Pomimo śmiałych prognoz kilku firm technologicznych dotyczących przyszłości interfejsów neuronowych, nauka o ekspansji mózgu jest wciąż w powijakach. Co naukowcy myślą o całym tym szumie, który pochodzi z Doliny Krzemowej? Mikhail Lebedev, neurobiolog pracujący nad interfejsami neurokomputerów na Uniwersytecie Duke'a, niedawno otrzymał od Frontiers nagrodę w wysokości 100 000 dolarów za zbiór prac nad rozszerzeniem mózgu napisanych w ciągu ostatnich czterech lat.
Ta nagroda powinna pomóc jemu i jego współpracownikom Ionowi Oprisowi (neurobiologowi z University of Miami) i Manuelowi Casanovie (lekarzowi medycyny z University of South Carolina) zorganizować w przyszłym roku międzynarodową konferencję na ten temat. Singularity rozmawiał z Lebiediewem, aby poznać jego poglądy na rozwój tego obszaru.
Czy szum, który widzimy na temat implantów neuronowych i augmentacji mózgu, jest uzasadniony?
W ciągu najbliższych 10 lat będziemy świadkami pojawienia się różnego rodzaju realistycznych protez i wielu technologii rehabilitacji osób, które przeżyły udar i uraz rdzenia kręgowego. Sposób, w jaki jest to opisane w tych głośnych artykułach - tak jak człowiek uczy się pisać na maszynie z mocą myśli i otrzymuje kilka milionów elektrod wszczepionych do mózgu - wszystko to będzie, ale za 20 lat.
Mogę się mylić, ponieważ nowe technologie szybko się rozwijają. Jeśli 10 lat temu wkładanie do mózgu półmilimetrowej elektrody było normalne, to teraz są one już w nanoskali. Oczywiście dekodowanie aktywności mózgu pozostanie wyzwaniem przez długi czas.
Czy wiemy wystarczająco dużo o procesach poznawczych, aby z nimi pracować?
Mamy podstawowe zrozumienie. Wiemy, że niektóre obszary mózgu są bardziej „poznawcze” (związane z uczeniem się i funkcjami poznawczymi) niż inne. Dlatego jeśli chcesz wydobyć więcej dodatkowych informacji z mózgu, będziesz musiał umieścić elektrody w tych obszarach lub nad nimi. Ale mamy bardzo przeciętne wyobrażenie o myśli, więc nie sądzę, aby w ciągu następnych 10 lat nauczyliśmy się dekodować swobodnie unoszące się myśli.
Co to oznacza dla nadziei ludzi na wykorzystanie ekspansji mózgu do komunikacji z AI? Czy jest to realistyczne w perspektywie krótko- czy średnioterminowej?
Film promocyjny:
Myślę, że to więcej niż realne, ale pierwszy sukces będzie pochodzić z rzeczywistości rozszerzonej, kiedy użyjesz swoich normalnych zmysłów, które są całkiem dobre, do interakcji z AI. Nazwijmy to exomozg. Dlatego komunikacja bezpośrednia jest naprawdę dobrym pomysłem, ale wciąż jest ograniczona liczbą kanałów do takiego parowania. Główny problem polega na tym, że tak naprawdę nie rozumiemy kodu mózgu, więc nie wiemy, jak sprawić, by ten interfejs był wydajny.
Ale moja pamięć jest ograniczona, więc okulary rozszerzonej rzeczywistości byłyby niezwykle pomocne, jakby AI towarzyszyła mi podczas poruszania się po środowisku. Nietrudno sobie wyobrazić, że komputer i mózg współpracują ze sobą. Tak więc mózg podaje przykłady, komputer uczy się, a mózg wykorzystuje moc obliczeniową urządzenia zewnętrznego.
Jaki rodzaj augmentacji mózgu możesz zastosować?
Weź dowolną funkcję mózgu i możesz spróbować ją uzupełnić. Wśród funkcji sensorycznych do mózgu można dodać nowe zmysły. Na przykład możesz dodać uczucie pól elektromagnetycznych, których zwykle nie odczuwamy, i będzie to nowe uczucie. Możesz umieścić te nowe czujniki na obwodzie głowy, aby uzyskać panoramiczne widzenie. Oczywiście najpierw eksperymentowałbym na zwierzętach.
Można też spróbować pobudzić określone części mózgu, ale w tej chwili zdecydowana większość prac pokazuje, że można tylko stłumić pewne etapy przetwarzania danych, a nie poprawiać. Jednak takie tłumienie może być korzystne, jeśli zostanie zastosowane. Wyobraźmy sobie na przykład, że człowiek rozwiązuje pewne problemy, a komputer zna prawidłową odpowiedź - dlatego wysyła impuls tłumiący do określonych obszarów mózgu i skłania go w kierunku określonego rozwiązania.
Jakie są główne zastosowania suplementu dla mózgu?
Istnieją dwie główne gałęzie. Pierwsza to nieinwazyjne urządzenia, które są bardzo łatwe do wdrożenia i wydają się działać. Jedynym problemem jest to, że jakość dostarczanych przez nie sygnałów jest ograniczona. Jeśli spojrzysz na systemy elektroencefalogramu (EEG), są one reprezentowane przez aktywność ogromnej liczby neuronów, a najsilniejsze EEG są rejestrowane podczas snu. W ten sposób wszystkie czynności związane, powiedzmy, z precyzyjnymi funkcjami motorycznymi stają się bardzo małe i nie można ich wykryć w EEG. Ponadto EEG cierpi z powodu różnego rodzaju artefaktów.
Oczywiście urządzenia EEG nie są jedynymi, które wykorzystują techniki nieinwazyjne. Funkcjonalna spektroskopia w bliskiej podczerwieni (fNIR) jest również bardzo dobrą metodą nieinwazyjną. Pozwala wyróżnić określone typy aktywności, działa tylko bardzo wolno.
Potencjał metod inwazyjnych nie został jeszcze w pełni wykorzystany. Mamy teraz możliwość odczytania, powiedzmy, 100 neuronów. W przyszłości, kiedy będziemy czytać miliony neuronów, będziemy mogli pomyśleć o wszelkich metodach dekodowania. Obecnie główną przeszkodą jest to, że chirurgia inwazyjna wymaga wszczepienia urządzenia do mózgu.
A co z farmakologicznymi podejściami do zwiększania wydajności mózgu?
Farmakologia nie jest dokładnie moją mocną stroną, ale twórcy leków robią niesamowite rzeczy. Potrafią zaprojektować cząsteczki do określonych zadań, które mogą działać dla jednego receptora w mózgu, ale nie dla innych, lub dla jednego obszaru mózgu, ale nie dla innych. W zasadzie wszystkie te metody można ulepszyć i rozwiążą określone problemy.
Możliwe jest nawet genetyczne zmodyfikowanie komórek mózgowych, jak w optogenetyce, co powoduje, że komórki są wrażliwe na światło. Nie zostało to w pełni wdrożone, ponieważ istnieje wiele możliwości. Komórki mogą być wrażliwe na pola magnetyczne, rozciąganie, a nawet ruchy mechaniczne, co jest niezwykłe w przypadku neuronów. Albo komórki z innego organizmu mogą zostać wszczepione do mózgu. Każdy pomysł science fiction wydaje się dziś całkiem możliwy do zrealizowania.
Jakie są potencjalne wady i wady suplementu na mózg?
Jestem optymistą, więc widzę głównie plusy. Chcemy się doskonalić, chcemy być mniej prymitywnymi ludźmi. Główna wada tego wszystkiego będzie prawdopodobnie taka sama, jak podczas przyjmowania narkotyków. Wyobraźmy sobie osobę, która wszczepia urządzenie w centrum przyjemności w mózgu i po prostu nieustannie się odurza. Raczej ci się to nie spodoba, ale przyciągnie to wielu.
Kiedy ingerujemy w system motywacji i przyjemności mózgu, może to stać się problemem. Natychmiast pojawia się wojsko, które przejmuje kontrolę nad swoimi żołnierzami. Ponadto każdy interfejs neurokomputera może działać jako wykrywacz kłamstw. Zauważysz rzeczy, których zwykle nie chcesz zauważyć, chcesz zostawić je w posiadaniu innych osób.
Czy istnieje ryzyko, że dostęp do tych technologii będzie nierówny?
Nie martwię się tym, ponieważ z pewnością bogaci ludzie jako pierwsi uzyskają dostęp do systemów rozszerzających funkcje mózgu. Tak, będą drogie, niezdarne i słabe. Ale wraz z rozwojem technologii będą tańsze i każdy będzie miał do nich dostęp. Więc nie powinno być takiego problemu w społeczeństwie kapitalistycznym.
ILYA KHEL