با افکار است. همچنین NextMind بر روی ادغام با واقعیت مجازی کار می‌کند و معتقد است این فناوری تجربه واقعیت مجازی را طبیعی‌تر می‌کند، به ویژه اگر با ردیابی چشم و دست ترکیب شود.

البته NextMind تنها شرکتی نیست که روی برنامه‌های BCI کار می‌کند. شرکت‌های بسیاری در صنایع مختلف در حال بررسی رابط‌های مغز و رایانه هستند.

رابط های مغز و رایانه و مراقبت‌های بهداشتی، نظامی ‌و بازی

با استفاده از BCI، افراد می‌توانند آنچه را که می‌خواهند اتفاق بیفتد، بدون نیاز به حرکت دادن عضله، انجام دهند و البته این مزایای فوق العاده‌ای برای مراقبت‌های بهداشتی، نظامی ‌و بازی دارد.

BCI و مراقبت‌های بهداشتی

برای نخستین بار، دانشمندان یک رابط مغز و رایانه ایجاد کردند که می‌تواند در لحظه دست خط ذهنی را به متن تبدیل کند.

این سامانه که توسط انجمن BrainGate طراحی شده است، مشابه سایر دستگاه‌های تهاجمی‌BCI عمل می‌کند. یک حسگر در مغز کاشته می‌شود که بر سیگنال‌های خاص مغزی نظارت می‌کند، در این مورد، سیگنال‌های مربوط به دست خط.

سپس این سیگنال‌ها ضبط شده و به صورت لحظه‌ای به رایانه‌ای ارسال می‌شوند تا متن را روی صفحه نمایش دهد. با این روش می‌توان به بیمار معلول اجازه داد با سرعت نود حرف در دقیقه بنویسد، که بسیار سریع‌تر از پروژه NextMind است و تفاوت میان BCI‌های تهاجمی‌ و غیر‌تهاجمی ‌را نشان می‌دهد.

با وجود اینکه این سامانه تنها با افرادی کار می‌کند که نوشتن دستی را یاد گرفته‌اند و سپس در زندگی فلج شده‌اند، این یک گام چشمگیر رو به جلو است. این ثابت می‌کند که رابط‌های مغز و رایانه می‌توانند به بسیاری از بیماران معلول کمک کنند.

ناتان کوپلند، مردی که در تصادف رانندگی ستون فقراتش شکست و از ناحیه سینه به پایین فلج شده است، می‌تواند شخصاً بر پتانسیل این فناوری گواهی دهد. ناتان یکی از نخستین افرادی است که BCI را تجربه کرده است.

BCI و ارتش

صنعت دیگری که انتظار میرود از BCI سود ببرد، ارتش است زیرا فناوری‌های جدید روش‌های جدیدی را برای جنگ به ارمغان می‌آورد و BCI نیز تفاوتی ندارد. شاید تعجب آور نباشد که دارپا، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی، از اوایل دهه ۱۹۷۰ بودجه پروژه‌های مختلف BCI را تأمین کرده است.

بدون شک پروژه‌هایی در این زمینه در چین، روسیه، اتحادیه اروپا و سایر مناطق پشت درهای بسته در حال انجام است. حوزه اصلی مورد توجه ارتش کنترل از راه دور است.

حضور از راه دور یا دورحضوری (Telepresence) ، فناوری کنترل ربات‌های متحرک با ذهن از یک منطقه امن است که پتانسیل ایجاد انقلابی در خطوط مقدم را دارد.

در سال ۲۰۱۳، این فناوری با موفقیت در شرایط آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار گرفت. هنگامی‌که افراد فلج از BCI برای کنترل یک ربات و حرکت در مسیری پیچیده استفاده کردند. این فناوری از واقعیت مجازی به عنوان چشم سرباز استفاده می‌کند و از طریق BCI، به افراد اجازه می‌دهد بدون به خطر انداختن جان خود به دشمن حمله کنند.

صحبت خاموش یکی دیگر از پروژه‌های کلیدی دارپا است که به سربازان اجازه می‌دهد بی‌صدا ارتباط برقرار کنند. گاهی اوقات در میدان جنگ، به ویژه هنگامی‌که پنهان کاری ضروری است، ارتباط باز توصیه نمی‌شود. در حال حاضر آنها با استفاده از سیگنال‌های دستی این مشکل را حل می‌کنند، اما BCI سربازان را قادر می‌سازد تا بدون ایجاد صدا با یکدیگر صحبت کنند.

BCI و بازی

اگر BCI‌ها برای جنگ مناسب هستند، بدون شک برای بازی هم مناسب هستند. طرفداران، برنامه‌نویسان و مهندسان به طور مداوم صنعت بازی را به سمت پیشرفته‌ترین عملکرد دیجیتالی سوق می‌دهند، و این چیزی جز شرکت Valve و مدیرعامل آنها Gabe Newell نیست.

Valve همیشه مرزهای آنچه ممکن است را گسترده کرده است. Newell اخیراً دیدگاه خود در مورد BCI در بازی را به اشتراک گذاشت. او تأیید کرد Valve با هدست‌های OpenBCI برای توسعه نرم‌افزارهای متن باز همکاری می‌کند تا به توسعه دهندگان بازی کمک کند درک کنند چه پاسخی را در مغز بازیکنان تحریک می‌کنند.

اگر بخواهیم به صراحت بیان کنیم، این غول صنعت بازی شک ندارد که نه تنها توسعه دهندگان بازی از BCI برای تنظیم دقیق بازی‌های خود استفاده می‌کنند بلکه بازیکنان قادر خواهند بود بازی‌ها را به روشی کاملاً جدید تجربه کنند به این ترتیب، Valve در حال بررسی BCI است تا شیوه کنترل و مشاهده بازی توسط بازیکنان را تغییر دهد. این مسیر مستقیم‌ (BCI) بازی‌ها را بسیار طبیعی‌تر می‌کند.

اخلاق در رابط‌های مغز و رایانه

رابط‌های مغز و رایانه یک روش کاملاً جدید برای تعامل با رایانه‌ها، ماشین‌ها و در نهایت با یکدیگر را به ما نوید می‌دهند. با این حال، با این راه ارتباطی جدید، یک فاجعه احتمالی جدید در زمینه حریم خصوصی نیز به وجود می‌آید. به هر حال، افکار ما در حال حاضر یکی از آخرین حوزه‌های واقعاً خصوصی هستند و BCI این امر را تغییر خواهد داد.

اگر امروز نمی‌توانیم به شرکت‌ها برای حفظ داده‌ها اعتماد کنیم، چرا فردا متفاوت خواهد بود؟ تصور کنید چه اتفاقی می‌افتد وقتی شرکت‌ها به بسیاری از داده‌های ارزشمند کاربران دسترسی پیدا کنند که خود واقعی ما و افکار ما را آشکار می‌کند؟ وقتی BCI یک پوشیدنی غیرتهاجمی ‌است، دست‌کم وقتی آن را خاموش می‌کنید کنترل کاملی دارید، اما با BCI تهاجمی‌، این کنترل از بین می‌رود.

با این حال، آنچه مهم است شیوه برخورد ما با این داده‌های شخصی گرانبها است، خواه داده‌ها با استفاده از BCIهای تهاجمی ایجاد شده باشند یا غیر تهاجمی. چه مدت می‌توان این داده‌ها را و برای چه اهدافی ذخیره کرد و آیا می‌توان آنها را به نام کاربری و سایر منابع داده پیوند داد؟ ما باید در کنار گذاشتن آخرین حوزه واقعاً خصوصی زندگی خود محتاط باشیم.

BCI و روابط ما با رایانه‌ها

هرچه بیشتر BCIها را در زندگی خود ادغام کنیم، رابطه ما با رایانه‌ها بیشتر تغییر خواهد کرد. در دهه‌های گذشته، ما از تایپ کردن به صحبت کردن با رایانه تغییر شیوه داده‌ایم و به زودی ممکن است به سمت تفکر با رایانه برویم. مشابه نحوه تغییر Alexa ، Siri یا Echo در ارتباط ما با رایانه‌ها و مارک‌ها (آنها تصمیم می‌گیرند چه چیزی برای شما مفید است)، هنگامی‌که ما به سمت تله پاتی با BCI برویم، احتمالاً همین اتفاق می‌افتد.

آیا ما هنوز به رایانه‌های فیزیکی یا دستگاه‌های تلفن همراه یا ایمیل نیاز خواهیم داشت وقتی می‌توانیم افکار خود را به سادگی به آن طرف جهان ارسال کنیم؟ اگر همه به جای توییت کردن، افکار خود را فریاد بزنند، نسخه آینده رسانه‌های اجتماعی چگونه خواهد بود؟ چگونه می‌توانیم از ورود پیام‌های خاصی به مغزمان جلوگیری کنیم و چگونه می‌توانیم افکار خاصی را که به طور تصادفی به رئیس ارسال می‌شوند، را متوقف کنیم؟

کشف نخستین فرصت‌ها با استفاده از این فناوری جدید بدون شک جالب است، اما ناشناخته‌های بسیاری در مورد شیوه تغییر رابطه ما با رایانه‌ها و ماشین‌ها وجود دارد. برای درک بهترین روش برخورد با رابط‌های مغز و رایانه، اعم از تهاجمی ‌یا غیرتهاجمی‌، به پژوهش‌های قابل توجهی نیاز است.


>> گامی به سوی نسل آینده سامانه های رابط مغز و رایانه

>> آینده تیره و تار سایبورگ ها و رابط های مغز و رایانه


منبع:  markvanrijmenam.medium

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *