Jak sterować maszyną używając umysłu

Wyobraź sobie, że jesteś w stanie sprawić by maszyna wykonała twoje polecenie własnymi myślami, bez naciskania przycisków, pisania, dotykania ekranu lub grzebania w pilotach, po prostu mocą mózgu. Cóż, ten scenariusz science-fiction może być bliższy rzeczywistości niż ci się wydaje.

Życie Billa Kochevara zmieniło się, pozornie nieodwołalnie, kiedy został sparaliżowany od ramion w dół po wypadku rowerowym prawie dziesięć lat temu.

 

Jego przyszłość wyglądała ponuro.

Ale w zeszłym roku został wyposażony w interfejs łączący mózg z komputerem, czyli BCI, który umożliwił mu poruszanie ramieniem i ręką po raz pierwszy od ośmiu lat.

Czujniki zostały wszczepione w jego mózg, a następnie przez cztery miesiące pan Kochevar trenował sposób myślenia o określonych ruchach, takich jak obrócenie nadgarstka lub chwycenie czegoś.

Czujniki skutecznie nauczyły się, które części mózgu uruchamiają się – i w jakiej kolejności - dla każdego ruchu.

Bill Kochevar może znowu jeść i pić dzięki technologii, która łączy mózg na powrót z mięśniami.

Następnie, gdy 36 elektrod stymulujących mięśnie zostało wszczepionych w jego ramię i dłoń, był w stanie kontrolować ruchy, jedynie myśląc o tym, co chciał zrobić. W ciągu kilku tygodni mógł się znowu nakarmić.

"Te badania zwiększyły moją zdolność robienia rzeczy" - powiedział w zeszłym roku w wywiadzie dla BBC.

Zespoły badawcze pracują również nad sterowanymi umysłowo wózkami inwalidzkimi i nad wykorzystywaniem czujników, aby umożliwić osobom całkowicie sparaliżowanym udzielanie odpowiedzi "tak i nie" poprzez siłę myśli.

Ale ta technologia ma nie tylko zastosowania związane ze zdrowiem. Wiele firm technologicznych bada sterowanie mózgu jako interfejsu użytkownika.

Przykładowo, niedawno producent samochodów Nissan zaprezentował zestaw słuchawkowy "mózg-pojazd", który monitoruje fale mózgowe kierowcy, aby ustalić, co masz zamiar zrobić - zanim to zrobisz.

Celem tego układu jest umożliwienie pojazdowi reagowania na ułamek sekundy szybszego niż czas reakcji kierowcy.

Na przykład na górskiej drodze z dużą ilością zakrętów, technologia "mózg-pojazd" powinna ułatwiać utrzymanie samochodu pod kontrolą, mówi Nissan. W testach nawet bardzo doświadczeni kierowcy spisali się zauważalnie lepiej korzystając z systemu, twierdzi firma.

W międzyczasie, firma Neurable, zajmująca się wirtualną rzeczywistością (VR), opracowała kontrolowaną przez umysł grę komputerową, która powinna zostać wydana jeszcze w tym roku. Gracze noszący zestaw VR z czujnikiem muszą po prostu skupić się na obiekcie, aby nim manipulować: w ogóle nie ma ręcznego kontrolowania.

EmojiMe zbudowało parę słuchawek odczytujących fale mózgowe, które wyświetlają stan emocjonalny użytkownika w postaci animowanych emotikonów. Pierwotnie zostały wymyślone jako żart, mówią jego twórcy.

 

A w przygotowaniu jest wiele innych urządzeń sterowanych przez umysł.

Siłą napędową badań jest świat medycyny, w którym stawiane są ogromne kroki w stosowaniu BCI. Wszczepianie czujników na powierzchnię mózgu daje im o wiele większą wrażliwość.

 

Jeśli to wszystko brzmi nieprawdopodobnie jak magia, oto jak działają te urządzenia.

BCI mierzą aktywność mózgu za pomocą elektroencefalogramu (EEG), który jest prawie tak zaawansowany jak te stosowane w szpitalach. Urządzenie odbiera maleńkie sygnały elektryczne wytwarzane, gdy neurony w mózgu komunikują się ze sobą.

Sygnały te obejmują fale alfa, beta, delta, teta i gamma, a także różne rodzaje sygnałów wyzwalanych przez sygnały wizualne. Pewne wzorce aktywności mogą być powiązane z konkretnymi myślami, co pozwala systemowi na przewidywanie życzeń użytkownika.

W przypadku systemu Nissana łączącego mózg z pojazdem oznacza to monitorowanie sygnałów związanych z tak zwanymi czynnościami przygotowawczymi mózgu związanymi z ruchem. Dane te są następnie skorelowane z informacjami zebranymi przez sam pojazd.

"Zestaw słuchawkowy odczytałby tę czynność przygotowawczą i połączył ją z informacjami pojazdu odbieranymi z czujników i map - na przykład: " za 200 metrów pojawia się zakręt", mówi rzecznik Nick Maxfield.

"Sztuczna Inteligencja wykorzystuje kombinację fal mózgowych i danych pochodzących z czujników, aby ustalić, co robić - na przykład " nadchodzi zakręt, SI zaczyna myśleć o skręcaniu - w takim tempie, że wejdzie w zakręt trochę za późno, więc dlaczego nie zacząć skręcać od razu ".

Z tego względu, zapewnia Maxfield, nie ma szans na spowodowanie wypadku, po prostu myśląc o kierowaniu lub hamowaniu.

Neurable, twórca pierwszej na świecie gry zręcznościowej kontrolowanej przez umysł, twierdzi, że jej system jest najszybszym nieinwazyjnym BCI i najdokładniejszym w określaniu tego, co użytkownik chce zrobić, ze względu na system uczący się maszyny.

Interpretuje on zbiór wzorców fal mózgowych, zwanych potencjałami związanymi z wydarzeniami (ERP), aby ustalić, kiedy gracz chce działać.

"System ERP to reakcja mózgu, która pojawia się, gdy użytkownik jest zainteresowany wyborem docelowym - na przykład przycisku, obiektu itp. - i ten cel się zmienia", mówi założyciel i dyrektor generalny Ramses Alcaide, dodając, że ta odpowiedź dotyczy każdej zmiany, bez względu na to czy obiekt porusza się, miga, czy wydaje dźwięk.

"Następnie wykorzystujemy tę odpowiedź, aby zapewnić użytkownikom kontrolę, którą można w dużym stopniu porównać do mentalnej myszy komputerowej."

Firma zaczęła używać swojego systemu w Awakening, wirtualnej grze stworzonej we współpracy z eStudiofuture. Gra, troszkę jak seria Netflixa "Stranger Things", dotyczy dzieci o telekinetycznych mocach, które uciekają, manipulując przedmiotami i walcząc z wrogami za pomocą samej myśli.

Firma Neurable wydała zestaw umożliwiający programistom gier korzystanie z jego technologii i mówi, że oczekuje, że czujniki mózgowe staną się standardową funkcją zestawów VR.

 

Firmy technologiczne myślą o przyszłości.

Facebook i inne firmy są na bardzo wczesnym etapie rozwoju "cichej mowy", umożliwiającej użytkownikom wpisywanie słów po prostu poprzez myślenie o nich.

Tymczasem Microsoft złożył niedawno patent na system uczący się, który wykorzystywałby fale EEG do uruchamiania i kontrolowania aplikacji komputerowych.

Oczywiście, jedną z rzeczy, która powstrzymuje naprawdę wyszukane zastosowania, jest potrzeba użycia zewnętrznie zamontowanych elektrod. Implanty mózgu są ryzykowne i drogie, dzięki czemu są odpowiednie tylko dla najbardziej zmieniających życie zastosowań.

"Inwazyjne BCI są wykorzystywane w eksperymentach z osobami z ciężkimi zaburzeniami" - mówi Alcaide. "Jest jeszcze daleko, zanim zobaczymy przyszłość, w której ludzie będą paradować w inwazyjnych BCI".

Autor: 
Emma Woollacott/Tłum. Agnieszka Dyba
Źródło: 

BBC

Dział: 

Dodaj komentarz

CAPTCHA
Przepisz kod z obrazka.