Bilim Kurgudan Gerçeğe: Nörobilgisayar ve Beyin-Bilgisayar Arayüzlerinin (BCI) Vaadi

İşleri halletmek için ihtiyacınız olan tek aktivitenin düşüncelerinizin olacağı bir zaman geliyor.

Hiç kendinizi işinize bu kadar kaptırıp bir kasınızı bile hareket ettirmek istemediğiniz oldu mu? Sesinizi kullanmaya istekli değilsiniz çünkü bunu yaptığınızda fikirlerin kaçacağını hissediyorsunuz.

Peki, birdenbire en sevdiğiniz şarkıların o anda çalmasını istediğinizde, ancak telefonunuzu elinize alamayacak ya da şarkı listenizi açmak için Siri'nin dikkatini çekemeyecek kadar tembel hissettiğinizde ne yaparsınız?

Keşke düşünceleriniz emirleri yerine getirebilseydi, değil mi?

Burada "Siri, bana Adele'in 'Easy on Me' şarkısını çal" diye düşünüyorsunuz ve saniyeler sonra ses çalışma alanınızı dolduruyor. Sonra "Hayır, çok düşük. Siri, sesi 10'a çıkar" diye düşünüyorsunuz ve ses, aklınızdaki şeye mükemmel şekilde uyacak şekilde ayarlanıyor.

Beyniniz, ağzınızdan gelen herhangi bir çaba olmadan komutları tek başına işler. Sanırım bu sinirbilim tarihinde büyük bir atılım olarak görülebilir ya da muhtemelen görülemez!

Gelin bunun dünya için ne anlama geldiğini hep birlikte öğrenelim.

Nörobilgisayar tam olarak nedir?

Nörobilgisayar, beyin modellerinin ve aktivitelerinin incelenmesiyle ilgilenen bir sinirbilim dalıdır. Beynin biyolojik mekanizmalarını ve farklı deneyimlere verdiği tepkileri bilimsel olarak inceleyen bilişsel sinir biliminin bir alt alanıdır.

Bu terim, beynimizin farklı duygulara yanıt olarak nasıl tepki verdiğini incelemek için beyin sensörlerini ve bir görüntüleme çerçevesini kullanarak beyin aktivitelerini okuma, analiz etme ve yorumlama sürecini ifade eder. Bu genellikle Beyin-Bilgisayar Arayüzü Cihazının kullanılmasıyla gerçekleşir.

Bu durumda çerçeveye, duygu-değerlendirme, duyusal-motor ve anlam-bilgi değerlendirmesinden oluşan 3 aşamalı bir süreç olan "üçlü" adı verilir.

Yapay zekanın tanıtılmasıyla sinirbilimciler beyin aktivitesi araştırmalarında yeni bir dönüm noktasına ulaştı.

Nörobilgisayarın Yükselişi

Bir gün düşüncelerinizin içeriğinin cihazlar tarafından okunabileceğini hiç hayal eder miydiniz?

Bilimkurgu? Elbette! Neden? Bunu çok görüyoruz. Ama gerçeklik? Bu neredeyse imkansız (ya da biz öyle düşündük). Yalan dedektörleri en çok zihin okuyanlardı ama düşüncelerinizin ne olduğunu asla kelime kelime tespit edemezler.

Ancak zaman ilerledikçe teknoloji bizi her zaman hayrete düşürüyor gibi görünüyor çünkü bir zamanlar sadece filmlerde var olduğunu düşündüğümüz teknoloji tam da karşımızda!

Beyin dalgası kontrollü cihazların zihinleri okumak için kullanılması, 1900'lü yıllarda Elektro Ensefalogramın (EEG) icadıyla başladı. Tarihte Alman psikiyatrist Hans Berger'in yarattığı İlk EEG beyin kaydı beyin cerrahisinde.

Sensörlerle donatılmış bu cihazlar çoğunlukla hastanın beyin aktivitesini izlemek ve kaydetmek için kullanılıyordu. Sensörler kafa derinize yerleştirildiğinde beyin tarafından üretilen ve yorumlanabilen elektrik sinyallerini toplar.

2008 yılı civarında tüketici odaklı EEG, kamu kullanımı için ticarileştirildi. NeuroSky Ve Duygusal Her iki teknoloji şirketi de zihin kontrollü video oyunları yaratma vaadiyle EEG kulaklıklarını piyasaya sürerek bu sahnenin ilk oyuncuları arasında yer aldı.

Ayrıca, video oyunlarının yanı sıra telefonunuzu veya diğer faaliyetlerinizi kontrol etmek için nasıl kullanılabileceği gibi şirketler tarafından başka alanlarda da test edilmeye başlandı. iBeyin Ve İlham perisi .

Beyin-Bilgisayar Arayüzleri Teknolojisinden Kurtuluş

Meta ve Neuralink gibi inovasyonlar ve gelişmiş şirketler, düşünceleri doğrudan beyin nöronlarından alıp kelimelere çevirebilen bir teknoloji olan Beyin-Bilgisayar Arayüzleri (BCI) üzerine yaptıkları araştırmalarla bunu bir adım öne çıkardı. Bu teknoloji, beyin aktivitesini okumak ve duyguları kelimelere dönüştürmek için yapay zeka algoritmalarını kullanıyor.

Meta, 2017 ile 2019 arasında fon sağlamaya başladı bu teknolojiyle ilgili araştırma . Mart 2022 itibarıyla, Nature Neuroscience tarafından finanse edilen UCSF araştırmacıları, 300 kelimeye kadar kelime dağarcığı ile test edildiğinde ortalama %3 kadar düşük bir hata oranıyla beyinden metne kod çözmeyi başardı; bu, önceki çalışmalara göre büyük bir ilerleme.

Aynı zamanda, Elon Musk'un Neuralink'i, doğrudan beyne implante edilebilen, taşıyıcının cihazlarını/cihazlarını düşünceleriyle kontrol etmesini sağlayan esnek ultra ince ipliklerle zaten büyük bir ilerleme kaydediyor. Bu zaten belden aşağısı felçli kişiler üzerinde test ediliyor.

Teknoloji, hayatları üzerinde tekrar iyi düzeyde kontrol sahibi olmaya ihtiyaç duyan felçli hastalar tarafından oldukça memnuniyetle karşılandı. Neuralink, belden aşağısı felçli hastaların beyin ipliklerini test etmeye başladı bile.

Nörobilgisayarın Örnek Olay İncelemesi

Bu teknolojik konsept biraz yeni gibi görünse de, nörobilgisayar yıllardır araştırma ve geliştirme aşamasında ve test uçuşu cihazları da üretilmeye başlandı.

Zihin okuma ve beyin dalgası kontrollü cihazların olanakları sonsuzdur. Bilim insanları, çeşitli sektörlerde müdahalesiz EEG cihazlarının ve BCI'ların olası kullanımıyla ilgili deneyler yaparak bunları hayatımıza entegre etmenin yollarını aramaya devam ediyor.

Bu deneylerin birçoğu genellikle fiziksel ve zihinsel engellilerin ihtiyaçlarını iletmelerine ve yaşamları üzerinde bir miktar kontrol kazanmalarına yardımcı olmayı amaçlayan prosedürlerdir.

GrapheneX-UTS İnsan Odaklı Yapay Zeka Merkezi'nde çığır açan gelişme: Dünya, hastalık, felç, felç veya doğuştan bu şekilde doğma nedeniyle konuşamayan hastalar için yeni bir şey değil. Tarihte ilk kez Sidney Teknoloji Üniversitesi GrapheneX-UTS İnsan Odaklı Yapay Zeka Merkezi'ndeki araştırmacılar, düşünceleri kelimelere çevirebilen, taşınabilir, invazif olmayan bir cihaz icat ettiğinde, bu, nöro-bilgi işlemde bir atılım olarak görüldü. .

Ancak o zamanlar doğruluğu şüpheliydi, ancak ilk hedefe ulaşıldığında, doğruluk derecesini artırmak için onu geliştirmek yalnızca daha fazla yıl alacaktı. Meta ve Neuralink'in bu görevi zaten BCI'lar ve elektron iplikleriyle üstlendiğini görüyoruz.

Gelişen nörobilgi işlem aynı zamanda insanlar ve makineler (cihazlarımız, robotlarımız veya protez kollarımız) arasında sorunsuz iletişimi mümkün kılıyor.

FIFA 2014 Dünya Kupası Başlangıç Etkinliği: Nörobilgisayarların ve beyin kontrollü cihazların tarihi, turnuvanın sembolik başlama etkinliğinin ilk kez FIFA 2014 Dünya Kupası'nda kayda değer bir iz bırakmasını sağladı. Belden aşağısı felçli bir adam, gelişmiş bir destekli hareketlilik teknolojisi olan beyin kontrollü bir dış iskelet kullanıyor.

Bu teknoloji, tarafından Yeniden Yürüme Projesi Dünyanın dört bir yanından 100'den fazla bilim insanının ortak buluşu olan bu buluş, belden aşağısı felçli kişiden gelen beyin sinyallerini okumak ve bunları, adamın başlama vuruşunu başarıyla tamamlamasına yardımcı olan hareketleri tetikleyen hafif dış iskelete iletmek için bir dizi invaziv olmayan elektrottan yararlandı. .

Felçli Ian Burkhart Hareket Kabiliyetini Yeniden Kazandı: FIFA Dünya Kupası başlangıç etkinliğiyle aynı yıl, Ohio Eyalet Üniversitesi Nöromodülasyon Merkezi direktörü Dr. Ali Rezai, hayat değiştiren ameliyat 26 yaşındaki felçli Ian Burkhart hakkında.

Ameliyat, Burkhart'ın motor korteksine, elektrikli bir kılıf ve amaca yönelik algoritmalarla birlikte kullanılan 4 x 4 mm'lik küçük bir mikroçipin yerleştirilmesini içeriyordu. Bu, sensörlerin hasarlı omuriliğini atlayarak ellerini ve parmaklarını kontrol etmek için düşüncelerini tetiklemesine olanak sağladı. Bu bir başarıydı.

Bu, nörobilgisayar tarihindeki tek başarılı beyin implantı değil; Omuzlarından aşağısı felç olan bir adam da, yaralı omuriliği bypass ederek felçli kaslarının kontrolünü yeniden kazanmayı başardı. iki adet aspirin boyutunda 96 kanallı elektrot dizisinin implantasyonu motor korteksine.

Diğer Önemli Atılımlar: EEG cihazları ve BCI'lar engelli kişilerin yaşam kalitesinin iyileştirilmesine büyük katkı sağlıyor.

Ama beyin kontrollü ve zihin okuyan cihazların sadece hasta ve engellilere yönelik olduğunu söyleyemeyiz. Bu cihazlar aynı zamanda herkesin yararına olacak diğer görevleri/faaliyetleri gerçekleştirmek için de kullanılabilir:

• BBC ve This Place, kullanıcısının zihin okuyan bir kulaklık seti oluşturmak için bir araya geldi. BBC iPlayer düşünceleriyle birlikte uzaktan kumandalara elveda.
• Kore Üniversitesi KU-KIST Yakınsak Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden bir Doçent tarafından yönetilen bir ekip, Suk-Won Hwang, E-Gözlüğü geliştirdi .

Bu prototip gözlük, kullanıcının kulakları ve gözleri arasına yerleştirilen esnek elektrot sensörlerinden oluşuyor. İlk olarak elektrotlar, beynin elektriksel aktivitesini izleyen bir EEG ile göz hareketlerini takip eden ve her ikisini de gözlükten işleme ve yorumlama için bir cihaza ileten bir ElektroOkülogramdan (EOG) oluşur.

Bu cam, kullanıcının ruh sağlığını izlemek, oyunları gözleriyle kontrol etmesine yardımcı olmak ve ihtiyaç duyduğunda güneş gözlüğü modunu açıp kapatmak için kullanılabiliyor.

• Nissan ve NASA, sürücüsüz robot araba teknolojisi geliştirmek için birlikte çalışıyor Zihin Duyusu Bu, bir sürücünün araba kullanmaya hazır olup olmadığını bilmek için beyin aktivitesini okuyabilir, izleyebilir ve ölçebilir.

• Heyecan verici bir gelişme olarak, 2013 yılında NASA'nın aklına çılgınca bir fikir geldi: BCI'lar gezegen gezicilerini kontrol edecek . Essex Üniversitesi'nden bilim adamlarıyla birlikte sanal bir uzay gemisini zihinle kontrol etmeye yönelik bir proje başlattılar.

  
  

• A Beyin Drone Yarışı 2016 yılında Florida Üniversitesi'ndeki sinir bilimcileri tarafından düzenlenen, pilotların drone'larını zihinlerini kullanarak bitiş çizgisine kadar uçurdukları bir yarışma.

Ve liste uzayıp gidiyor.

Ancak var olan her teknoloji ve şey gibi, her zaman dikkate alınması gereken artıları ve eksileri olacaktır.

Nörobilgisayarın Etik Hususları

Nörobilgisayar, özellikle belden aşağısı felçli kişiler için halihazırda yaşamları değiştiren bir teknolojidir; çoğu durumda, beyin nöron implantları yoluyla vücutlarını harekete geçirmek için zihinleriyle kontrol edilebilen veya omurilik yaralanmalarını atlatabilen robotik vücut parçaları elde edebilmiştir. .

Konuşamayan insanlar artık zihin okuyan cihazlar aracılığıyla duygularını ve istediklerini/ihtiyaçlarını aktarabiliyor ve etkileşime geçebiliyor. Bu cihazları günlük yaşamlarında veya çeşitli sektörlerinde uygulamak isteyen engelli kişiler, kuruluşlar ve şirketler için bu oldukça başarılabilir bir durumdur. Belirli faaliyetlere "kolaylık" getirebilir ve belki de daha sessiz bir dünya yaratabilir.

Ancak invaziv BCI'ların beyne implantasyonu neredeyse düşünülemeyecek kadar riskli bir cerrahi prosedür içerir. Beyin kırılgan bir organdır; hasar görmesi zihinsel anormalliklere ve hatta beyin ölümüne yol açabilir.

Bu nedenle, beyin implantlarının riski, bu teknolojiyi tamamen işlevsel insanlar için zorlayıcı hale getiriyor. Öte yandan belden aşağısı felçliler daha iyi bir yaşam kalitesine sahip olma arayışı nedeniyle bu prosedürlere başvurabilirler.

Hassas bir durum, ancak başkalarının insafına kalmış statik bir dünyada sıkışıp kalmamaları için gereken buysa, bu riskli denemeye değer.

Bu nedenle Neuralink ve Meta gibi şirketlerin BCI'ları herkese hitap edecek şekilde tasarlanmış olsa da şu anda dünyanın felçli kesimine daha çekici geliyor.

Bu endişeler nedeniyle bilim insanları, müdahalesiz zihin okuma yöntemlerine yeniden bakıyor.

Geçtiğimiz yıl araştırmacılar GrapheneX-UTS İnsan Odaklı Yapay Zeka Merkezi Sidney Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar, kafaya yerleştirildiğinde düşünceleri kelimelere dönüştürebilen, taşınabilir, müdahalesiz, başlık benzeri bir cihaz icat etti.

Ek olarak, Austin Texas Üniversitesi'nden bilim adamları şunları geliştirdiler: invaziv olmayan bir teknik fMRI ve Yapay Zeka dil modellerinin kullanımını içeren beyin aktivitesini izleyerek kişinin beynindeki düşünceleri gerçek konuşmaya çevirmek.

Bu tekniklerin doğruluğu ortalamaydı. Ancak amaçlanan hedefe ulaşıldığında doğruluğunun artırılması yalnızca daha fazla yıl sürecek bir geliştirme sürecine ihtiyaç duyacaktır.

Yine de hiç kimse kordonları dışarı çıkmış bir başlık taşıyarak ortalıkta dolaşmak istemez ve fMRI makinelerini de bütün gün taşıyamaz. Bu nedenle, daha az belirgin, müdahaleci olmayan cihazlara veya daha az riskli invaziv BCI'lara ihtiyaç vardır.

Dünya, beyin dalgaları tarafından kontrol edilen ve zihnimizi okuyan cihazlarla dolu olsa da, bu durum ciddi endişeler doğuruyor. Bir gün, her gün olduğu gibi, kafamızda sessiz düşüncelerle faaliyetler yürütüyor olacağız ama işin üzücü tarafı da bu: Organizasyonlar bu düşünceleri okuyabilecek, izleyebilecek, depolayabilecek, erişebilecek ve gerektiğinde kullanabilecek.

Her ne kadar trajik görünse de bu süreç zaten devam ediyor.

Veri Gizliliği: Beynimizdeki düşünceler şu anda erişilemeyen tek varlığımız, mahremiyet kasamız, en mahrem düşüncelerimiz ve kişisel kimliğimizdir; hiç kimse zihinlerimize erişememelidir.

Ancak nörobilimdeki son keşifler ve teknolojilerle birlikte, bu içsel mahremiyet sandığımızdan daha erken ihlal edilebilir ve bizi Büyük Teknoloji şirketleri ve organizasyonlarına karşı gerçekten savunmasız bırakabilir.

Zihnimizin kontrolünü kaybedersek, herhangi bir şirket düşüncelerimizi gözetleyebilirse kendimizden geriye ne kalır?

Tıpkı internette olduğu gibi, şirketler de hedefli pazarlama için beyin verilerimizi satın alabilecek ve bunlara erişebilecek.

Her ürünün ilk çekiciliği beyinde başlar. Bunu söyleyemeyebilirsin ama doğru bir şekilde düşünebilirsin. Reklamverenlerin tam da bizim hissettiğimiz gibi bu bilgiye sahip olduğunu hayal edin; o zaman ürünlerini pratikte karşı konulamaz bir şekilde pazarlayabilecekler.

Nörobilgisayar ve zihin okuma cihazları, beyin verilerini çok büyük ölçekte kullanılabilir hale getirecektir ve bu da bizim için çok zararlıdır.

Bunu düşün; İlgi çekici reklamların yanı sıra ne kadar güvendesiniz?

Beyin tüm sırlarınızın yattığı yerdir: şifreleriniz, konumunuz, yatırımlarınız, sahip olduğunuz para miktarı, varlıklarınızı nerede biriktirdiğiniz vb. Beyin verilerinin hacklenmesi, katlanılmayacak kadar büyük bir kayıp anlamına gelir.

Bazı sinir bilimcilerin, nörobilgisayarların ve zihin okumanın kötüye kullanılma potansiyelinin o kadar büyük olduğu ve hepimizi korumak için insan hakları yasalarının yenilenmesi gerektiğine dair iddiası geçerli.

Bu teknoloji en temel haklarımıza müdahale edebilecek her şeye sahip olduğundan, mevcut yasalar durumu kurtaracak tam donanıma sahip değil; korunmamız için yeni bir "aklın içtihatına" ihtiyacımız var.

Yani en büyük sorunumuz gizlilik ve güvenlik!

Gelecek ne?

Sessiz bir dünya. Belki ihtiyacımız olan şey? Ya da belki değil.

Elon Musk ve şirketi Neuralink, nörobilgisayar konseptini yalnızca belden aşağısı felçli kişilere yardımcı olduğu fikrinin ötesine taşıyarak ön saflarda yer aldı.

Musk'a göre bu, kavramsal etkileşimleri kelimelerin ve konuşmaların sözlü olarak ifade edilmek zorunda olmadığı, sadece düşünüldüğü tamamen yeni bir seviyeye taşıyacaktır. Buna, konuşmanızın tamamen gereksiz hale geldiği bir alan olan "rızaya dayalı telepati" adını veriyor.

İnsanların konuştuğu ama konuşmayan bir odaya girebilirsiniz çünkü düşünceleri görünmez bir şekilde aralarında uçup gider. Şimdi bunu okuyunca kulağa esrarengiz geliyor. Konuşmamız ne olur?

Ah! Ne düşündüğünüzü biliyorum, "Konuşmamıza ihtiyaç duyulmayan bir gün asla olmayacak" ve elbette bu bir bakıma doğru.

Ancak bir düşünün, cep telefonları ortaya çıkmadan önce, bu cihazlara bu kadar yapışıp kalacağımızı, fiziksel iletişimi nadiren takdir edeceğimizi ve bunun yerine sanal konuşmalara dahil olacağımızı düşündüğümüz bir gün olur muydu? Öyle düşünmüyorum.

İhtiyacınız olan tek şey, bir kafeden kahve sipariş etmek, sinemada arkadaşınızdan size patlamış mısır vermesini istemek, patronunuza bir teklifte bulunmak, bir randevuda sözlü olarak konuşmak gibi en temel faaliyetleri gerçekleştirmek için düşünceleriniz olduğunda, yavaş yavaş gerçek kelimelerle teması kaybedebilir. Hemen hemen aynı şekilde, bilgisayarlarımıza, tabletlerimize veya telefonlarımıza yazmayı tercih ettiğimiz için kağıda yazmayla olan bağımızı da yavaş yavaş kaybediyoruz.

Kulağa oldukça ilginç geldiği de inkar edilemez. Kendinizi nasıl ifade edeceğinizi bilmediğinizi asla söylemenize gerek kalmayacak çünkü kelimelerin aklınıza gelmeyeceği yerde tüm ifade etme işini zihniniz sizin için yapacaktır.

Duygularınızın konsepti, siz onları hissettiğiniz gibi akacak ve ne kadar hoşnutsuz olursa olsun, alıcınız korku, heyecan, küçümseme ve tüm geçici duygularla tam olarak mesajı olduğu gibi aktaracaktır.

Ayrıca bu teknolojinin ilerlemesi dil engelini de ortadan kaldıracaktır. Düşündüğümüz her şey, istenilen dilde doğrudan alıcıya iletilebilir.

Nörobilgisayarın gelecek için önerdiği şey hem rahatsız edici hem de merak uyandırıcı, ancak teknolojinin gelişmesini gerçekten durduramayız ve geleceği de durduramayız.

En iyisini umarken, yalnızca eksileri hafifletmek için önlemlerin alınmasını umuyoruz.