Til tross for dristige spådommer fra flere teknologiselskaper om fremtiden til nevrale grensesnitt, er vitenskapen om hjerneutvidelse fremdeles i sin spede begynnelse. Hva synes forskere om all denne hypen som kommer fra Silicon Valley? Mikhail Lebedev, en nevrovitenskapsmann som jobber med neurocomputer-grensesnitt ved Duke University, mottok nylig en premie på 100 000 dollar fra Frontiers for en samling arbeid med hjerneutvidelse skrevet de siste fire årene.
Denne prisen skal hjelpe ham og kollegene Ion Opris (nevrovitenskapsmann ved University of Miami) og Manuel Casanova (lege ved University of South Carolina) til å sette sammen en internasjonal konferanse om emnet neste år. Singularitet snakket med Lebedev for å finne ut hvilke synspunkter han hadde på utviklingen av dette området.
Er hype vi ser om nevrale implantater og hjerneforstørrelse rettferdiggjort?
I løpet av de neste ti årene vil vi se fremveksten av ulike typer realistiske proteser og mange teknologier for rehabilitering av overlevende fra hjerneslag og ryggmargsskader. Måten det beskrives i disse høyprofilerte artiklene - som det faktum at en person lærer å skrive med tankenes kraft og motta flere millioner elektroder implantert i hjernen - alt dette vil være, men om 20 år.
Jeg kan ta feil fordi nye teknologier utvikler seg raskt. Hvis det for 10 år siden var normalt å sette en halv millimeter elektrode inn i hjernen, er de nå nanoskala. Selvfølgelig vil avkoding av hjerneaktivitet forbli en utfordring i lang tid.
Vet vi nok om kognitive prosesser til å jobbe med dem?
Vi har en grunnleggende forståelse. Vi vet at noen områder i hjernen er mer "kognitive" (forbundet med lærings- og kognisjonsfunksjoner) enn andre. Derfor, hvis du ønsker å hente ut mer tilleggsinformasjon fra hjernen, må du plassere elektroder inne i eller over disse områdene. Men vi har en veldig middels tankegang, så jeg tror ikke at vi i løpet av de neste ti årene skal lære å avkode fritt flytende tanker.
Hva betyr dette for folks håp om å bruke hjerneutvidelse for å kommunisere med AI? Er dette realistisk på kort eller mellomlang sikt?
Salgsfremmende video:
Jeg tror dette er mer enn ekte, men den første suksessen kommer fra en utvidet virkelighet, når du bruker dine normale sanser, som er ganske gode, til å samhandle med AI. La oss kalle det exomozg. Dermed er direkte kommunikasjon virkelig en god idé, men det er fortsatt begrenset av antall kanaler for slik sammenkobling. Hovedproblemet er at vi ikke virkelig forstår hjernekoden, så vi vet ikke hvordan vi kan gjøre dette grensesnittet effektivt.
Men minnet mitt er begrenset, så augmented reality-briller vil være ekstremt nyttig, som om AI følger meg når jeg beveger meg gjennom miljøet. Det er ikke vanskelig å forestille seg at datamaskinen og hjernen fungerer sammen. Så hjernen gir eksempler, datamaskinen lærer, og hjernen drar fordel av beregningskraften til den eksterne enheten.
Hva slags hjerneforstørrelse kan du implementere?
Ta hvilken som helst hjernefunksjon, og du kan prøve å supplere den. Blant sensoriske funksjoner kan nye sanser tilføres hjernen. For eksempel kan du legge til en følelse av elektromagnetiske felt som vi vanligvis ikke føler, og dette vil være en ny følelse. Du kan plassere disse nye sensorene rundt omkretsen av hodet ditt for panoramautsikt. Selvfølgelig ville jeg først eksperimentere med dyr.
Du kan også prøve å stimulere visse deler av hjernen, men for øyeblikket viser det store flertallet av arbeidet at du bare kan undertrykke visse stadier av databehandlingen, og ikke forbedre. En slik undertrykkelse kan imidlertid være fordelaktig hvis den brukes. Tenk deg for eksempel at en person løser visse problemer, og datamaskinen vet det riktige svaret - derfor sender den en undertrykkende impuls til bestemte områder av hjernen og henter den mot en viss løsning.
Hva er hovedbruken av et hjernetilskudd?
Det er to hovedgrener. Den første er ikke-invasive enheter som er veldig enkle å implementere, og de ser ut til å fungere. Det eneste problemet er at kvaliteten på signalene de gir er begrenset. Hvis du ser på elektroencefalogram (EEG) -systemer, er de representert av aktiviteten til et stort antall nevroner, og de kraftigste EEG-ene blir registrert under søvn. Dermed blir alle handlinger assosiert med, for eksempel, presise motoriske funksjoner veldig små, og du kan ikke oppdage dem på EEG. I tillegg lider EEG av alle slags gjenstander.
Selvfølgelig er ikke EEG-enheter de eneste som bruker ikke-invasive teknikker. Funksjonell nær infrarød spektroskopi (fNIR) er også en veldig god ikke-invasiv metode. Det lar deg fremheve visse typer aktiviteter, bare det fungerer veldig sakte.
Potensialet med invasive tilnærminger er ennå ikke fullstendig realisert. Vi har nå muligheten til å lese, si, 100 nevroner. I fremtiden, når vi leser millioner av nevroner, vil vi være i stand til å tenke på alle dekodingsmetoder. Hovedhindringen i dag er at invasiv kirurgi krever implantasjon av en enhet i hjernen.
Hva med farmakologiske tilnærminger for å styrke hjernekapasiteten?
Farmakologi er ikke akkurat mitt sterke poeng, men medikamentformulører gjør fantastiske ting. De kan designe molekyler for spesifikke oppgaver som kan fungere for en reseptor i hjernen, men ikke andre, eller ett område i hjernen, men ikke andre. I prinsippet kan alle disse metodene forbedres og vil løse spesifikke problemer.
Det er til og med mulig å endre hjerneceller genetisk, som i optogenetikk, noe som gjør celler følsomme for lys. Dette er ikke implementert fullt ut fordi det er mange muligheter. Celler kan være følsomme for magnetiske felt, tøyning, til og med mekanisk bevegelse, noe som er uvanlig for nevroner. Eller celler fra en annen organisme kan implanteres i hjernen. Enhver science fiction-idé i dag virker ganske mulig.
Hva er de potensielle ulempene og ulempene ved et hjernetilskudd?
Jeg er optimistisk, så jeg ser stort sett plusser. Vi ønsker å forbedre oss, vi ønsker å bli mindre primitive mennesker. Den største ulempen med alt dette vil sannsynligvis være den samme som når du tar medisiner. La oss forestille oss en person som implanterer et apparat i lystssenteret i hjernen og bare konstant blir høyt. Det er lite sannsynlig at du vil like dette, men det vil tiltrekke seg mange.
Når du forstyrrer hjernens motivasjons- og glede-systemer, kan dette bli et problem. Umiddelbart dukker militæret opp, som tar kontroll over soldatene sine. I tillegg kan ethvert nevrodatargrensesnitt fungere som en løgnedetektor. Du vil legge merke til ting du vanligvis ikke vil legge merke til, du vil la dem være i eierskap til andre mennesker.
Er det fare for at tilgangen til disse teknologiene vil være ujevn?
Jeg bekymrer meg ikke for det, for sikkert vil rike mennesker være de første til å få tilgang til systemer for å utvide hjernefunksjoner. Ja, de vil være dyre, klønete og dårlige ytelser. Men når teknologien utvikler seg, vil de bli billigere og alle vil ha tilgang. Så det skal ikke være et slikt problem i et kapitalistisk samfunn.
ILYA KHEL
