تلفیق ذهن بشر با کامپیوتر

یونانیان باستان همیشه آرزوی پرواز را در سر داشتند اما امروزه پیشرفت در تکنولوژی به جایی رسیده است که بسیاری  آرزوی تلفیق ذهن انسان با کامپیوتر را دارند تا از طریق آن بتوانند “جاودانگی” را بوجود آورند. آیا ذهن می‌تواند از طریق رابط بین مغز و انسان به طور مستقیم با هوش مصنوعی، روبات ها و یا سایر ذهن ها  ارتباطی برقرار کند؟

طی ۵۰ سال گذشته، محققان دانشگاه‌ها و شرکت‌های مختلف سرتاسر دنیا به پیشرفت قابل توجهی در راستای تحقق این دیدگاه دست یافته اند. اخیرا کارآفرینان موفقی مانند ایلان ماسک و برایان جانسن استارت‌آپ‌های جدیدی تولید کرده اند که از طریق رابط بین مغز و کامپیوتر، قابلیت‌های انسان ها را افزایش می دهند.

 اما واقعا ما تا چه اندازه به ارتباط دهی مغزمان با تکنولوژی نزدیک هستیم؟ و بعد از دست یابی به چنین دستاوردی، رابطه انسان و ماشین چه ننایجی خواهد داشت؟

اد فتز، محققی در مرکز مهندسی Sensoriomotor Neural،  یکی از اولین پیشگامان در زمینه ارتباط دهی تکنولوژی با مغز است. در سال ۱۹۶۹ حتی قبل از اینکه کامپیوتر شخصی وجود داشته باشد، فتز نشان داد که میمون‌ها چگونه می‌توانند سیگنال‌های مغز خود را تقویت کنند.

بیشتر اقداماتی که تا کنون در زمینه تکنولوژی رابط مغز و انسان (BCI) انجام شده است، در زمینه بهبود کیفیت زندگی افراد معلول و یا کسانی که دچار بیماری های کم توان حرکتی هستند صورت گرفته است. شاید از طریق  اخبار با دستاوردهایی که در این زمینه صورت گرفته است آشنا شده‌اید، مثلا موفقیت محققان دانشگاه پیتزبورگ در زمینه توسعه روبات کنترلی دست مانند که می‌تواند با دریافت و ضبط سیگنال‌های مغز، حرکت کند. محققان دانشگاه استنفورد نیز موفق شده‌اند که سیگنال‌های حرکتی را از داخل مغز افراد معلول و فلج استخراج کنند و با کمک این سیگنال‌ها، فرد قادر خواهد بود مثلا از تبلت وایرلس استفاده کند.

این تکنولوژی دقیقا به شیوه‌ ای مشابه، می‌تواند سیگنال‌های مجازی محدودی را دوباره به داخل جریان الکتریکی مغز و یا سطح مغز ارسال کند.

اما در مورد  حواس بینایی و شنوایی چطور؟ در حال حاضر نسخه‌های اولیه چشم‌های مصنوعی بیونیک برای افرادی که مشکلات بینایی حادی دارند، معرفی شده‌اند و نسخه‌های پیشرفته‌تر این محصولات نیز در راه هستند. همچنین، کاشت حلزون گوش نیز اخیرا تبدیل به یکی موفق‌ترین ایمپلنت‌های بیونیک شده است. در سرتاسر دنیا بیش از ۳۰۰ هزار نفر برای شنوایی از ایمپلنت استفاده می‌کنند.

به رابط دو طرفه بین مغز و کامپیوتر(BBCI) گفته می شود که می‌تواند سیگنال‌های ارسالی از مغز را دریافت و ضبط کند و با ایجاد تحریک، اطلاعات جدید را به سمت مغز ارسال کند. پیشرفته‌ترین دستاورد در زمینه تکنولوژِی BCI، محصولاتی هستند که ارتباط دو طرفه با مغز برقرار می‌کنند و می‌توانند باعث تحریک سیستم عصبی انسان شود. در مرکز تحقیقاتی  Sensorimotor Neural Engineering، ‌آخرین دستاوردها در زمینه تکنولوژی BBCI در حال توسعه هستند و برای افرادی که دچار سکته مغزی هستند و یا از ناحیه نخاعی رنج می‌برند، مورد استفاده قرار می گیرند. در این مرکز تحقیقاتی ابزارهایی توسعه یافته‌اند که می‌توانند ارتباط بین دو قسمت مغز یا نخاع را تقویت کرده و اطلاعات پیرامون محل صدمه دیده یا عضو از کار افتاده را دوباره ترمیم کنند.

البته تمام دستاوردهای حوزه ارتباط بین مغز و کامپیوتر، تهاجمی نیستند و بسیاری از این ابزارها هستند که برای عملکرد نیازی به جراحی ندارند و تنها وابسته به ضبط الکتریکی از روی پوست سر هستند.  ویلچر، دست روباتیک، پهپاد، روباتهای انسان نما و رابط‌های مستقیم درون مغزی، تعدادی از این دستاوردها هستند. طراحی بسیاری از این ابزارها نشان می‌دهد که این حوزه هنوز جای پیشرفت زیادی دارد مثلا زمانی که یک ابزار BCI حرکت می‌کند، بسیار کند است و پیچیدگی و دقت لازم را ندارند که یک فرد بتواند به صورت روزمره از آنها استفاده کند. چشم های مصنوعی بیونیک ساخته شده معمولا با رزولوشن بسیار پایین هستند، حلزون‌های گوش مصنوعی کاشته شده معمولا اطلاعات زبانی محدودی را منتقل می‌کنند و یا صدای موسیقی در حال پخش را تغییر می‌دهند. به علاوه، برای اینکه تمام این تکنولوژی‌ها کار کند، الکترودها باید با جراحی داخل بدن انسان کاشته شوند( که به همین دلیل بسیاری از مردم از این کار سر باز می‌زنند).

اولین روبات/آواتار انسان نمای کنترل کننده مغز که به صورت غیر تهاجمی با مغز ارتباط برقرار می‌کند، در سال ۲۰۱۶ توسط  آزمایشگاه Systems Laboratory دانشگاه واشنگتن معرفی شده و مورفوس نام دارد. تکنولوژی BCI، بر اساس پاسخ‌های دریافت شده از مغز مشخص می‌کند که روبات باید چه  چیزی را بردارد و یا کجا بگذارد.

فعلا تمام دستاوردهای مرتبط با تکنولوژی ارتباط مغز و کامپیوتر در شرایط آزمایشگاهی عمل می‌کنند یعنی محیط ساکت است و تمرکز روبات به طور کامل به روی شی خاصی اعمال می‌شود، به علاوه پروسه آزمایش، طولانی و پیچیده است. واضح که افزایش سرعت عملکرد این سیستم‌ها برای استفاده در زندگی واقعی، کار بسیار مشکلی است که کارایی مفید آنها را به چالش می‌کشد.

 با وجود تمامی مشکلات و موانع موجود بر سر راه توسعه این شاخه از تکنولوژی،ما نسبت به آینده بیونیک خوشبین هستیم. روباتها و ابزارهای ساخته شده با BCI حتما نباید بی نقص باشند. به علاوه مغز انسان قابلیت تطبیق پذیری بالایی دارد و می‌تواند روش های ارتباطی جدید BCI (مانند یادگیری یک قابلیت جدید مثل رانندگی یا استفاده از صفحه نمایش لمسی) را آموزش ببیند. به همین شیوه مغز می‌تواند اطلاعات عصبی جدید را حتی اگر به صورت غیر تهاجمی ارسال شوند مثلا با استفاده از پالس‌های مغناطیسی، پردازش کند.

هدف از ساخت استارت‌آپ جدید ایلان ماسک موسوم به Neurolink، افزایش ارتباط بین انسان و BCI است تا  راه‌های جدیدی برای مغز انسان کشف شود که بتواند در رقابت بین انسان و هوش مصنوعی، برنده باشد. ماسک امیدوار است که توانایی ارتباط با تکنولوژی، بتواند باعث بهبود قابلیت های مغز انسان شود و انسان‌ها را در مقابل خطرات احتمالی آینده دنیای مجهز به هوش مصنوعی و زیرشاخه‌های گسترده آن در امان نگه دارد.

ارتباط مستقیم مغز بشر با تکنولوژی ممکن است نشان دهنده پیشرفت طبیعی باشد همانطوری که در چندین دوره گذشته انسان ها خودشان پیشرفت هایی بدست آورده اند. BCIها همانند کامپیوترها، گوشی های هوشمند و هدست های واقعیت مجازی(VR)، در زمان انتشار پر از ریسک خواهد بود و در عین حال شاهد وعده هایی از سوی توسعه دهندگان خواهیم بود. در آینده نزدیک شاهد آن خواهیم بود که این BCI ها نه تنها باعث بهبود افراد معلول خواهد شد بلکه به پیشرفت قابلیت های مغز افراد سالم هم کمک خواهد کرد. در مرکز تحقیقاتیSensoriomotor Neural تیمی از فیلسوف گرها، پزشکان و مهندسان به شدت در تلاش هستند مسایل عدالت اجتماعی، اخلاقی و معنوی این تکنولوژی را مورد توجه قرار دهند و  قبل از اینکه در این حوزه پیشرفت بیش از حدی حاصل شود،  رهنمود هایی در حوزه Neuroethical ارایه دهند.