فكر می‌كنید ایده داستان‌های علمی - تخیلی درباره ادغام مغز انسان با ماشین محدود به دنیای خیال است؟!
5 مورد عجیب از پیوند مغز و ماشین
در كتاب «سه‌گانه نكسوس» اثر «رامِز نام»، فن‌شناس حرفه‌ای و نویسنده آمریكایی داستان‌های عملی - تخیلی، صحبت از آینده نزدیكی است كه در آن یك نانوداروی قدرتمند، ذهن انسان‌ها را به هم متصل می‌كند. در این داستان، گروهی از مهندسان و دانشمندان عصب‌شناس جسور و بلندپرواز، پی می‌برند كه می‌توانند از یك نانودارو به شیوه جدیدی استفاده كنند: یك سیستم عامل رایانه را در مغز انسان كار بگذارند. شخصیت‌های داستان رامز نام، با نرم‌افزار گفت‌وگوی ذهنی به شكل تله‌پاتی با یكدیگر ارتباط برقرار می‌كنند و حتی با به كنترل درآوردن سیستم عامل مغز افراد در رفتارهای آنها دست می‌برند. به نظرتان چنین داستانی خیلی دور از ذهن به نظر می‌رسد؟ راستش شاید آنقدرها هم تخیلی نباشد. آنچه در دنیای واقعی و درحال پیشرفت ما اتفاق می‌افتد، از اتصال مغز انسان به یك تبلت برای كمك به یك بیمار فلج به منظور برقراری ارتباط با جهان خارج گرفته تا كاشت‌های مغزی تقویت‌كننده حافظه و كار گذاشتن یك تراشه رایانه‌ای در سلول‌های عصبی زنده، خیلی بی‌شباهت به داستان‌های علمی - تخیلی نیست. آنچه در ادامه می‌خوانید چند مورد از نمونه‌های واقعی ادغام ذهن انسان با یك ماشین است. منابع: Non-Newz، Singularity Hub، Live Science و Mogaz News
اتصال مغز به یك تبلت
در سال‌های اخیر، دستگاه «واسط مغز و رایانه» توسط فناوری «برین گیت» آمریكا این امكان را ایجاد كرده كه افراد صرفا با استفاده از افكارشان یك بازوی رباتیك را برای كار با تبلت كنترل كنند. سه فرد مبتلا به فلج كه از گردن به پایین فلج بودند، در كارآزمایی بالینی ابزار تیم برین گیت شركت كردند و توانستند با این فناوری، فقط با فكر كردن به قرار دادن اشاره‌گر موس روی محل مورد نظر و كلیك كردن، به دوستان خود پیام بدهند و به صورت آنلاین خرید كنند.
در برین‌گیت2، میكرو الكترودهایی در كورتكس حركتی مغز كه كنترل حركات بدنی را به عهده دارد كار گذاشته می‌شود. این الكترودها سیگنال‌های عصبی‌ای كه در افراد سالم باعث تكان دادن اندام‌ها می‌شوند را رمزگشایی می‌كنند. پس از رمزگشایی فعالیت عصبی مرتبط با قصد تكان دادن اشاره‌گر روی صفحه، این الكترودها به یك موس مجازی كه به صورت بی‌سیم با تبلت هماهنگ شده است پیام ارسال می‌كنند و باعث می‌شوند موس روی تبلت حركت كند. شركت‌كنندگان با استفاده از این فناوری این توانایی را پیدا كردند كه كارهای دیجیتالی معمول، مانند مرور وب و پخش موسیقی را فقط با افكار خود انجام دهند. نكته قابل توجه در مورد برین‌گیت2 این است كه كاربران می‌توانند از یك دستگاه كاملا عادی استفاده كنند كه برای افراد معلول طراحی نشده است. محققان می‌گویند این فناوری می‌تواند تاثیر چشمگیری بر بهبود زندگی افراد معلول یا كسانی كه داشته باشد كه از بیماری‌های نورولوژیك رنج می‌برند.
دانلود مستقیم اطلاعات در مغز
دانشمندان و محققان پیشرو در این زمینه می‌گویند پیشرفت‌ها در رایانه‌هایی كه در جامعه مورد استفاده قرار می‌گیرند و همین‌طور پیشرفت‌هایی كه در فناوری‌های زیستی صورت گرفته در نهایت به طور مستقیم از مغز ما سر در خواهند آورد! در یكی از مقالاتی كه به‌تازگی در نشریه Frontiers in Neuroscience منتشر شد، محققان از آغاز یك همكاری بین‌المللی سخن می‌گویند كه پیش‌بینی می‌شود حداكثر در ده سال آینده به تعامل میان مغز انسان با سیستم ابررایانه منجر شود. محققان می‌گویند با استفاده از تركیبی از فناوری‌های نانو، هوش مصنوعی و دیگر محاسبات سنتی، انسان‌ها قادر خواهند بود مغز خود را به طور یكپارچه به یك رایانه متصل كرده و در زمان واقعی اطلاعات را از اینترنت دریافت كنند.
به گفته رابرت فریتاس جونیور، نویسنده ارشد این تحقیق، ناوگانی از نانو ربات‌ها كه در مغز ما جاسازی می‌شوند، با برقراركردن ارتباط میان مغز و اَبَر رایانه‌ها امكان دانلود اطلاعات را برای مغز فراهم می‌كنند. فریتاس توضیح می‌دهد: این نانوربات‌ها در عروق انسانی حركت می‌كنند و با عبور از موانع خونی مغز، خودشان را در میان سلول‌های مغزی و حتی در داخل آنها جاسازی می‌كنند. این نانوربات‌ها سپس اطلاعات كدگذاری شده را از مغز به یك شبكه ابَررایانه و برعكس منتقل كرده و امكان استخراج و بررسی داده‌ها توسط مغز را فراهم می‌كنند. به گفته محققان این ارتباط فقط به ارتباط میان مغز و رایانه منجر نمی‌شود بلكه با تشكیل شبكه‌ای از مغزهای انسانی زمینه شكل‌گیری آنچه محققان آن را «ابَرمغز جهانی» می‌نامند فراهم كرده و تفكر جمعی را امكان‌پذیر می‌سازد.
هك كردن مغز و افزایش قابلیت‌های آن
ویژگی‌های زیستی بدن ما تجربه‌مان از واقعیت را محدود می‌سازد. اما فناوری با ایجاد راه‌هایی برای تغییر قابلیت‌های مغز می‌تواند با این محدودیت مقابله كند. به عنوان مثال فناوری این امكان را برای ما ایجاد می‌كند كه حس‌های جدیدی داشته باشیم. تصور كنید بتوانید با حواس‌تان به بازار سهام وصل شوید و چگونگی پیشرفت كار در آن را حس كنید! یا از این قابلیت برخوردار شوید كه ارتباط مغز به مغز یا تله‌پاتی مصنوعی با دیگران برقرار كرده و فقط با فكر كردن به دوستان‌تان برایشان پیام ارسال كنید.
یكی از كسانی كه به دنبال تحقق چنین اهدافی در دنیای واقعی است، ایلان ماسك، مدیر عامل شركت‌های فناورانه بزرگی مثل تسلا و اسپیس‌ایكس است. آقای ماسك در سال 1396/ 2017 از ایده جدید خود كه با هدف ایجاد ارتباط مستقیم میان مغز و ماشین انجام می‌شود خبر داد. این‌كه این سیستم جدید چگونه سیستمی خواهد بود دقیقا مشخص نیست، اما واژه‌هایی مانند توری عصبی و غبار عصبی در مورد آن به كار برده شده است. به گفته ماسك، این محصول طی چهار سال برای كمك به افرادی با آسیب‌های شدید مغزی تولید می‌شود. ساخت این محصول برای بیماران، كاری زمینه‌ای برای ساخت واسط‌های رایانه‌ای برای مغز افراد سالم است كه به گفته ماسك امكان برقراری ارتباط
از طریق تله‌پاتی توافقی را در پنج سال آینده فراهم می‌كند.
ساخت تراشه زیستی
چند سال پیش دو محقق آلمانی و ژاپنی توانستند یك درصد از فعالیت مغز انسان را برای مدت یك ثانیه شبیه‌سازی كنند. این دانشمندان برای این كار از قدرت پردازش یكی از قدرتمندترین ابر رایانه‌های جهان استفاده كردند. مسلما مهم‌ترین نتیجه‌ای كه از این فعالیت علمی گرفته شد این بود كه مغز انسان قدرتمندترین و كارآمدترین رایانه‌ای است كه خلق شده است.
حال اگر ما بتوانیم از سلول‌های واقعی مغز با چنین قدرت فوق‌العاده‌ای برای قدرتمند ساختن نسل بعدی رایانه‌ها استفاده كنیم چه اتفاقی خواهد افتاد؟ شاید كمی شبیه اختراعات فیلم‌های علمی - تخیلی به نظر برسد اما این دقیقا كاری است كه عصب‌شناسی به نام اش ایگابی از استارت‌آپ كونیكو مستقر در بركلی كالیفرنیا در تلاش برای انجام آن است. ایگابی كه معتقد است برای شبیه‌سازی مغز انسان به یك نیروگاه اتمی فقط یك میلیارد دلار نیاز دارد، حالا موفق به ساخت یك تراشه سیلیكونی متشكل از 64 سلول عصبی مغز انسان شده است.
برای ساخت این تراشه عصبی، تیم ایگابی بر سه چالش بزرگ غلبه كرد: تنظیم نورون‌ها دقیقا به همان شكلی كه در مغز ما تنظیم شده‌اند، ایجاد یك محیط پایدار برای نورون‌ها و خواندن و نوشتن اطلاعات در آنها. ابزاری كه استارت‌آپ كونیكو طراحی كرده، آمیزه‌ای از نورون‌های زیستی ساخته شده از تركیبات طبیعی با فرآیندهای فناوری سیلیكون به منظور استفاده در كاربردهای رایانه‌ای قدرتمند است.
این ابزار كه می‌توان آن را نسل بعدی پلتفرم‌های رایانه‌ای دانست در زمینه‌های امنیتی، نظامی و كشاورزی كاربرد دارد. به عنوان یكی از نمونه‌های كاربردی اولیه این ابزار می‌توان به یك تراشه تك‌نورونی اشاره كرد كه می‌تواند بوی مواد منفجره را بدون دیدن آنها تشخیص دهد.
در سال‌های اخیر، دستگاه «واسط مغز و رایانه» توسط فناوری «برین گیت» آمریكا این امكان را ایجاد كرده كه افراد صرفا با استفاده از افكارشان یك بازوی رباتیك را برای كار با تبلت كنترل كنند. سه فرد مبتلا به فلج كه از گردن به پایین فلج بودند، در كارآزمایی بالینی ابزار تیم برین گیت شركت كردند و توانستند با این فناوری، فقط با فكر كردن به قرار دادن اشاره‌گر موس روی محل مورد نظر و كلیك كردن، به دوستان خود پیام بدهند و به صورت آنلاین خرید كنند.
در برین‌گیت2، میكرو الكترودهایی در كورتكس حركتی مغز كه كنترل حركات بدنی را به عهده دارد كار گذاشته می‌شود. این الكترودها سیگنال‌های عصبی‌ای كه در افراد سالم باعث تكان دادن اندام‌ها می‌شوند را رمزگشایی می‌كنند. پس از رمزگشایی فعالیت عصبی مرتبط با قصد تكان دادن اشاره‌گر روی صفحه، این الكترودها به یك موس مجازی كه به صورت بی‌سیم با تبلت هماهنگ شده است پیام ارسال می‌كنند و باعث می‌شوند موس روی تبلت حركت كند. شركت‌كنندگان با استفاده از این فناوری این توانایی را پیدا كردند كه كارهای دیجیتالی معمول، مانند مرور وب و پخش موسیقی را فقط با افكار خود انجام دهند. نكته قابل توجه در مورد برین‌گیت2 این است كه كاربران می‌توانند از یك دستگاه كاملا عادی استفاده كنند كه برای افراد معلول طراحی نشده است. محققان می‌گویند این فناوری می‌تواند تاثیر چشمگیری بر بهبود زندگی افراد معلول یا كسانی كه داشته باشد كه از بیماری‌های نورولوژیك رنج می‌برند.
دانلود مستقیم اطلاعات در مغز
دانشمندان و محققان پیشرو در این زمینه می‌گویند پیشرفت‌ها در رایانه‌هایی كه در جامعه مورد استفاده قرار می‌گیرند و همین‌طور پیشرفت‌هایی كه در فناوری‌های زیستی صورت گرفته در نهایت به طور مستقیم از مغز ما سر در خواهند آورد! در یكی از مقالاتی كه به‌تازگی در نشریه Frontiers in Neuroscience منتشر شد، محققان از آغاز یك همكاری بین‌المللی سخن می‌گویند كه پیش‌بینی می‌شود حداكثر در ده سال آینده به تعامل میان مغز انسان با سیستم ابررایانه منجر شود. محققان می‌گویند با استفاده از تركیبی از فناوری‌های نانو، هوش مصنوعی و دیگر محاسبات سنتی، انسان‌ها قادر خواهند بود مغز خود را به طور یكپارچه به یك رایانه متصل كرده و در زمان واقعی اطلاعات را از اینترنت دریافت كنند.
به گفته رابرت فریتاس جونیور، نویسنده ارشد این تحقیق، ناوگانی از نانو ربات‌ها كه در مغز ما جاسازی می‌شوند، با برقراركردن ارتباط میان مغز و اَبَر رایانه‌ها امكان دانلود اطلاعات را برای مغز فراهم می‌كنند. فریتاس توضیح می‌دهد: این نانوربات‌ها در عروق انسانی حركت می‌كنند و با عبور از موانع خونی مغز، خودشان را در میان سلول‌های مغزی و حتی در داخل آنها جاسازی می‌كنند. این نانوربات‌ها سپس اطلاعات كدگذاری شده را از مغز به یك شبكه ابَررایانه و برعكس منتقل كرده و امكان استخراج و بررسی داده‌ها توسط مغز را فراهم می‌كنند. به گفته محققان این ارتباط فقط به ارتباط میان مغز و رایانه منجر نمی‌شود بلكه با تشكیل شبكه‌ای از مغزهای انسانی زمینه شكل‌گیری آنچه محققان آن را «ابَرمغز جهانی» می‌نامند فراهم كرده و تفكر جمعی را امكان‌پذیر می‌سازد.
هك كردن مغز و افزایش قابلیت‌های آن
ویژگی‌های زیستی بدن ما تجربه‌مان از واقعیت را محدود می‌سازد. اما فناوری با ایجاد راه‌هایی برای تغییر قابلیت‌های مغز می‌تواند با این محدودیت مقابله كند. به عنوان مثال فناوری این امكان را برای ما ایجاد می‌كند كه حس‌های جدیدی داشته باشیم. تصور كنید بتوانید با حواس‌تان به بازار سهام وصل شوید و چگونگی پیشرفت كار در آن را حس كنید! یا از این قابلیت برخوردار شوید كه ارتباط مغز به مغز یا تله‌پاتی مصنوعی با دیگران برقرار كرده و فقط با فكر كردن به دوستان‌تان برایشان پیام ارسال كنید.
یكی از كسانی كه به دنبال تحقق چنین اهدافی در دنیای واقعی است، ایلان ماسك، مدیر عامل شركت‌های فناورانه بزرگی مثل تسلا و اسپیس‌ایكس است. آقای ماسك در سال 1396/ 2017 از ایده جدید خود كه با هدف ایجاد ارتباط مستقیم میان مغز و ماشین انجام می‌شود خبر داد. این‌كه این سیستم جدید چگونه سیستمی خواهد بود دقیقا مشخص نیست، اما واژه‌هایی مانند توری عصبی و غبار عصبی در مورد آن به كار برده شده است. به گفته ماسك، این محصول طی چهار سال برای كمك به افرادی با آسیب‌های شدید مغزی تولید می‌شود. ساخت این محصول برای بیماران، كاری زمینه‌ای برای ساخت واسط‌های رایانه‌ای برای مغز افراد سالم است كه به گفته ماسك امكان برقراری ارتباط
از طریق تله‌پاتی توافقی را در پنج سال آینده فراهم می‌كند.
ساخت تراشه زیستی
چند سال پیش دو محقق آلمانی و ژاپنی توانستند یك درصد از فعالیت مغز انسان را برای مدت یك ثانیه شبیه‌سازی كنند. این دانشمندان برای این كار از قدرت پردازش یكی از قدرتمندترین ابر رایانه‌های جهان استفاده كردند. مسلما مهم‌ترین نتیجه‌ای كه از این فعالیت علمی گرفته شد این بود كه مغز انسان قدرتمندترین و كارآمدترین رایانه‌ای است كه خلق شده است.
حال اگر ما بتوانیم از سلول‌های واقعی مغز با چنین قدرت فوق‌العاده‌ای برای قدرتمند ساختن نسل بعدی رایانه‌ها استفاده كنیم چه اتفاقی خواهد افتاد؟ شاید كمی شبیه اختراعات فیلم‌های علمی - تخیلی به نظر برسد اما این دقیقا كاری است كه عصب‌شناسی به نام اش ایگابی از استارت‌آپ كونیكو مستقر در بركلی كالیفرنیا در تلاش برای انجام آن است. ایگابی كه معتقد است برای شبیه‌سازی مغز انسان به یك نیروگاه اتمی فقط یك میلیارد دلار نیاز دارد، حالا موفق به ساخت یك تراشه سیلیكونی متشكل از 64 سلول عصبی مغز انسان شده است.
برای ساخت این تراشه عصبی، تیم ایگابی بر سه چالش بزرگ غلبه كرد: تنظیم نورون‌ها دقیقا به همان شكلی كه در مغز ما تنظیم شده‌اند، ایجاد یك محیط پایدار برای نورون‌ها و خواندن و نوشتن اطلاعات در آنها. ابزاری كه استارت‌آپ كونیكو طراحی كرده، آمیزه‌ای از نورون‌های زیستی ساخته شده از تركیبات طبیعی با فرآیندهای فناوری سیلیكون به منظور استفاده در كاربردهای رایانه‌ای قدرتمند است.
این ابزار كه می‌توان آن را نسل بعدی پلتفرم‌های رایانه‌ای دانست در زمینه‌های امنیتی، نظامی و كشاورزی كاربرد دارد. به عنوان یكی از نمونه‌های كاربردی اولیه این ابزار می‌توان به یك تراشه تك‌نورونی اشاره كرد كه می‌تواند بوی مواد منفجره را بدون دیدن آنها تشخیص دهد.
