Huolimatta useiden teknologiayritysten rohkeista ennusteista hermorajapintojen tulevaisuudesta, aivojen laajentumisen tiede on vielä alkuvaiheessa. Mitä tutkijat ajattelevat kaikkea tätä Piilaaksosta peräisin olevaa hypeä? Duke-yliopiston neurotietokoneiden rajapinnoilla työskentelevä neurotieteilijä Mihhail Lebedev sai äskettäin Frontiersin 100 000 dollarin palkinnon aivojen laajentumista koskevasta kokoelmasta, joka on kirjoitettu viimeisen neljän vuoden aikana.
Palkinnon pitäisi auttaa häntä ja hänen kollegansa Ion Opris (Miamin yliopiston neurotieteilijä) ja Manuel Casanova (Etelä-Carolinan yliopiston lääkäri) järjestämään kansainvälisen konferenssin aiheesta ensi vuonna. Singularity puhui Lebedevin kanssa saadakseen selville näkemyksensä tämän alueen kehityksestä.
Onko hype, jota näemme hermoimplantteista ja aivojen augmentaatiosta, perusteltu?
Seuraavan 10 vuoden aikana nähdään erityyppisten realististen proteesien ja monien tekniikoiden syntymistä aivohalvauksen ja selkäydinvamman selviytyjien kuntoutukseen. Tapa, jolla se kuvataan näissä korkean profiilin artikkeleissa - kuten se, että ihminen oppii tyypittämään ajatuksen voimalla ja vastaanottamaan useita miljoonia aivoihin istutettuja elektrodeja - kaikki tämä tapahtuu, mutta 20 vuoden kuluttua.
Voisin olla väärässä, koska uusi tekniikka etenee nopeasti. Jos 10 vuotta sitten oli normaalia asettaa puoli millimetriä elektrodia aivoihin, nyt ne ovat jo nanomittakaavoja. Aivojen toiminnan dekoodaaminen on tietysti pitkään haaste.
Tiedämmekö tarpeeksi kognitiivisista prosesseista työskennelläkseen niiden kanssa?
Meillä on perustiedot. Tiedämme, että jotkut aivoalueet ovat kognitiivisempia (liittyvät oppimiseen ja kognitio-toimintoihin) kuin toiset. Siksi, jos haluat poimia lisätietoja aivoista, joudut sijoittamaan elektrodit näiden alueiden sisälle tai niiden päälle. Mutta meillä on erittäin keskinkertainen ajatusidea, joten en usko, että seuraavan 10 vuoden aikana opimme purkamaan vapaasti kelluvat ajatukset.
Mitä tämä tarkoittaa ihmisten toiveille käyttää aivojen laajentumista kommunikoimaan AI: n kanssa? Onko tämä realistista lyhyellä tai keskipitkällä aikavälillä?
Mainosvideo:
Mielestäni tämä on enemmän kuin todellista, mutta ensimmäinen menestys tulee lisääntyneestä todellisuudesta, kun käytät normaalit aistisi, jotka ovat melko hyviä, vuorovaikutuksessa AI: n kanssa. Kutsumme sitä eksomozg-arvoiseksi. Suora viestintä on siis todella hyvä idea, mutta sitä rajoittaa silti tällaisen pariliitoksen kanavien lukumäärä. Suurin ongelma on, että emme oikeasti ymmärrä aivokoodeja, joten emme tiedä kuinka tehdä tästä käyttöliittymästä tehokasta.
Mutta muistini on rajallinen, joten lisätyn todellisuuden lasit olisivat erittäin hyödyllisiä, ikään kuin AI seuraa minua liikkuessani ympäristössä. Ei ole vaikea kuvitella, että tietokone ja aivot toimivat yhdessä. Joten aivot antavat esimerkkejä, tietokone oppii ja aivot hyödyntävät ulkoisen laitteen laskentatehoa.
Millaisen aivojen lisäyksen voit toteuttaa?
Ota kaikki aivojen toiminnot ja voit yrittää täydentää niitä. Aistitoimintojen joukossa uusia aisteja voidaan lisätä aivoihin. Voit esimerkiksi lisätä tunteen sähkömagneettisista kentistä, joita emme yleensä tunne, ja tämä on uusi tunne. Voit sijoittaa nämä uudet anturit pään kehän ympärille panoraamanäkymistä varten. Tietysti kokeilen ensin eläimiä.
Voit myös yrittää stimuloida tiettyjä aivojen osia, mutta tällä hetkellä suurin osa työstä osoittaa, että voit vain tukahduttaa tietyt tietojenkäsittelyn vaiheet, eikä parantaa. Tällaisesta tukahduttamisesta voi kuitenkin olla hyötyä, jos sitä käytetään. Kuvittele esimerkiksi, että henkilö ratkaisee tietyt ongelmat ja tietokone tietää oikean vastauksen - siksi se lähettää tukahduttavan impulssin tietyille aivoalueille ja kallistaa sitä tiettyyn ratkaisuun.
Mitkä ovat aivolisäkkeen pääasialliset käyttötavat?
On kaksi päähaaraa. Ensimmäinen on ei-tunkeutuvat laitteet, jotka on erittäin helppo ottaa käyttöön ja vaikuttavat toimivan. Ainoa ongelma on, että niiden tarjoamien signaalien laatu on rajoitettu. Jos tarkastellaan elektroenkefalogrammi (EEG) -järjestelmiä, niitä edustaa valtava määrä neuroneja, ja tehokkaimmat EEG: t rekisteröidään unen aikana. Näin ollen kaikista, esimerkiksi tarkkoihin motorisiin toimintoihin liittyvistä toimista tulee hyvin pieniä, eikä niitä voi havaita EEG: llä. Lisäksi EEG: t kärsivät kaikenlaisista esineistä.
Tietysti EEG-laitteet eivät ole ainoita, jotka käyttävät ei-invasiivisia tekniikoita. Funktionaalinen infrapunaspektroskopia (fNIR) on myös erittäin hyvä ei-invasiivinen menetelmä. Sen avulla voit tuoda esiin tietyntyyppisiä aktiviteetteja, vain se toimii hyvin hitaasti.
Invasiivisten lähestymistapojen potentiaalia ei ole vielä täysin käytetty. Meillä on nyt kyky lukea esimerkiksi 100 neuronia. Jatkossa, kun luemme miljoonia neuroneja, voimme miettiä mitä tahansa dekoodausmenetelmiä. Nykyään suurin este on, että invasiivinen leikkaus vaatii laitteen istuttamisen aivoihin.
Entä farmakologiset lähestymistavat aivojen kapasiteetin parantamiseksi?
Farmakologia ei ole juuri minun vahvuuteni, mutta lääkkeiden valmistajat tekevät uskomattomia asioita. He voivat suunnitella molekyylejä erityisiä tehtäviä varten, jotka voivat toimia yhdelle aivojen reseptorille, mutta eivät muille, tai yhdelle aivoalueelle, mutta ei muille. Periaatteessa kaikkia näitä menetelmiä voidaan parantaa ja ne ratkaisevat erityiset ongelmat.
Aivosoluja on jopa mahdollista muokata geneettisesti, kuten optogenetiikassa, mikä tekee soluista herkkiä valolle. Tätä ei ole toteutettu kokonaan, koska mahdollisuuksia on monia. Solut voivat olla herkkiä magneettikentille, venytykselle, jopa mekaaniselle liikkeelle, mikä on epätavallista hermosoluille. Tai toisen organismin solut voidaan implantoida aivoihin. Jokainen tieteiskirjallisuusidea näyttää tänään olevan varsin toteutettavissa.
Mitkä ovat aivolisäaineen mahdolliset haitat ja haitat?
Olen optimistinen, joten näen enimmäkseen plussaa. Haluamme parantaa, haluamme tulla vähemmän primitiivisiksi ihmisiksi. Kaiken tämän päähaitta on todennäköisesti sama kuin huumeita käytettäessä. Kuvittelemme ihmistä, joka implantoi laitteen aivojen huvikeskukseen ja vain nousee jatkuvasti korkealle. Et todennäköisesti pidä tästä, mutta se houkuttelee monia.
Kun häiritään aivojen motivaatio- ja nautintojärjestelmiä, siitä voi tulla ongelma. Heti ilmestyy armeija, jotka ottavat hallintaansa sotilaidensa. Lisäksi mikä tahansa neurotietokoneen rajapinta voi toimia valheilmaisimena. Huomaat asiat, joita et yleensä halua huomata, haluat jättää ne muiden ihmisten omistukseen.
Onko olemassa riski, että näiden tekniikoiden saatavuus on epätasaista?
En ole siitä huolissani, koska varmasti rikkaat ihmiset pääsevät ensimmäiseksi järjestelmiin, joilla laajennetaan aivojen toimintoja. Kyllä, ne ovat kalliita, kömpelöitä ja heikkoa suorituskykyä. Mutta tekniikan kehittyessä ne tulevat halvemmaksi ja kaikilla on pääsy. Joten kapitalistisessa yhteiskunnassa ei pitäisi olla sellaista ongelmaa.
ILYA KHEL