Hjernen er en maskin, enten du liker den eller ikke. Forskere har kommet til denne konklusjonen ikke fordi de alle er mekanistiske nerder, men fordi de har rikelig bevis for at ethvert aspekt av bevisstheten kan kobles direkte til hjernen. - Stephen Pinker.
I følge noen historikere var Harry Houdini den største tryllekunstneren i menneskets historie. Hans betagende rømming fra lukkede og forseglede rom, hans sinnbøyende stunt fikk publikum til å åpne munnen i forundring. Han kunne få en person til å forsvinne og deretter dukke opp igjen på det mest uventede stedet. Han visste også hvordan han skulle lese andres tanker.
I det minste så det ut fra utsiden.
Houdini selv glemte aldri å forklare at alt han gjør bare er en illusjon, glede av hånd og en serie dyktige triks. Ekte tankelesning, fortalte han publikum, var umulig.
Han tålte ikke bedrageri og trodde at det var nødvendig å bekjempe prinsippløse "magikere" som prøvde å komme inn i tilliten til en velstående beskytter og pumpe penger ut av ham, ved å ordne billige triks og séanser.
Selv reiste han rundt i landet og utsatte slike charlataner; han kunngjorde på forhånd at han kunne gjenta noe av tankene deres som leste. Han ble til og med medlem av et utvalg nedsatt av Scientific American magazine som lovet en sjenerøs belønning til alle som kunne bevise at de hadde virkelig psykisk makt (ingen vant noensinne prisen).
Houdini var overbevist om at telepati var umulig. Men i dag beviser vitenskap ellers.
Telepati i dag har blitt gjenstand for intensiv forskning ved universiteter rundt om i verden, og forskere har allerede klart å lese individuelle ord, bilder og tanker i den menneskelige hjernen ved hjelp av de nyeste sensorene.
Salgsfremmende video:
I fremtiden kan dette hjelpe oss med å finne et felles språk med mennesker som etter et hjerneslag eller en ulykke bare kan kommunisere med andre gjennom øyebevegelse. Men dette er bare begynnelsen. Telepati kan radikalt endre måten en person kommuniserer med en datamaskin og omverdenen.
I en nylig 5-i-5-prognose, som tradisjonelt navngir fem banebrytende funn i løpet av de neste fem årene, sa IBM at vi vil være i stand til å mentalt kommunisere med datamaskiner, og slik kommunikasjon kan erstatte både mus og stemme team.
Dette betyr at du ved hjelp av tankekraften kan ringe, betale regninger, kjøre bil, lage avtaler, lage vakre symfonier, male bilder og lignende. Mulighetene er virkelig uendelige, og alle - fra datagiganter, lærere, musikkstudioer og videospillbedrifter til Pentagon - kommer til å dra nytte av dem.
Ekte telepati, så vanlig i vitenskap og ikke-science fiction, er umulig uten hjelp utenfra. Men vi vet at hjernens arbeid er elektriske signaler. Det er kjent igjen at bevegelsen til et elektron genererer elektromagnetisk stråling.
Det samme kan sies om elektronene som vibrerer inne i hjernen: de avgir også signaler. Men disse signalene er for svake til å bli plukket opp av andre mennesker; selv om vi lyktes, ville vi neppe kunne forstå dem. Evolusjon har ikke gitt oss muligheten til å forstå kakofonien til tilfeldige radiosignaler, men datamaskiner er ganske kapable til dette.
Forskere vet allerede hvordan man tilnærmet kan dekode menneskelige tanker ved å bruke EEG. Under eksperimentet måtte subjektet ta på seg en hjelm med sensorer på hodet og fokusere på et bestemt bilde - si, et bilde av en bil.
Deretter ble elektromagnetiske signaler fra hjernen assosiert med forskjellige bilder registrert og behandlet; etter en stund var det mulig å samle en rudimentær ordbok for tanker, der hvert EEG-signal tilsvarer et bestemt bilde. Når noen får vist et bilde av en helt annen bil, er datamaskinen i stand til å gjenkjenne EEG-signalet som er knyttet til bilen.
Fordelene med EEG er brukervennlighet og driftshastighet. Det er nok å ta på hjelm med mange elektroder, og enheten vil kunne registrere signaler som skifter hvert millisekund.
Men vi har allerede sett at EEG-metoden har et alvorlig problem: elektromagnetiske bølger blir forvrengt når de passerer gjennom skallen, så det er veldig vanskelig å finne kilden deres. Med denne metoden kan du fortelle om du tenker på en bil eller en bygning, men bildet av bilen kan ikke gjenopprettes. Men det er her arbeidet til Dr. Jack Gallant hjelper.
Sinnevideoer
Mye av denne forskningen er sentrert rundt University of California, Berkeley, hvor jeg fikk min doktorgrad i teoretisk fysikk for mange år siden. Jeg var heldig som besøkte laboratoriet til Dr. Gallant, hvis gruppe oppnådde det tilsynelatende umulige: De klarte å spille inn folks tanker på video.
“Dette er et alvorlig skritt mot fullstendig anerkjennelse av interne bilder. Vi åpner vinduet for kinoen i hodet, sier Gallant.
Da jeg kom til laboratoriet, ble jeg umiddelbart truffet av teamet av ildsjeler - hovedfagsstudenter og unge forskere. De så ikke opp fra dataskjermene og kikket forsiktig på videobildene som ble gjenopprettet fra resultatene av en skanning av noens hjerne. Generelt, når du snakker med Gallants stab, føler du deg som et vitne til en vitenskapelig historie.
Gallant forklarte at først testpersonen på en gurney sakte blir transportert inn i en enorm moderne MR-maskin, som koster mer enn $ 3 millioner. Deretter blir han vist flere videoklipp (for eksempel trailere for filmer som ikke er vanskelig å finne på YouTube).
For å samle inn nok data, må emnet sitte stille i timevis og se på disse klippene er en ganske vanskelig oppgave. Jeg spurte en av forskerne, Dr. Shinji Nishimoto, om hvordan de klarte å finne frivillige som var villige til å ligge stille i flere timer og se på videoklipp. Han sa at gruppemedlemmene selv meldte seg frivillig til å være marsvin i sin egen forskning.
Mens motivet ser på en film, skaper MR-maskinen et tredimensjonalt bilde av blodstrømmen i hjernen hans. Det er en samling på 30 000 poeng, eller voxels. Hver voxel representerer energi på et spesifikt punkt, og fargen tilsvarer signalintensiteten og dermed blodstrømmen.
Røde prikker gjenspeiler høy nervøs aktivitet, hvite prikker - mindre. (Det endelige bildet ligner mye på en krans med tusenvis av nyttårslys i form av en hjerne. Selvfølgelig, når du ser på videoer, er det meste av hjernens mentale energi konsentrert i den visuelle cortex, som ligger på baksiden av hjernen.)
Gallants MR-maskin er så kraftig at den klarer å skille to til tre hundre separate områder av hjernen; i gjennomsnitt er det hundre poeng på bildene for hvert område. (Et av målene med ytterligere fremskritt innen MR-teknologi er å oppnå enda høyere oppløsning og flere prikker per hjerneområde.)
Til å begynne med ser en 3D-samling av fargede prikker ut som fullstendig tull, men flere års forskning har gjort det mulig for Dr. Gallant og hans kolleger å utvikle en matematisk formel som ser etter forhold mellom visse bildekarakteristikker (linjer, teksturer, lysstyrke og lignende) og voxels i et MR-bilde.
Hvis vi for eksempel vurderer grensen som skiller de lysere og mørkere områdene, blir det tydelig at kanten danner et visst mønster på stedet for voxels.
Ved å tvinge hvert enkelt emne til å se den enorme samlingen av videoklipp i rekkefølge, foredlet forskerne og gjenoppbygde den matematiske formelen; datamaskinen selv analyserte hvordan bestemte bilder konverteres til MR-voxels. Over tid var forskere i stand til å etablere en direkte sammenheng mellom visse mønstre av MR-vakseller og funksjonene i det viste bildet.
På slutten får emnene et nytt videoklipp. Datamaskinen analyserer voxellene som ble oppnådd ved å se det, og gjenskaper det originale bildet i en grov tilnærming. (Datamaskinen velger bilder fra hundrevis av videoer som er nærmest den du nettopp så på, og blander deretter bildene for å få mest mulig likhet.)
Dermed er datamaskinen i stand til å konstruere en uklar video av de visuelle bildene som passerer i rekkefølge foran sinnets øye. Dr. Gallants matematiske formel er så universell at du kan ta et sett med MR-voxels og gjøre det om til et bilde, eller du kan gjøre det motsatte - ta et bilde og konvertere det til MR-voxels.
Jeg hadde muligheten til å se videoen produsert av Dr. Gallants team, og den gjorde et veldig sterkt inntrykk på meg. Ansikter, dyr, gatescener - som å se en video gjennom mørke briller. Det er umulig å se detaljene på ansiktene eller fasadene til bygninger, men gjenstandens art er lett å gjette.
Men dette programmet er i stand til å dechiffrere ikke bare hva du faktisk ser, men også hva du visualiserer. For eksempel ble du bedt om å introdusere Mona Lisa. Vi vet fra MR-skanninger at selv om det ikke er noe bilde foran øynene dine i dette øyeblikket, tennes hjernens visuelle cortex.
Når du tenker på Mona Lisa, skanner Dr. Gallants programvare hjernen din og søker i databasen for å finne den nærmeste kampen. I et av eksperimentene jeg var vitne til, valgte datamaskinen et fotografi av skuespillerinnen Salma Hayek som den nærmeste kampen til Mona Lisa.
Selvfølgelig kan den gjennomsnittlige personen lett gjenkjenne hundrevis av forskjellige ansikter, men det at en datamaskin analyserte et bilde i hodet til en person og valgte et bilde blant de millioner tilfeldige bildene som er til rådighet, er imponerende.
Målet med dette arbeidet er å lage en nøyaktig ordbok som vil gjøre det mulig å raskt finne en korrespondanse mellom objekter i den omliggende verden og et MR-mønster lest av den menneskelige hjernen. Det er klart det er ekstremt vanskelig å etablere en detaljert og nøyaktig kamp, og dette arbeidet vil sannsynligvis ta mange år.
Imidlertid gjenkjennes noen kategorier av bilder ganske enkelt, for dette er det nok bare å søke gjennom en ferdig lagret bildedatabase. For eksempel, når Dr. Stanislas Dehen fra College de France i Paris jobbet med MR-skanninger av hjernepartiets lobe, der tallgjenkjenningen finner sted, bemerket en av assistentene hans tilfeldig at han kunne fortelle fra utseendet til MR-skanningen hvilket nummer motivet så på.
Faktisk viste det seg at visse tall genererer ganske gjenkjennelige mønstre på MR-skanninger. Dr. Dehen bemerker: "Hvis du tar 200 voxels i dette området og ser hvilke som er aktive og hvilke som ikke er det, kan du bygge en selvlærende enhet som kan lese tallene som for øyeblikket er i minnet."
Spørsmålet gjenstår når vi vil være i stand til å få en høykvalitetsvideo av tankene våre (og om vi i det hele tatt kan).
Akk, når man visualiserer et bilde, går noe informasjon tapt, og hjerneforskning bekrefter dette. Hvis vi sammenligner et MR-bilde av hjernen som er tatt når en person ser på en blomst med et MR-bilde tatt når han bare tenker på en blomst, vil forskjellen være åpenbar: det andre bildet vil ha færre informative poeng enn det første.
Så denne teknologien, selv om den vil forbedre seg dramatisk de kommende årene, vil aldri være perfekt.
Jeg har en gang lest en historie der ånden inviterer en person til å oppfylle sine tre ønsker - å skape alt som denne personen kan forestille seg. Historiens helt ber om en luksusbil, et fly og en million dollar. En stund etter det er han fornøyd.
Men så snart han ser nærmere på magiske ting, viser det seg at det ikke er motorer i bilen og i flyet, og bildet på dollarsedler er utydelig og uskarpt. Alt er ikke ekte, fordi minnene våre om ting bare reflekterer virkeligheten.
Gitt den hastigheten som forskerne begynte å dechiffrere MR-bilder av hjernen, kan man imidlertid lure på: vil vi ikke få en reell mulighet til å lese ord og tanker direkte fra en persons hode i veldig nær fremtid?
Tankelesing
Jeg må si at i bygningen ved siden av Gallant-laboratoriet, leser en annen lege - Brian Parsley - sammen med kollegene bokstavelig talt menneskelige tanker, i det minste i prinsippet. En av hans assistenter, Dr. Sarah Szczepanski, forklarte meg hvordan de klarer å gjenkjenne ord i en persons sinn.
Forskerne brukte elektrokortikografi (ECoG) teknologi, som produserer en størrelsesorden klarere og sterkere signal enn et tradisjonelt EKG. ECoG gir enestående data når det gjelder nøyaktighet og oppløsning fordi signaler leses direkte fra overflaten av hjernen og ikke beveger seg gjennom skallen.
Et ubehagelig trekk ved denne metoden er at for anvendelsen er det nødvendig å fjerne en del av skallen og plassere et fint nett med 64 elektroder ved nodene til 8 × 8 mm-gitteret direkte på den nakne hjernen.
Heldigvis klarte de å få tillatelse til å eksperimentere med ECoG-skanninger av epileptiske pasienter som led av svekkende anfall. Meshet ble plassert på pasientens hjerne under åpen hjerneoperasjon utført av leger ved University of California, San Francisco.
Pasienten hører ord, og signaler fra hjernen hans blir tatt opp av elektroder, lagt inn i enheten og spilt inn. Over tid dannes en ordbok, der hvert ord tildeles et signal mottatt fra elektrodene. Senere, når dette ordet uttales igjen, vises et kjent elektrisk signal på enheten. Dette betyr at hvis en person uttaler ordet mentalt, plukker datamaskinen opp et karakteristisk signal og kan gjenkjenne det.
Denne teknologien gjør det mulig å føre en samtale fullstendig telepatisk. I tillegg er det mulig at fullstendig lammede hjerneslagofre vil kunne "snakke" ved hjelp av en talesynteser som vil gjenkjenne de elektriske mønstrene til enkeltord.
Overraskende nok har MMI (grensesnitt mot hjerne-maskin) dukket opp som et av de hotteste forskningsområdene, med vitenskapelige team over hele Amerika som kunngjør store funn. Tilsvarende resultater ble oppnådd av forskere ved University of Utah i 2011. De plasserte et rutenett med 16 elektroder på området til hjernebarken som var ansvarlig for bevegelsen i ansiktsmusklene (det kontrollerer bevegelsene i munnen, leppene, tungen og ansiktet), og området til Wernicke, som behandler informasjon relatert til tale.
Da ble personen bedt om å si ti vanligste ord, som "ja" og "nei", "varm" og "kald", "spise" og "drikke", "hei" og "farvel", "mer" og "mindre" …
Ved å registrere signalene som hjernen sender ut når de uttaler disse ordene, har forskere samlet en tilnærmet ordbok for korrespondansen mellom de talte ordene og hjernesignalene. Senere, når pasienten ytret noen av disse ordene, kunne de identifisere dem fra notatene med en nøyaktighet på 76 til 90%. Som et neste trinn er det planlagt å bruke et rutenett med 121 elektroder for bedre oppløsning.
I fremtiden kan en slik prosedyre være nyttig for de som har lidd av et hjerneslag eller annen lammende sykdom, for eksempel amyotrofisk lateral sklerose; slike pasienter vil kunne lære å snakke ved bruk av MMI-teknologien.
Skriv ut med tankens kraft
På Mayo Clinic, Minnesota, utstyrte Dr. Jerry Shea epileptiske pasienter med ECoG-sensorer slik at de kunne lære å skrive med tankene. Alt som trengs for at en slik enhet skal fungere, er en enkel kalibrering.
Først får pasienten en serie brev og blir bedt om å fokusere mentalt på hver av dem. Mens emnet undersøker neste bokstav, registrerer datamaskinen signalene som sendes ut av hjernen. Som i andre lignende eksperimenter, hvis det er mulig å komponere en ordbok, så må emnet etter det bare tenke på bokstaven slik at den vises på skjermen. Dermed får en person muligheten til å trykke med tankens kraft.
Lederen for dette prosjektet, Dr. Shi, hevder at nøyaktigheten til apparatet hans når nesten 100%. Han håper at han i fremtiden vil kunne lage en maskin for å registrere ikke bare ord, men også bilder som er født i pasientens hjerne. En slik enhet kan være nyttig for kunstnere og arkitekter, men som vi allerede har sagt, har ECoG-teknologien en betydelig ulempe: elektrodene må være i direkte kontakt med hjernen.
I mellomtiden kommer EEG-skrivemaskiner - de er ikke-invasive - langsomt inn i markedet. Selv om de ikke skriver ut så nøyaktig som ECoG-baserte maskiner, kan de selges til den første personen de møter, og du trenger ikke å åpne din egen skallen for å bruke dem.
Det østerrikske selskapet Guger Technologies demonstrerte nylig en slik maskin på en messe. I følge selskapets representanter kan hvem som helst lære å bruke det på omtrent ti minutter; så kan du skrive ut med en hastighet på 30-50 tegn per minutt.
Telepatisk diktat og komponering av musikk
Det neste trinnet kan være overføring av hele samtaler, noe som dramatisk ville fremskynde utviklingen av telepatisk kommunikasjon. Problemet er imidlertid at dette vil kreve å samle en nøyaktig ordbok med flere tusen ord og deres tilhørende EEG-, MRI- eller ECoG-signaler.
Men hvis flere hundre spesielt utvalgte ord kan gjenkjennes ved elektriske signaler, er det sannsynligvis mulig å raskt overføre ordene i vanlig samtale. Dette betyr at en person vil tenke i hele setninger og avsnitt, og datamaskinen vil skrive dem ut.
Slik teknologi kan være nyttig for journalister, forfattere og lyrikere, som bare måtte tenke, og datamaskinen ville akseptere deres mentale diktat. I tillegg kunne datamaskinen fungere som en mental sekretær. Du vil gi en slik robotsekretær instruksjoner om lunsj, veibeskrivelse og reisedatoer, ferieplaner, og han ville selv bestille og organisere alt.
Men ikke bare tale, men også musikk kan spilles inn på denne måten. Det ville være nok for musikere å bare humre noen få melodier, og datamaskinen ville skrive dem ut i musikalsk notasjon. For å gjøre dette, må du først humre en serie notater og skrive ned de tilhørende elektriske signalene til datamaskinen. Resultatet er en ordbok, og neste gang du tenker på et musikknote, er datamaskinen klar til å skrive den ned i musikalsk notasjon.
I science fiction kommuniserer telepater ofte med hverandre uansett språkbarrierer, siden tanker antas å være universelle. Det er imidlertid ganske mulig at dette ikke er tilfelle.
Følelser og følelser kan riktignok være ikke-verbale og universelle, så de kan antagelig sendes telepatisk til hvem som helst, men rasjonelle tanker er veldig nært knyttet til språk. Det er neppe vanskelige tanker å overvinne språkbarrieren. Ord blir til og med telepatisk overført på det samme språket vi snakker.
Telepatiske hjelmer
Telepatiske hjelmer er også vanlig i science fiction. Du tar den på, og du er ferdig! - du kan lese andres tanker. Den amerikanske hæren, må jeg si, viser stor interesse for denne teknologien. I ekte kamp, når eksplosjoner dundrer rundt og kuler plystrer over hodet, kan en telepatisk hjelm være en frelse, siden det i kampforhold er vanskelig å sikre overføring av kommandoer og meldinger.
(Jeg kan bekrefte dette personlig. For mange år siden, under Vietnamkrigen, tjenestegjorde jeg i infanteriet i Fort Benning, nær Atlanta, Georgia. Under skytingen hørtes eksplosjoner av håndgranater og automatiske branner øredøvende; støyen var så høy, at det rett og slett ikke var umulig å høre noe over det.”Tre dager etter det ringte ørene mine.) Med en telepatisk hjelm kunne en soldat, til tross for støyen og rumlingen, mentalt kommunisere med andre soldater på hans plysj.
Hæren tildelte nylig et tilskudd på $ 6,3 millioner til Dr. Gervin Schalk fra Albany College of Medicine, New York, men alle forstår at utviklingen av en ekte telepatisk hjelm tar mer enn ett år.
Så langt eksperimenterer Dr. Schalk med ECoG-teknologi, som krever å plassere et rutenett med elektroder direkte på overflaten av hjernen. I dette tilfellet er datamaskinen allerede i stand til å gjenkjenne vokaler og 36 individuelle ord i arbeidshjernen.
I noen eksperimenter klarer forskeren å oppnå nesten 100% nøyaktighet. Så langt er imidlertid denne teknologien ikke egnet for den amerikanske hæren, da den krever fjerning av en del av hodeskallen i et rent, sterilt operasjonssenter. I tillegg er gjenkjennelse av vokaler og 36 ord langt fra det samme som å sende presserende meldinger til hovedkvarteret i kampens hete. Men eksperimenter med ECoG viser at mental kommunikasjon på slagmarken er mulig.
En annen metode blir for tiden studert av Dr. David Peppel ved New York University. I stedet for å åpne hodeskallene til testpersoner, bruker han magnetoencefalography (MEG) -teknologi, som skaper elektriske ladninger i hjernen ved å bruke ørsmå pulser av magnetisk energi, i stedet for elektroder.
Fordelen med denne teknologien, i tillegg til ikke-invasivitet, er at MEG-maskinen, i motsetning til de tregere MR-maskinene, er i stand til å måle øyeblikkelige endringer i nevroner. Peppel var i løpet av eksperimenter i stand til å registrere den elektriske aktiviteten til audiosenteret i cortex i det øyeblikket når en person mentalt uttaler et visst ord.
Men metoden hans har også ulemper: denne typen opptak gjøres ved bruk av store enheter på skrivebordet for å generere magnetiske pulser.
Det er klart, mange ønsker å lage en tankelesning og overføring av enheter som er ikke-invasive, bærbare og nøyaktige. Dr. Peppel håper at hans arbeid med MEG-teknologi vil utfylle forskningen som er gjort med EEG-sensorer. Men vi må nok vente mange år til på utseendet til ekte telepatiske hjelmer, fordi MEG- og EEG-enheter ikke er veldig nøyaktige.
MR i en mobiltelefon
For øyeblikket er vi også begrenset av den relative primitiviteten til eksisterende verktøy. Men over tid vil det vises flere og mer sofistikerte instrumenter som vi kan undersøke hjernen bedre og bedre. Det neste store gjennombruddet kan være en bærbar MR-maskin.
Årsaken til at en MR-maskin nå må være så enorm, er at den trenger å lage et ensartet magnetfelt, fordi jo mer enhetlig felt, desto høyere er oppløsningen på enheten.
Jo større magnet, jo mer enhetlig vil feltet være, og desto mer nøyaktige blir bildene. Imidlertid kjenner fysikere de eksakte matematiske egenskapene til magnetiske felt (de ble etablert av James Clerk Maxwell allerede på 1860-tallet).
I Tyskland, i Tyskland, designet Dr. Bernhard Blumich og kollegene verdens minste MR-maskin, som ikke var større enn en diplomat. En slik enhet bruker et svakt og ikke veldig ensartet magnetfelt, men superdatamaskinen er ganske i stand til å analysere magnetfeltet og justere de resulterende bildene deretter, slik at resultatet blir et realistisk tredimensjonalt bilde.
Og siden kraften til datamaskiner dobler seg hvert annet år, har dagens datamaskiner allerede nok prosessorkraft til å analysere magnetfeltet som er opprettet av et apparatur i stor størrelse og kompensere for forvrengningen.
I 2006 demonstrerte Dr. Blumich og hans kolleger maskinens evner ved å ta MR-skanninger av mammaen til den gamle menneskelige Ötzi, frosset i is for rundt 3300 år siden, på slutten av den siste istiden. Siden Ötzi frøs i hjel i en vanskelig situasjon med armene spredt ut til sidene, var det å fylle kroppen i en tradisjonell MR-maskin ganske problematisk, men Dr. Blumichs bærbare maskin taklet lett oppgaven og fikk bilder.
Fysikere tror at når datamaskiner vokser med strøm, kan fremtidens MR-maskin ikke være større enn en mobiltelefon. Data fra en slik enhet kan umiddelbart videresendes til en superdatamaskin, som vil behandle informasjonen og bygge et tredimensjonalt bilde. (I dette tilfellet kompenseres svakheten i magnetfeltet av økningen i datakraft.)
Da vil forskningen bli akselerert mange ganger over. "Kanskje er etableringen av et apparat som ligner på den fantastiske trikorderen fra filmen Star Trek rett rundt hjørnet," sier Dr. Blumich.
(Trikorderen er et lite håndholdt skanneapparat som øyeblikkelig kan diagnostisere en hvilken som helst sykdom.) I fremtiden kan det hende du har en kraftigere datamaskin i ditt hjemmemedisinskap enn en stor universitetsklinikk kan skryte av i dag.
Og du trenger ikke å vente på tillatelse fra en klinikk eller universitet til å bruke en dyr MR-enhet; vil du kunne samle all nødvendig informasjon selv, uten å forlate stuen (for dette vil det være nok å holde en bærbar MR-maskin over kroppen) og sende den på e-post til laboratoriet for analyse.
For øvrig kan dette bety at det en dag vil være mulig å lage en telepatisk hjelm basert på MR, fordi oppløsningen med denne metoden er mye bedre enn med EEG-skanning. Det er dette som sannsynligvis vil skje i fremtiden.
En elektromagnetisk spole vil være plassert inne i hjelmen for å generere et svakt magnetfelt og radiopulser som undersøker hjernen. Under kamp vil rå MR-signaler bli sendt til lomme-datamaskinen på soldatens belte.
Etter dette vil informasjonen bli overført med radio til en server som ligger langt fra slagmarken. Den endelige databehandlingen vil bli utført på en superdatamaskin i en fjern by. Når den er behandlet, vil meldingen bli sendt tilbake til soldatene på slagmarken med radio. De stridende vil enten høre meldingen gjennom hodetelefoner eller motta den gjennom elektroder plassert på hørselsbarken.
DARPA og den menneskelige faktoren
Med tanke på kostnadene ved forskning har vi rett til å spørre: hvem betaler for det? Private selskaper har nylig vist interesse for denne avanserte teknologien, men selv nå har mange av dem ikke noe travelt med å investere i forskning, som ennå ikke er kjent når den vil lønne seg, og om den vil lønne seg.
Så langt er hovedsponsoren for denne forskningen US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), eid av Pentagon, som på en gang satte i gang forskning på noen av de viktigste teknologiene på 1900-tallet.
DARPA ble dannet av president Dwight D. Eisenhower etter at russerne lanserte den første satellitten i jordens bane i 1957, noe som sjokkerte den vestlige verden.
Da Eisenhower ble klar over at USA lett kunne miste løpet til sovjeterne om nye teknologier, opprettet byrået slik at landet kunne fortsette å konkurrere med russerne. I løpet av årene har noen prosjekter initiert av byrået vokst så mye at de ble uavhengige. Et av de første avkomene til DARPA var NASA.
Byråets strategi lyder som science fiction: det "eneste referansepunktet er radikal innovasjon." Den eneste grunnen til dens eksistens er "å fremskynde fremtidens fremgang."
DARPA-forskere presser stadig grensene for det fysisk mulige. Som en av byråets tidligere ledere, Michael Goldblatt, sa, prøver de å ikke bryte fysikkens lover, “eller i det minste ikke med viten. Eller i det minste ikke mer enn ett i hvert program."
Det som skiller byrået fra science fiction er imidlertid en imponerende liste over veldig reelle prestasjoner. Et av de tidligste DARPA-prosjektene på 1960-tallet var ARPANET, et militært telekommunikasjonsnettverk som ifølge utviklerne skulle gi elektronisk kommunikasjon mellom forskere og tjenestemenn under og etter andre verdenskrig.
I 1989 bestemte National Science Foundation at det i lys av den sovjetiske blokkens sammenbrudd ikke var noe poeng i å holde denne utviklingen hemmelig. Denne teknologien er blitt deklassifisert; blåkopier og koder ble publisert, og som et resultat ble ARPANET Internett.
Da det amerikanske flyvåpenet trengte et ballistisk missilkontrollverktøy i verdensrommet, lanserte DARPA Project 57, et topphemmelig prosjekt som hadde som mål å sende hydrogenbomber for å sikre lagringsfasiliteter for sovjetiske missiler i tilfelle en atomkrig. Senere dannet dette prosjektet grunnlaget for GPS-systemet. I dag peker det veien ikke mot kjernefysiske raketter, men til tapte bilister.
DARPA har vært en sentral aktør i en serie oppfinnelser som har endret ansiktet til 1900- og 21. århundre, inkludert mobiltelefoner, nattsynbriller, avansert kommunikasjon og værsatellitter.
Jeg var heldig nok til å kommunisere flere ganger med forskere og administratorer av denne organisasjonen. En gang, etter å ha møtt en av de tidligere direktørene for byrået i en resepsjon som var deltatt av mange forskere og futurister, spurte jeg ham et spørsmål som lenge hadde interessert meg: hvorfor snuser hunder fremdeles bagasje for tilstedeværelsen av eksplosiver på flyplasser?
Har vi ikke nok sensitive sensorer som kan plukke opp spor av eksplosive kjemikalier i luften? Han svarte at DARPA var aktivt involvert i denne saken, men sto overfor alvorlige tekniske problemer.
Hundens luktreseptorer, sa han, har utviklet seg over millioner av år og kan kjenne til og med noen få molekyler av et stoff i luften. Det er ekstremt vanskelig å oppnå samme følsomhet fra tekniske enheter, selv de mest avanserte og finjusterte.
Mest sannsynlig er vi nødt til å fortsette å stole på firbeinte hjelpere, og situasjonen vil ikke endre seg i overskuelig fremtid.
En annen gang deltok en gruppe DARPA-fysikere og ingeniører på seminaret mitt om fremtidens teknologi. Etter møtet spurte jeg hva som bekymret dem mest. Den eneste grunnen til bekymring, svarte de, er det offentlige bildet av organisasjonen deres.
De fleste har aldri hørt om DARPA, og noen forbinder selv byrået med regjeringens mørke skurkemakaneringer - fra løgnene om UFO-er, Area 51 (en ekstern avdeling av Edwards Air Force Base, der det ifølge offisielle data utvikles eksperimentelle fly og våpensystemer) og Roswell (nær byen Roswell i New Mexico, i juli 1947, antas det at det skjedde en UFO-krasj. I følge den offisielle versjonen var den oppdagede gjenstanden en værballong) til meteorologiske våpen og lignende. De sukket og snakket om det med tristhet. Hvis alle disse ryktene var sanne, ville de selvfølgelig gjerne benyttet seg av fremmed teknologi. Det ville være flott! Det ville være en drivkraft for virkelige prosjekter!
I dag sikter DARPA, som har et budsjett på 3 milliarder dollar, å skape et hjernemaskingrensesnitt. Michael Goldblatt diskuterer potensielle bruksområder for å skyve fantasiens grenser.
Se for deg hvordan det ville være om soldater kunne kommunisere med hverandre gjennom bare en tanke … Tenk deg at faren for et biologisk angrep ville forsvinne. Og forestill deg et øyeblikk en verden der læring ikke er vanskeligere enn den er, og utskifting av skadede kroppsdeler er organisert ikke mindre praktisk enn en kafé som betjener kunder rett i bilen. Så utrolig som disse bildene og utfordringene kan se ut, er det hele en del av det daglige arbeidet til Defense Science Division [of DARPA]. - Michael Goldblatt, tidligere DARPA-leder.
Goldblatt mener at historikere i fremtiden vil konkludere med at på lang sikt har resultatene av DARPAs arbeid tjent til å forbedre menneskets natur (han snakker om "vår fremtidige historiske styrke"). Og han bemerker at det kjente hærsloganet "Vær alt du kan" får en ny betydning når den brukes til forbedring av menneskets natur.
Det er kanskje ikke tilfeldig at Michael Goldblatt fremmer ideen om å forbedre den menneskelige naturen ved byrået med slik glød. Datteren hans lider av cerebral parese og er innesperret i rullestol hele livet. Sykdommen forstyrrer selvfølgelig veldig mye i livet hennes (hun trenger tross alt hjelp utenfra hver dag og time), men jenta gir ikke opp og overvinner motgang.
Hun er på college og drømmer om å starte sitt eget selskap. Goldblatt legger ikke skjul på at han er inspirert av datterens viljestyrke. Washington Post-redaktør Joel Garro sa: “Han er opptatt med å bruke mange millioner dollar for å skape det som kan være det neste trinnet i menneskets evolusjon. Og likevel glemmer han ikke at teknologien, i opprettelsen av det han er involvert i, en dag, kanskje, vil tillate datteren ikke bare å gå, men også å overvinne sykdommen."
Privatlivs problemer
Når folk først hører om tankelesemaskiner, har folk en tendens til å uttrykke bekymringer for å opprettholde en persons personvern. Tanken på at en bil kan være gjemt et sted, og lese de dypeste tankene våre uten tillatelse, gjør noen nervøs.
Menneskelig bevissthet, som vi la vekt på, er umulig uten konstant modellering av fremtiden. For at denne simuleringen skal være nøyaktig, må vi noen ganger vandre i fantasien inn i umoralsk eller lovløshetens territorium, men i alle fall - det spiller ingen rolle om vi implementerer slike scenarier i virkeligheten eller ikke - foretrekker vi å holde disse tankene for oss selv.
Livet ville være mye lettere for forskere hvis de kunne lese tankene på avstand ved å bruke håndholdte enheter (i stedet for klønete hjelmer eller kirurgisk åpning av hodeskallen), men fysikkens lover gjør prosessen ekstremt vanskelig.
Da jeg spurte Dr. Nishimoto, en ansatt ved Dr. Gallants laboratorium i Berkeley, et spørsmål om personvern, smilte han og svarte at utenfor hjernen svekkes radiosignaler raskt, og allerede i en avstand på to meter fra en person er de for svake til å inneholde noe. demontere.
(Alle studerte Newtons lover på skolen, så du husker sannsynligvis at tiltrekningskraften svekkes i forhold til kvadratet på avstanden mellom objekter, og når du dobler avstanden til en stjerne, vil dens tiltrekningskraft som virker på deg svekkes fire ganger. Men magnetiske felt svekkes mye raskere. signalene er omvendt proporsjonal med kuben eller den fjerde kraften i avstanden, så hvis avstanden dobles, vil magnetfeltet svekkes åtte ganger eller mer.)
Dessuten er det alltid eksterne forstyrrelser i luften som maskerer de allerede svake signalene som kommer fra hjernen. Dette er en av grunnene til at forskere ikke kan utføre eksperimentene sine utenfor laboratoriemurene. Selv under disse forholdene klarer de dessuten å trekke ut bare individuelle bokstaver, ord eller bilder fra den fungerende menneskelige hjernen.
Så langt er ikke teknologien i stand til å registrere alt det skredet av tanker som fyller hjernen vår når vi samtidig vurderer flere bokstaver, ord, uttrykk eller behandler annen informasjon, så bruken av disse enhetene til lesesinn "som i en film" er umulig i dag og vil forbli slik. mer enn et dusin år.
I overskuelig fremtid vil skanning av hjernen fortsette å kreve direkte tilgang til den menneskelige hjernen i et laboratoriesett. Men selv i det usannsynlige tilfellet at noen finner en måte å lese tankene på avstand, kan du alltid motvirke det.
For å skjule de mest kjære tankene fra utenforstående, kan du bruke skjermen og blokkere strålingen fra hjernen slik at den ikke faller i gale hender.
Dette kan enkelt gjøres ved å bruke det såkalte Faraday-buret, som den store britiske fysikeren Michael Faraday oppfant i 1836, selv om Benjamin Franklin var den første som observerte en lignende effekt.
Prinsippet for denne skjermingen er at elektrisitet veldig raskt forsvinner rundt metallburet, slik at det elektriske feltet inne i merden er null. For å demonstrere effekten foreslår fysikere (inkludert meg) å gå inn i et metallbur, hvor kraftige elektriske utladninger deretter blir dirigert.
Samtidig forblir personen hel og uskadd. Derfor tåler fly lynnedslag, og kabler er dekket av metallfletter. På samme måte kan telepatiske signaler skjermes med tynn metallfolie over hjernen.
Telepati med nanoprober
Det er en annen måte å delvis løse problemet med personvern, så vel som å plassere ECoG-sensorer i hjernen. I fremtiden kan vi lære å faktisk bruke nanoteknologi, det vil si at vi vil være i stand til å manipulere individuelle atomer. Det er mulig at dette vil tillate oss å introdusere et rutenett av nanoprober i hjernen og dermed koble til tankene dine.
Kanskje slike nanoprober vil bli bygget av karbon nanorør som leder strøm og er så tynne som naturlover tillater.
Nanorør består av individuelle karbonatomer kombinert i et rør med en veggtykkelse på flere molekyler. (Disse rørene mottar for tiden veldig alvorlig oppmerksomhet fra forskere. Det forventes at de fullstendig endrer måten vi undersøker hjernen de kommende tiårene på.)
Nanoprober kan plasseres nøyaktig i områder i hjernen som er ansvarlige for visse aktiviteter. Så for overføring av tale og språk, må de plasseres i den venstre temporale lobe, for å behandle visuelle bilder - i thalamus og det visuelle sentrum av cortex.
Følelser kan sendes gjennom nanoprober i det amygdala og det limbiske systemet. Signalene fra nanoprogene vil bli overført til en liten datamaskin, som vil behandle dem og sende dem til serveren, og deretter sende dem til Internett.
Problemer med personvern vil bli delvis løst da du vil ha full kontroll over prosessen og bestemme når du skal sende tanker. Enhver tilfeldig forbipasserende med en mottaker kan motta radiosignaler, men elektriske signaler sendt gjennom ledninger er praktisk talt utilgjengelige.
I tillegg vil problemet med å åpne hodeskallen og plassere et ECoG-nett i den bli løst, siden nanoprober kan settes inn ved hjelp av mikrokirurgiske metoder.
Noen science fiction-forfattere antyder at i fremtiden, når et barn blir født, vil han bli smertefritt injisert med nanoelektroder, og telepati vil bli en livsstil. I serien "Star Trek" blir for eksempel barn av Borg-løpet injisert med spesielle implantater ved fødselen, slik at de kan telepatisk kommunisere med hverandre. Disse barna kan ikke forestille seg verden uten telepati og oppfatter den som normen.
Det er tydelig at nanoprober er veldig små i størrelse, så utad vil de være helt usynlige, derfor vil sosial utrykk ikke oppstå. Samfunnet liker kanskje ikke ideen om å implantere elektriske ledere i hjernen, men science fiction-forfattere tror at etter hvert vil folk bli vant til denne ideen: Tross alt er nanoprober utrolig praktisk og nyttig. Vi ble vant til barn "fra et prøverør", selv om befruktning in vitro først forårsaket mange spørsmål og protester.
Legalitetsproblemer
I overskuelig fremtid vil ikke spørsmålet være om noen i all hemmelighet kan lese tankene våre på avstand ved hjelp av et skjult apparat, men om vi vil tillate oss å registrere og registrere tankene våre. Hva skjer hvis vi for eksempel tillater det, og så får noen ulovlig tilgang til disse postene?
Dette reiser et alvorlig spørsmål om etikk - vi ønsker tross alt ikke at tankene våre skal leses mot vår vilje.
Det er etiske problemer ikke med dagens forskning, men med dens mulige videreføring. Det må være en balanse. Hvis vi på en eller annen måte lærer å umiddelbart avkode noens tanker, kan det være til stor fordel for tusenvis av alvorlig syke mennesker som nå ikke er i stand til å kommunisere med andre. På den annen side er det stor frykt for at metoden kan brukes på de menneskene som ikke vil ha den. - Dr. Brian Pasley.
Så snart det blir teknisk mulig å lese og skrive ned en persons tanker, oppstår det mange etiske og juridiske spørsmål. Dette skjer alltid med bruk av nye teknologier. Det fremgår av historien at det ofte tar år å utvikle lovverk som fullt ut dekker alle scenarier.
For eksempel kan det være nødvendig å skrive om lov om opphavsrett. Hva skjer hvis noen leser tankene dine og stjeler oppfinnelsen din? Vil det være mulig å patentere tanker? Hvem tilhører ideen ved lov?
Et annet problem oppstår når regjeringen griper inn.
Å stole på myndighetene for å beskytte personvernet ditt er som å overlate installasjonen av persienner på vinduer til den personen som elsker å se gjennom disse vinduene mer enn noe annet. - John Perry Barlow, lyriker og låtskriver for Grateful Dead
Vil politiet ha rett til å lese tankene dine under avhør? Allerede i dag vurderer domstoler krav i saker der en mistenkt nekter å skaffe sitt biologiske materiale til DNA-analyse. Vil myndighetene i fremtiden ha rett til å lese tankene dine uten ditt samtykke, og i så fall vil slike bevis aksepteres i retten? Hvor pålitelige ville slike bevis være?
Ikke glem at MR-baserte løgnedetektorer bare registrerer en økning i hjerneaktivitet, og det er viktig å merke seg at det å tenke på en forbrytelse og virkelig kriminalitet ikke er det samme. Forsvarsadvokaten vil under kryssutredning kunne uttale at disse tankene bare er tilfeldige fantasier og ikke noe mer.
Et annet bekymringsområde knytter seg til de lammede rettighetene. Er hjerneskanningsdataene tilstrekkelige til å utarbeide et testament eller annet juridisk dokument? Se for deg at en fullstendig lammet person likevel har et skarpt og livlig sinn og vil signere en kontrakt eller forvalte egne penger på egen hånd. Er slike dokumenter lovlige hvis teknologien ennå ikke er fullt utviklet?
Ingen naturlov kan bidra til å løse slike etiske spørsmål. Når teknologien forbedrer seg, vil slike problemer til slutt måtte løses i retten.
Samtidig kan regjeringer og selskaper måtte finne opp nye måter å motvirke mental spionasje. Industriell spionasje er allerede i dag en industri på flere millioner dollar, og myndigheter og selskaper bygger dyre "trygge rom" som kontinuerlig må sjekkes for avlyttingsenheter.
I fremtiden (forutsatt at en metode for avlytting av hjernesignaler vil bli laget på avstand), vil trygge rom måtte utformes slik at hjernesignaler derfra, selv ved et uhell, ikke kunne lekke ut i omverdenen. Disse rommene må være omgitt av metallvegger som vil beskytte dem mot omverdenen.
Hver gang fysikere begynner å jobbe med en ny type stråling, prøver spioner å bruke den til sine egne formål, og den elektriske strålingen fra hjernen er antagelig ikke noe unntak. Den mest kjente historien av denne typen involverer et lite mikrobølgeovn som er gjemt i våpenskjoldet til USA som hang i den amerikanske ambassaden i Moskva.
Fra 1945 til 1952 overførte denne enheten hemmelighetene til amerikanske diplomater til sovjeterne. Selv under Berlinkrisen i 1948 og Koreakrigen, brukte sovjeterne denne feilen for å få tilgang til USAs planer. Kanskje denne feilen ville ha fortsatt å gi ut hemmeligheter og den kalde krigen frem til i dag, og samtidig ville verdenshistorien endret kurs om den ikke hadde blitt oppdaget av en britisk ingeniør som hørte hemmelige forhandlinger om en åpen radiobølge.
De amerikanske ingeniørene som demonterte feilen ble overrasket: det viste seg at de i mange år ikke kunne finne den fordi feilen var passiv og ikke krevde noen energikilde. (Det var nesten umulig å oppdage, fordi den mottok strøm fra utsiden gjennom en mikrobølgeovn.) Det er mulig at fremtidige spionapparater også vil avskjære hjernestråling.
Selv om denne teknologien for øyeblikket er i sin embryonale tilstand, kommer telepati sakte inn i livene våre. I fremtiden vil vi kanskje begynne å samhandle med verden rundt oss av fornuftens kraft. Men forskere ønsker ikke å begrense seg til lesesinn, det vil si en passiv prosess.
De ønsker å spille en aktiv rolle - å bevege objekter med tankens kraft. Evnen til telekinesis tilskrives vanligvis gudene. Bare guddommelig kraft er gitt med vilje til å forme virkeligheten. Det er det høyeste uttrykk for tanker og ønsker.
Snart får vi denne muligheten.
