Вие сте тук

Колко близо сме всъщност до свързването на човешкия ум с изкуствения интелект?

Centre for Sensorimotor Neural Engineering (CSNE). Credit: Mark Stone, CC BY-ND
Centre for Sensorimotor Neural Engineering (CSNE). Credit: Mark Stone, CC BY-ND

Точно както древните гърци са мечтали за извисяващи се полети, днешните фантазии мечтаят за смесване на умове и машини, които да са лек за досадния проблем със смъртността на човека.

Може ли умът да се свърже директно с изкуствен интелект, роботи и други умове чрез технологии за неврокомпютърен интерфейс (BCI), за да надмине човешките ни ограничения?

През последните 50 години изследователи в университетските лаборатории и различни компании по света са постигнали невероятен напредък към достигането на такава визия.

Наскоро успешни предприемачи като Елън Мъск (от Neuralink) и Брайън Джонсън (от Kernel) обявиха нови стартъп компании, които се стремят да подобрят човешките способности чрез неврокомпютърен интерфейс.

Eb Fetz, изследовател от Центъра за сензимоторно неврално инженерство (CSNE) е един от най-ранните пионери в свързването на машини с умове.

През 1969 година, преди изобщо да има лични компютри, той показал, че маймуните могат да разширят сигналите на мозъка си, за да контролират игла, която се движи по циферблат.

Голяма част от скорошната работа на BCI цели да подобри качеството на живот на хора, които са парализирани или имат тежки двигателни увреждания.

Може да сте виждали някои от последните постижения в новините: изследователи от Питсбъргския университет използват сигнали, записани в мозъка, за да контролират роботизирана ръка.

Изследователи от Станфорд могат да извлекат намеренията за движение при парализирани пациенти от сигналите в мозъка им, което им позволява да използват таблет безжично.

По подобен начин някои ограничени действителни усещания могат да бъдат изпратени обратно към мозъка, като се проведе електрически ток вътре в него или по повърхността му.

Ами сетивата ни за зрение и слух? Много ранни версии на бионични очи за хора с тежки увреждания на зрението са били пуснати в търговската мрежа, а подобрени версии в момента се тестват върху хора.

Кохлеарните импланти, от друга страна, са станали едни от най-успешните и най-широко разпространените бионични импланти – над 300 000 души по света използват имплантите, за да могат да чуват.

Най-усъвършенстваните BCI са „двупосочни“ BCI (BBCI), които могат едновременно да записват от нервната система и да я стимулират. В центъра проучват BCI като радикално ново средство за рехабилитация при апоплектичен удар и увреждане на гръбначния мозък.

Доказано е, че BBCI може да бъдат използвани за засилване на връзките между две области на мозъка, или между главния и гръбначния мозък, и да пренасочва информация около наранената област, за да реанимира парализирайния крайник.

С всички тези успехи към днешна дата може да решите, че неврокомпютърния интерфейс е готов да бъде следващото задължително приспособление за потребителите.

Все още е твърде рано.

Внимателен поглед на някои от текущите демонстрации на BCI разкриват, че все още има много път, който трябва да бъде изминат: когато BCI произвежда движения, те са много по-бавни, не толкова точни и по-малко сложни от това, което правят лесно хората без увреждания ежедневно с крайниците си.

Бионичните очи предлагат зрение с много ниска резолюция; кохлеарните импланти могат електронно да носят информация за ограничена реч, но изкривяват усещането за музика.

За да могат да работят всички тези технологии се налага електродите да бъдат имплантирани хирургически – перспектива, която в днешно време хората не биха обмисляли.

Не всички BCI обаче са инвазивни. Неинвазивните BCI, които не изискват операция, съществуват. Те обикновено се основават на електрически (EEG) записи от скалпа и са били използвани, за да се демонстрира контрол над курсори, инвалидни колички, роботизирани ръце, дронове, хуманоидни роботи и дори комуникация между мозъци.

Но всички тези демонстрации са се случили в лаборатория, където стаите са тихи, тестваните обекти не се разсейват, техническата настройка е дълга и методична, а експериментите продължават толкова дълго, колкото да покажат, че идеята е възможна.

Доказано е, че е много трудно да направиш тези системи бързи и достатъчни здрави, за да имат практична употреба в истинския свят.

Дори и с имплантирани електроди, възниква друг проблем при опита да се четат умове, свързан със структурата на мозъка. Известно е, че всеки неврон и хилядите свързани с него неврони, формират невъобразимо обширна и постоянно променяща се мрежа.

Какво може да означава това за невроинженерите?

Представете си, че се опитвате да разберете разговор между голяма група приятели за сложен проблем, но ви е позволено да слушате само един човек.

Може да успеете да разберете грубо темата на разговора, но определено не и всички детайли и нюанси на цялата дискусия.

Защото дори и най-добрите импланти ни позволяват да чуваме само няколко малки части от мозъка едновременно, може да направим впечатляващи неща, но не сме дори близо до разбирането на целия разговор.

Съществува и това, което наричаме бариера на езика. Невроните комуникират помежду си чрез сложни взаимодействия на електрически сигнали и химични реакции.

Този вроден електро-химичен език може да бъде интерпретиран чрез електрически вериги, но не е лесно.

По подобен начин, когато говорим обратно на мозъка чрез електрически стимули, това се случва със силно електрически „акцент“. И така е трудно за невроните да разберат какво се опитва да предаде стимулът сред цялата останала течаща неврална активност.

Накрая съществува и проблемът с увреждането. Мозъчната тъкан е мека и гъвкава, докато повечето от нашите електропроводими материали – жиците, които се свързват с мозъчната тъкан – могат да бъдат много твърди.

Това означава, че имплантираните електроники често предизвикват белези и имунни реакции, което означава, че имплантите губят ефективността си с времето. Гъвкавите биосъвместими влакна и масиви могат да помогнат за решаването на този проблем.

Адаптиране, съжителство

Въпреки всички тези предизвикателства, ние сме оптимистично настроени за нашето бионично бъдеще. Не е нужно BCI да са перфектни. Мозъкът е удивително адаптивен и способен да се научи да използва BCI по начин, подобен на този, по който научаваме нови умения като шофирането или използването на тъчскрийн интерфейс.

По същия начин мозъкът може да се научи да интерпретира нови типове сензорна информация, дори когато неинвазивно са му изпратени, например, магнитни импулси.

В крайна сметка вярваме, че „ко-адаптивните“ двупосочни BCI, при които електрониката се научава с мозъка и отговаря обратно на мозъка постоянно по време на процеса на научаване, може да се окаже необходима стъпка към построяването на неврален мост. Създаването на такива „ко-адаптивни“ двупосочни BCI е целта на Центъра.

Също толкова се вълнуваме и за скорошните успехи при целенасоченото лечение на заболявания като диабет чрез използването на „електрочастици“ – експериментални малки импланти, които лекуват заболяването без лекарства чрез комуникационни команди, директно насочени към вътрешните органи.

А изследователите са открили нови начини за преминаването на бариерата между електро-биохимичния език. Инжекционната „нервна дантела“, например, може да се окаже обещаващ начин постепенно да позволи на невроните да растат успоредно с имплантираните електроди, вместо да ги отхвърлят.

Гъвкавите сонди от наножици, подвижните невронни скелета и гладките въглеродни интерфейси могат също да позволят съжителството на биологични и технологични компютри в телата ни в бъдеще.

От подпомагането към разширяването

Стартиращата фирма на Елън Мъск Neuralink е поставила като крайна цел подпомагането на хората чрез BCI, за да даде предимство на мозъка в продължаващото състезание между човешкия и изкуствения интелект.

Той се надява, че със способността да се свързва с технологиите, мозъкът може да увеличи собствените си способности, което вероятно ще ни позволи да избегнем евентуалното дистопично бъдеще, при което изкуственият интелект отдавна е задминал естествените човешки способности.

Подобна визия може да изглежда далечна или фантастична, но не бива да отхвърляме идея, само защото е странна. Все пак самостоятелно движещите се автомобили бяха сведени до сферата на научната фантастика само до преди 15 години, а сега се движат по пътищата ни.

В близко бъдеще, когато неврокомпютърният интерфейс премине отвъд това да възстановява хората с увреждания към подсилване на способните индивиди отвъд човешките им възможности, трябва да сме много добре подготвени за множество проблеми, свързани със съгласието, уединението, идентичността, въздействието и неравенството.

В центъра екип от философи, клиницисти и инженери работят активно, за да адресират тези проблеми, свързани с етиката, морала и социалната справедливост, и да предложат насоки, преди полето да прогресира твърде много.

Свързването на мозъците ни директно с технологии може в крайна сметка да е естествен прогрес на начина, по който хората са увеличили собствените си способности чрез технологиите през вековете, от използването на колелета, през превъзмогването на двустранните ни ограничения, до правенето на система за означаване върху глинени таблички и разширяването на паметта ни.

Подобно на компютрите, смартфоните и слушалките за виртуална реалност днес, подобрените BCI, когато се появят на пазара, ще бъдат вълнуващи, обезсърчаващи, рисковани, и в същото време, много обещаващи.

Превод: Никол Николова

Източник: Science Alert

Коментари

коментара

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close