Co to jest interfejs mózg-komputer? To nie może być to, co brzmi jak, na pewno?
Tak, interfejsy mózg-komputer (BCI) są dokładnie tym, czym brzmią — systemami, które łączą ludzki mózg z zewnętrzną technologią.
To wszystko brzmi trochę jak sci-fi. Interfejsy mózg-komputer nie są tak naprawdę czymś, czego ludzie teraz używają, prawda?
Ludzie rzeczywiście używają BCI dzisiaj – wszędzie wokół Ciebie. W najprostszym przypadku interfejs mózg-komputer może być używany jako neuroproteza, czyli element sprzętu, który może zastąpić lub wzmocnić nerwy, które nie działają prawidłowo. Najczęściej stosowanymi neuroprotezami są implanty ślimakowe, które pomagają słyszeć ludziom z uszkodzonymi częściami wewnętrznej anatomii ucha. Neuroprotezy pomagające zastąpić uszkodzone funkcje nerwu wzrokowego są mniej powszechne, ale wiele firm pracuje nad ich rozwojem i prawdopodobnie w najbliższych latach będziemy świadkami powszechnego stosowania takich urządzeń.
SEE: Sensor’d enterprise: IoT, ML, and big data (raport specjalny ZDNet) | Pobierz raport jako PDF (TechRepublic)
Dlaczego więc interfejsy mózg-komputer są opisywane jako technologia czytająca w myślach?
W tym kierunku zmierza ta technologia. Istnieją systemy, obecnie pilotowane, które mogą tłumaczyć aktywność twojego mózgu – impulsy elektryczne – na sygnały, które oprogramowanie może zrozumieć. Oznacza to, że aktywność twojego mózgu może być mierzona; czytanie w myślach w prawdziwym życiu. Możesz też wykorzystać aktywność swojego mózgu do sterowania zdalnym urządzeniem.
Kiedy myślimy, myśli są przekazywane w naszym mózgu i w dół do naszego ciała jako seria impulsów elektrycznych. Odbieranie takich sygnałów nie jest niczym nowym: lekarze monitorują już aktywność elektryczną w mózgu za pomocą EEG (elektroencefalografii) oraz w mięśniach za pomocą EMG (elektromiografii) w celu wykrycia problemów z nerwami. W medycynie, EEG i EMG są wykorzystywane do wyszukiwania chorób i innych problemów nerwowych poprzez poszukiwanie zbyt dużej, zbyt małej lub nieoczekiwanej aktywności elektrycznej w nerwach pacjenta.
Teraz jednak naukowcy i firmy sprawdzają, czy te impulsy elektryczne można zdekodować, aby uzyskać wgląd w myśli danej osoby.
- Systemy odczytu myśli: Siedem sposobów, w jaki interfejsy mózg-komputer już zmieniają świat
- 10 lat od teraz Twój mózg będzie podłączony do komputera
Czy BCI mogą czytać w myślach? Czy byłyby w stanie powiedzieć, o czym teraz myślę?
Na chwilę obecną, nie. BCI nie mogą czytać myśli wystarczająco dokładnie, aby wiedzieć, co myślisz w danym momencie. Obecnie chodzi raczej o wychwytywanie stanów emocjonalnych lub ruchów, które zamierzasz wykonać. BCI może wychwycić, kiedy ktoś myśli „tak” lub „nie”, ale wykrywanie bardziej specyficznych myśli, takich jak wiedza, że masz ochotę na kanapkę z serem w tej chwili lub że twój szef naprawdę cię denerwuje, są poza zakresem większości interfejsów mózg-komputer.
OK, podaj mi więc przykład zastosowania BCI.
Wielkie zainteresowanie BCI pochodzi z medycyny. BCI mogą potencjalnie zaoferować ludziom z uszkodzeniami nerwów sposób na odzyskanie utraconych funkcji. Na przykład, w przypadku niektórych urazów kręgosłupa, połączenie elektryczne między mózgiem a mięśniami kończyn zostało przerwane, przez co ludzie nie są w stanie poruszać rękami lub nogami. BCI mogłyby potencjalnie pomóc w takich urazach, przekazując sygnały elektryczne do mięśni, omijając przerwane połączenie i pozwalając ludziom poruszać się ponownie, lub pomóc pacjentom wykorzystać ich myśli do sterowania robotami lub protezami kończyn, które mogłyby wykonywać ruchy za nich.
Mogłyby one również pomóc osobom cierpiącym na takie schorzenia jak zespół zamknięcia, które nie mogą mówić ani się poruszać, ale nie mają żadnych problemów poznawczych, w wyrażaniu swoich pragnień i potrzeb.
Co z wojskiem i BCI?
Jak wiele nowych technologii, BCI wzbudziły zainteresowanie wojska, a amerykańska agencja wojskowa DARPA inwestuje dziesiątki milionów dolarów w rozwój interfejsu mózg-komputer do użytku przez żołnierzy.
W szerszym ujęciu, łatwo dostrzec atrakcyjność BCI dla wojska: żołnierze w terenie mogliby na przykład łączyć się z zespołami w kwaterze głównej w celu uzyskania dodatkowych informacji i komunikować się ze sobą bez wydawania dźwięku. Istnieją również ciemniejsze zastosowania, w których armia mogłaby wykorzystać BCI – takie jak przesłuchania i szpiegostwo.
Co z Facebookiem i BCI?
Facebook był mistrzem w użyciu BCI i niedawno kupił firmę BCI, CTRL-labs, za podobno $ 1bn. Facebook patrzy na BCI z dwóch różnych perspektyw. Pracuje z naukowcami, aby przetłumaczyć myśli na mowę, a jego CTRL-labs przejęcia może pomóc interpretować, jakie ruchy ktoś chce zrobić z ich sygnałów mózgu sam. Wspólnym wątkiem między nimi jest opracowanie kolejnego interfejsu sprzętowego.
Facebook już przygotowuje się na zmianę sposobu, w jaki komunikujemy się z naszymi urządzeniami. W ten sam sposób przenieśliśmy się z klawiatury do myszy do ekranu dotykowego, a ostatnio do głosu jako sposób kontrolowania technologii wokół nas, Facebook jest zakład, że następny wielki interfejs będzie nasze myśli. Zamiast pisać swój następny status aktualizacji, można myśleć, to; zamiast dotykać ekranu, aby przełączać się między oknami, można po prostu przenieść swoje ręce w powietrzu.
- Umowa Facebooka ze startupem technologicznym zajmującym się „czytaniem w myślach” może całkowicie zmienić sposób, w jaki kontrolujemy komputery
- Pisz z rozmysłem: Osiągnęliśmy pierwszy krok w badaniach mózg-komputer, mówi Facebook
Nie jestem pewien, czy jestem skłonny mieć chip umieszczony w moim mózgu tylko po to, by wpisać aktualizację statusu.
Może nie będziesz musiał: nie wszystkie systemy BCI wymagają bezpośredniego interfejsu do odczytywania aktywności twojego mózgu.
Obecnie istnieją dwa podejścia do BCI: inwazyjne i nieinwazyjne. Systemy inwazyjne mają sprzęt, który jest w kontakcie z mózgiem; systemy nieinwazyjne zazwyczaj odbierają sygnały z mózgu przez skórę głowy, używając czujników noszonych na głowie.
Te dwa podejścia mają swoje własne zalety i wady. W przypadku inwazyjnych systemów BCI, ponieważ układy elektrod dotykają mózgu, mogą one zbierać znacznie bardziej szczegółowe i dokładne sygnały. Jednakże, jak można sobie wyobrazić, wymagają one operacji mózgu, a mózg nie zawsze jest zbyt zadowolony z tego, że są do niego podłączone matryce elektrod – mózg reaguje procesem zwanym bliznowaceniem gleju, co z kolei może utrudnić matrycy odbieranie sygnałów. Ze względu na związane z tym ryzyko, systemy inwazyjne są zwykle zarezerwowane dla zastosowań medycznych.
Systemy nieinwazyjne są jednak bardziej przyjazne dla konsumentów, ponieważ nie wymagają operacji – takie systemy rejestrują impulsy elektryczne pochodzące ze skóry albo poprzez wyposażone w czujniki czapki noszone na głowie, albo podobny sprzęt noszony na nadgarstku, jak bransoletki. Jest prawdopodobne, że będzie to, że in-your-face (lub na-na-głowie) charakter sprzętu, który powstrzymuje przyjęcie: early adopters może być szczęśliwy sport duże i oczywiste czapki, ale większość konsumentów nie będzie chętnie nosić electrode-studded kapelusz, który czyta ich fale mózgowe.
Istnieją jednak wysiłki zmierzające do stworzenia mniej inwazyjnych, nieinwazyjnych systemów: DARPA, na przykład, finansuje badania nad niechirurgicznymi BCI, a pewnego dnia niezbędny sprzęt może być na tyle mały, że będzie można go wdychać lub wstrzykiwać.
- AI może teraz czytać myśli sparaliżowanych pacjentów, gdy wyobrażają sobie, że piszą
- Implanty neuronowe: Dlaczego podłączenie twojego mózgu do komputera spowoduje ogromny ból głowy dla wszystkich
Dlaczego BCI stają się teraz rzeczą? aukowcy interesowali się potencjałem BCI od dziesięcioleci, ale technologia ta rozwinęła się w znacznie szybszym tempie, niż wielu przewidywało, głównie dzięki lepszej sztucznej inteligencji i oprogramowaniu do uczenia maszynowego. W miarę jak takie systemy stawały się coraz bardziej zaawansowane, były w stanie lepiej interpretować sygnały pochodzące z mózgu, oddzielać je od szumu i korelować impulsy elektryczne z rzeczywistymi myślami.
Czy powinienem się martwić o ludzi czytających moje myśli bez mojej zgody? A co z kontrolą umysłu?
Na poziomie praktycznym, większość BCI jest tylko jednokierunkowa – to znaczy, mogą one czytać myśli, ale nie mogą wprowadzać żadnych pomysłów do umysłów użytkowników. Niemniej jednak, prowadzone są już prace eksperymentalne nad tym, jak ludzie mogą komunikować się za pomocą BCI: jeden z ostatnich projektów na Uniwersytecie w Waszyngtonie pozwolił trzem osobom współpracować nad grą podobną do Tetrisa za pomocą BCI.
Przy obecnym tempie rozwoju technologii, dwukierunkowe interfejsy staną się bardziej powszechne w niedługim czasie. Zwłaszcza jeśli Neuralink, firma Elona Muska, ma z tym coś wspólnego.
- Technologia odczytu mowy to następny wielki koszmar bezpieczeństwa dla każdego
- Technologia odczytu mowy: Bezpieczeństwo i prywatność zagrożenia przed
Co to jest Neuralink?
Elon Musk wzbudził zainteresowanie BCI, kiedy uruchomił Neuralink. Jak można się spodziewać po wszystkim, co prowadzi Musk, jest to niesamowity poziom zarówno ambicji, jak i tajemnicy. Strona internetowa firmy i jej kanał na Twitterze ujawniły bardzo niewiele na temat tego, co firma planuje, chociaż Musk od czasu do czasu dzielił się wskazówkami, sugerując, że pracuje nad implantami mózgu w formie „koronki neuronowej”, siatki elektrod, które umieszczane byłyby na powierzchni mózgu. Pierwsze poważne informacje na temat technologii Neuralink pojawiły się na początku tego roku podczas prezentacji, w której pokazano nową matrycę, która może być wszczepiana do kory mózgowej przez roboty chirurgiczne.
SEE: Neuralink Elona Muska wykorzystuje maleńkie „nici mózgowe”, aby spróbować czytać w myślach
Jak wiele BCI, Neuralink został początkowo przedstawiony jako sposób na pomoc ludziom z zaburzeniami neurologicznymi, ale Musk patrzy dalej, twierdząc, że Neuralink może być używany, aby umożliwić ludziom bezpośredni interfejs ze sztuczną inteligencją, tak aby ludzie nie zostali ostatecznie wyprzedzeni przez AI. Może się okazać, że jedynym sposobem na powstrzymanie nas przed zdeklasowaniem przez maszyny jest połączenie się z nimi – jeśli nie możemy ich pokonać, według Muska będziemy musieli się do nich przyłączyć.