- Nadążyć za zmianami zachodzącymi w ludzkim mózgu
- Pentagon: nasi żołnierze będą kontrolować broń myślą
- Komunikacja mózg-komputer jest już stosowana w medycynie
Wchodząc do niewielkiego kontenera umieszczonego na terenie ośrodka wojskowego w USA, żołnierze w mgnieniu oka przenoszą się nad górzysty krajobraz Afganistanu. Drony sterowane z drugiego zakątka świata nie są już dla nas większym zaskoczeniem. Czy jednak da się tę koncepcję rozbudować na tyle, aby kontrolować inne maszyny, a zamiast joysticka wykorzystać do tego mózg i ciało żołnierza?
Nad tym pracuje właśnie agencja DARPA, która na zlecenie Pentagonu rozpoczyna projekt badawczy nad neurotechnologią następnej generacji. Zespoły, które zgłoszą się do projektu będą mieć 18 miesięcy na zbudowanie prototypu.
Przez najbliższe pięć lat w ramach inicjatywy „AI Exploration” DARPA zamierza wydać 2 mld dolarów na badania nad narzędziami SI zdolnymi do samodzielnego myślenia i rozpoznawania kontekstu. Agencja określa je mianem „trzeciej fali sztucznej inteligencji” i zamierza zaspokoić rosnący apetyt amerykańskiego przemysłu zbrojeniowego na najnowocześniejsze technologie.
BCI, czyli z czym się to je
Interfejs mózg-komputer (ang. brain-computer interface, BCI), to bezpośrednia komunikacja mózgu z zewnętrznym urządzeniem za pośrednictwem sygnałów elektrycznych. Nie jest to nowe zagadnienie. Aktywność elektryczną ludzkiego mózgu po raz pierwszy zarejestrował w 1924 roku Hans Berger. Pierwsze badania w tym zakresie prowadzone na zwierzętach sięgają końcówki lat 60. XX wieku.
Dobrym przykładem interfejsu BCI w kulturze popularnej jest pancerz Iron Mana czy film o robocie „Chappie”.
Obecnie najbardziej powszechne nieinwazyjne BCI to elektroencefalografia (EEG). Pozwala ona ocenić jak pracuje ludzki mózg.
BCI to nie science-fiction. Są dziś powszechnie używane do kontrolowania protez kończyn, porozumiewania się ze światem za pomocą ruchu gałek ocznych (z takiego rozwiązania korzystał między innymi słynny astrofizyk Stephen Hawking). Ponadto do tłumaczenia fal mózgowych na mowę, a nawet telepatycznej kontroli nad obiektami latającymi, co udowodnił poprzedni projekt DARPA.
Bazując na badaniach z 2015 roku, w których sparaliżowanej kobiecie wszczepiono niewielki implant umożliwiający zdalne kontrolowanie wirtualnego myśliwca F-35, naukowcom agencji udało się pójść krok dalej. Skalując technologię możliwe było kontrolowanie większej liczby myśliwców w tym samym czasie. Dodatkowo poprawiono interakcję pilota i maszyny. Wprowadzono bowiem nie tylko wysyłanie sygnałów ze strony sparaliżowanego pacjenta, ale również otrzymywanie sygnałów od maszyn.
W czym może pomóc SI
Największym wyzwaniem towarzyszącym rozwojowi interfejsów BCI jest nadążanie za zmianami w aktywności ludzkiego mózgu. Ze względu na to, że szybko tracimy i tworzymy nowe połączenia między neuronami, urządzenia trzeba często ponownie skalibrować. DARPA liczy, że za sprawą głębokiego uczenia maszynowego będziemy w stanie dostosować interfejs mózg-komputer do podążania za tymi zmianami.
Kolejną przeszkodę stanowi ludzkie ciało, które za pośrednictwem nerwów odbiera całą masę informacji z otoczenia. Mogą one zaburzać komunikację z interfejsem BCI. Dlatego przed ekipą naukowców stanie trudne zadanie. Mają oni opracować system przesyłający do ośrodka nerwowego sztuczne sygnały, wywołujące dodatkowe wrażenia zmysłowe. Na przykład wrażenie dotknięcia czegoś bez faktycznego fizycznego dotykania.
Nie tylko DARPA
Interfejsami BCI żywe zainteresowanie wykazał Elon Musk, który w 2016 roku powołał do życia firmę Neuralink. Na razie wiemy tylko, że założyciel Tesli, SpaceX i The Boring Company zamierza w pierwszym etapie prac skupić się na medycznych zastosowaniach technologii. Muskowi bliższa jest koncepcja inteligencji rozszerzonej (Augmented Intelligence). Czyli połączenia człowieka i SI, która za sprawą BCI da człowiekowi dodatkowe możliwości.
Nowojorski start-up Ctrl-labs otrzymał niedawno 28 milionów dolarów między innymi od funduszy venture capital Google i Amazona. Firma zajmuje się stworzeniem urządzenia zamieniającego impulsy elektryczne pochodzące z mięśni na sygnały cyfrowe. Rozwiązanie bazuje na elektromiografii (EMG), czyli badaniu, którego celem jest ocena pracy mięśni i nerwów. Prototyp zakładany na nadgarstek wyposażono w 16 elektrod. Badają one zmiany elektryczne spowodowane podróżowaniem sygnału z mózgu do dłoni.