Az agy-számítógép-interfészek lehetővé teszik a szöveg beírását anélkül, hogy megérintené a laptop billentyűzetét, és az agyával ellenőrizhetik a bionikus protéziseket. Most a tudósok megpróbálják összekapcsolni több élőlény agyát egyetlen hálózatba, hogy telepatikusan kommunikálni tudjanak. A neurogadget ipar kilátásai.
Három telepat
Idén tavasszal a washingtoni egyetem egyik laboratóriumában az idegtudományi szakemberek az önkénteseket csak a gondolat erejével tanították egymással történő kommunikációra. A kísérlet három résztvevője játszotta a Tetrist. Az első kettő teljesen látta a játékot a monitorokon, a harmadik csak a képernyő tetején látható alakot látta, vagyis nem tudta, hogyan helyezze el úgy, hogy az ábra alsó sorának bezáródjon. Csak a harmadik résztvevő (címzett) volt képes megváltoztatni a figurát, és hogyan kell cselekedni, két társa (feladó) mondta neki - valójában a gondolkodás hatalma által.
A feladók a csökkenő figurára nézték és elgondolkodtak rajta, hogyan lehet ezt átadni. Agyi jeleiket elektroencephalográf segítségével olvasták és számítógépre vitték. A jeleket parancsra fordították, és mágneses impulzus formájában továbbították a címzett agyához. Ehhez a fejére transzkraniális mágneses stimulációt szolgáló eszközt alkalmaztak. A mágneses impulzusok beérkezése után az alany látásérzetet szenvedett az agyban - egy kicsi, világító folt. A legtöbb esetben a címzett helyesen értelmezte, és a Tetrisben szereplő ábrát is átfordította.
A kísérlet öt három csoportból állt, és az ilyen "telepatikus" kommunikáció több mint 80% -ában a címzettek megértették a küldési parancsokat. Ez jóval meghaladja a véletlenszerűségeket. A kutatók azt remélik, hogy a jövőben képesek lesznek hálózatát valóban többfelhasználóvá tenni, amikor öt vagy hat önkéntes cserélhet egyszerre csendes üzeneteket. Időközben legfeljebb három ember lehet.
Illusztráció: RIA Novosti.
Az amerikai tudósok kísérletében két résztvevő (az 1. és a 2. feladó) úgy döntött, hogy megfordítja-e az ábrát vagy sem. Agyjelüket az EEG olvasta, és az agy-számítógép interfész (BCI) felhasználásával mágneses impulzus formájában továbbítottuk a harmadik résztvevő (fogadó) agyába a számítógép-agy interfészen (PCM) keresztül. Az impulzusokat egy transzkraniális mágneses stimuláción alapuló eszköz hozta létre. A mágneses impulzusok befolyásolták a befogadó agyának látókéregét, és látásérzete volt - egy kicsi, világító folt. A legtöbb esetben a címzett helyesen értelmezte és elvégezte a szükséges műveletet az agy-számítógép interfész (BCI) segítségével.
Promóciós videó:
Ugyanazon hálózat köti össze
Valószínűleg könnyebb lenne mentális kapcsolatot létesíteni több alany között azáltal, hogy elektródákat ültetnek az agyukba. Ez egyébként lehetővé teszi, hogy jobban felfedezze magát az idegrendszert. Pontosan ezt tette a Duke Egyetem (USA) tudóscsoportja 2015-ben. Elektródákat ültettek be az állatok agyának ellenőrző részeibe, amelyeket számítógéppel párhuzamosan kötöttek. Így a neurofiziológusoknak sikerült három rézusmajom és négy patkány agyát egyesíteni egyfajta helyi hálózatba, és arra kényszerítették őket, hogy dolgozzanak együtt egy feladaton.
A majmok megtanultak ellenőrizni a számítógép képernyőjén ábrázolt közös virtuális kéz mozgásait. Ehhez információt kellett cserélniük a végtag képernyőn való elhelyezkedéséről (minden makákónak megvan a saját monitorja). A rágcsálók azonban, párosítva, képesek voltak közösen megoldani néhány viszonylag egyszerű problémát.
Mihail Lebedev orosz tudós vett részt ezekben a tanulmányokban, sok évet töltött az agy-számítógép interfészek fejlesztésén. Ma a Gazdasági Felsőoktatási Iskola Bioelektromos Interfészek Központjának tudományos igazgatója. Csapata olyan eszközöket hoz létre, amelyek az emberi idegrendszert összekapcsolják a számítógéppel.
Illusztráció: RIA Novosti.
Egy kísérletben a Duke Egyetem tudósai, a rézusmajmok egymástól elkülönítve egy agy-számítógép interfészen keresztül (EEG alapján), megtanultak a monitoron megjelenített virtuális kéz együttes irányítását. Minden állat feladata a kézmozgás három tengelyének kettőjének - X és Y, X és Z, Y és Z - irányítása. A majmok a „közös” neuro interfésznek és a motorkéregükbe beépített hétszáz elektródnak köszönhetően információt cseréltek egymás kezének helyzetéről. figyelje és korrigálja a mozgását.
„Mega-támogatást kaptunk a minimálisan invazív agy-számítógép interfészek fejlesztésére. Miközben olyan epilepsziás betegekkel dolgozunk, akiket orvosi okokból az agy felületére felvitt elektrokortikográfiai implantátumok ültetnek be. Ez jó minõségû jelet rögzít. Vele dolgozva fejlesztjük az agy-számítógép interfészt és fejlesztjük az orvosi alkalmazásokat. Valószínűleg az agy-agy interfészekkel fogunk dolgozni”- magyarázta a szakértő.
A számítógép beolvassa az agyjeleket
A neurogattyúk olyan eszközök, amelyek lehetővé teszik az emberek számára a bionikus protézisek ellenőrzését, szavak vagy gesztusok nélküli kommunikációt másokkal. A neurogadgetek két elv egyikén alapulnak: elektroencephalography (EEG) vagy funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI).
»Az EEG eszközöket nagyon könnyű használni. Nagyon hasznosak például a stroke túlélőinek. Az FMRI teljesen más történet. Míg az EEG interfészek kortikális ritmusokat rögzítenek (sok tanulmány ellenére ez nem teljesen érthető jelenség), a nagy térbeli felbontású fMRI modulok az agy bármely területének aktivitását rögzítik. Az időbeli felbontás azonban nem a legjobb, mivel a jel nem közvetlenül az agyi aktivitást, hanem a hemodinamikai hatásokat tükrözi. Ezenkívül az fMRI speciális, drága berendezéseket igényel.
Az fMRI-alapú modulok potenciálisan hasznosak lehetnek, ha a betegeknek agya egyes területein neuro-visszacsatolás - neurofeedback - segítségével kell normalizálniuk az aktivitást. De azt hiszem, hogy mindkettő fejlődik. Végül is vannak olyan esetek, amikor szükség van egy külső készülék vezérlésére, és vannak olyan esetek, amikor egy gondolatot telepatikus úton kell továbbítani egy másik személynek - jegyezte meg a tudós.
Egyes kutatók megpróbálják az EEG-t és az fMRI-t egy eszközben kombinálni, ám eddig ezen a téren nem volt különös siker. A fejlemény másik oldala az agykéreg azon területeinek befolyásolására tett kísérletek, amelyek felelősek a bonyolultabb funkciókért, például a szemantika megértéséért (ma a TMS elsősorban a vizuális kéregre vonatkozik). Ez lehetővé tenné az üzenetek továbbítását az agyról az agyra más szinten.
Neurogadget vagy megtévesztés?
Mihail Lebedev becslései szerint a „agy-számítógép” és az „agy-agy” felületek a tömegfelhasználásra a közeljövőben jelennek meg, ám körültekintően kell kezelni őket. Sok gyártó már kísérletezik a neurogadgetekkel különféle játékokban. Például néhány számítógépes küldetésen "a gondolat ereje" (és valójában - a figyelem koncentrálása vagy enyhítése révén) vezérelheti fegyverének erejét vagy meghajolhatja a környező tárgyakat.
A nem játékkal kapcsolatos alkalmazások tekintetében eddig csak a szakemberek képesek dolgozni az agy-számítógép és az agy-agy interfészekkel.
„Ha egy laikus ilyen eszközökkel dolgozik, akkor a hibák elkerülhetetlenek. Szinte mindenki képes lesz rávenni egy EEG sapkát. Ha azonban egy laikus ember ezt teszi, akkor az EEG helyett a fej izmainak műtermékeit vagy aktivitását kell rögzíteni. Ezért sok „elme olvasására szolgáló eszköz” csalás”- hangsúlyozta a szakértő.
Alfiya Enikeeva