Kljub drznim napovedim več tehnoloških podjetij o prihodnosti nevronskih vmesnikov je znanost o širitvi možganov še vedno v povojih. Kaj mislijo znanstveniki o vsem tem hypeu, ki prihaja iz Silicijeve doline? Mihael Lebedev, nevroznanstvenik, ki deluje na nevroračunalniških vmesnikih na univerzi Duke, je pred kratkim prejel nagrado Frontiers v vrednosti 100.000 dolarjev za zbirko dela o širitvi možganov, napisano v zadnjih štirih letih.
Ta nagrada naj bi mu pomagala in njegova sodelavca Ion Opris (nevroznanstvenik z univerze v Miamiju) in Manuel Casanova (dr. Med. Z univerze v Južni Karolini) prihodnje leto pripravila mednarodno konferenco o tej temi. Singularnost je govoril z Lebedevim, da bi ugotovil njegove poglede na razvoj tega področja.
Ali je hype, ki ga zasledimo glede nevronskih vsadkov in povečanja možganov, upravičen?
V naslednjih 10 letih bomo videli različne vrste realističnih protez in številne tehnologije za rehabilitacijo preživelih po možganski kapi in poškodbah hrbtenjače. Tako, kot je opisano v teh odmevnih člankih - kot na primer dejstvo, da se človek nauči tipkati z močjo misli in prejeti nekaj milijonov elektrod, ki so implantirane v možgane - vse to bo, toda čez 20 let.
Lahko se motim, ker nove tehnologije hitro napredujejo. Če je bilo pred 10 leti normalno, da v možgane vstavimo pol-milimetrsko elektrodo, so zdaj že nanosmerni. Seveda bo dekodiranje možganskih aktivnosti še dolgo ostalo izziv.
Ali vemo dovolj o kognitivnih procesih za delo z njimi?
Imamo osnovno razumevanje. Vemo, da so nekatera področja možganov bolj "kognitivna" (povezana z učnimi in kognitivnimi funkcijami) kot druga. Zato boste morali, če želite iz možganov izvleči več dodatnih informacij, postaviti elektrode znotraj ali čez ta območja. Vendar imamo zelo osrednjo misel, zato ne mislim, da se bomo v naslednjih 10 letih naučili dekodirati prosto plavajoče misli.
Kaj to pomeni za upanje ljudi, da uporabljajo razširitev možganov za komunikacijo z AI? Je to kratkoročno ali srednjeročno realno?
Promocijski video:
Mislim, da je to več kot resnično, toda prvi uspeh bo prišel iz razširjene resničnosti, ko boste za interakcijo z AI uporabili svoja normalna čutila, ki so precej dobra. Poimenujemo to exomozg. Tako je neposredna komunikacija res dobra ideja, vendar je še vedno omejena s številom kanalov za takšno seznanjanje. Glavna težava je, da možganske kode res ne razumemo, zato ne vemo, kako narediti ta vmesnik učinkovit.
Ampak moj spomin je omejen, zato bi bila izredno koristna očala z razširjeno resničnostjo, kot da me AI spremlja, ko se premikam po okolju. Ni si težko predstavljati, da računalnik in možgani delujejo skupaj. Tako možgani dajejo primere, računalnik se uči in možgani izkoristijo računsko moč zunanje naprave.
Kakšno povečanje možganov lahko izvajate?
Vzemite katero koli možgansko funkcijo in jo lahko poskusite dopolniti. Med senzoričnimi funkcijami lahko možganom dodamo nova čutila. Na primer, lahko dodate občutek elektromagnetnih polj, ki jih običajno ne čutimo, in to bo nov občutek. Te nove senzorje lahko postavite po obodu glave za panoramski vid. Seveda bi najprej eksperimentiral na živalih.
Poskusite lahko tudi spodbuditi določene dele možganov, vendar trenutno velika večina dela kaže, da lahko nekatere faze obdelave podatkov le zatirate in ne izboljšate. Vendar je takšno zatiranje lahko koristno, če ga uporabimo. Predstavljajte si, na primer, da človek reši določene težave, računalnik pa pozna pravilen odgovor - zato na določena področja možganov pošlje potlačen impulz in ga nagne k določeni rešitvi.
Katere so glavne uporabe možganskega dopolnila?
Obstajata dve glavni veji. Prva so neinvazivne naprave, ki jih je zelo enostavno implementirati in na videz delujejo. Edina težava je, da je kakovost signalov, ki jih zagotavljajo, omejena. Če pogledate sisteme elektroencefalograma (EEG), jih predstavlja aktivnost ogromnega števila nevronov, najmočnejši EEG pa so zabeleženi med spanjem. Tako postanejo vsa dejanja, povezana z recimo natančnimi motoričnimi funkcijami, zelo majhna in jih na EEG ne morete zaznati. Poleg tega EEG trpijo za vse vrste artefaktov.
Seveda EEG naprave niso edine, ki uporabljajo neinvazivne tehnike. Zelo dobra neinvazivna metoda je tudi funkcionalna blizu infrardeče spektroskopije (fNIR). Omogoča vam poudarjanje nekaterih vrst dejavnosti, le deluje zelo počasi.
Potencial invazivnih pristopov še ni v celoti realiziran. Zdaj imamo možnost prebrati, recimo, 100 nevronov. V prihodnosti, ko bomo prebrali milijone nevronov, bomo lahko razmišljali o kakršnih koli metodah dekodiranja. Glavna ovira danes je, da invazivna operacija zahteva vsaditev naprave v možgane.
Kaj pa farmakološki pristopi za povečanje možganskih zmogljivosti?
Farmakologija ni ravno moja močna točka, vendar oblikovalci zdravil počnejo neverjetne stvari. Lahko oblikujejo molekule za posebne naloge, ki lahko delujejo za en receptor v možganih, ne pa za druge ali za eno področje možganov, ne pa za druge. Načeloma je mogoče vse te metode izboljšati in rešiti specifične težave.
Možganske celice je mogoče celo genetsko spremeniti, kot pri optogenetiki, zaradi česar so celice občutljive na svetlobo. To ni bilo v celoti izvedeno, ker obstaja veliko možnosti. Celice so lahko občutljive na magnetna polja, raztezanje, celo mehansko gibanje, kar je nenavadno za nevrone. Ali pa bi lahko celice iz drugega organizma vsadili v možgane. Katera koli ideja znanstvene fantastike se danes zdi precej izvedljiva.
Katere so možne pomanjkljivosti in slabosti možganskega dopolnila?
Sem optimist, zato vidim predvsem pluse. Radi se izboljšujemo, želimo postati manj primitivni ljudje. Glavna pomanjkljivost vsega tega bo verjetno enaka kot pri jemanju drog. Predstavljajmo si osebo, ki v možgane vsadi napravo v center za užitke in se nenehno zviša. To vam verjetno ne bo všeč, vendar bo pritegnilo številne.
Ob poseganju v možganske motivacijske in užitek lahko to postane težava. Takoj se pojavi vojska, ki prevzame nadzor nad svojimi vojaki. Poleg tega lahko kateri koli nevroračunalniški vmesnik deluje kot detektor laži. Opazili boste stvari, ki jih običajno nočete opaziti, želite jih pustiti v lasti drugih ljudi.
Ali obstaja tveganje, da bo dostop do teh tehnologij neenakomeren?
Ne skrbim za to, ker bodo zagotovo bogati ljudje prvi, ki bodo dobili dostop do sistemov za razširitev možganskih funkcij. Da, drage bodo, nerodne in slabe zmogljivosti. Ko pa se tehnologija razvija, bodo cenejše in vsi bodo imeli dostop. Torej v kapitalistični družbi ne bi smelo biti takega problema.
ILYA KHEL