چالش آپگرید مغز
دانشمندان پیشبینی کردهاند تا چند سال دیگر امکان افزایش تواناییهایی مغز انسان با استفاده از ایمپلنتهای مغزی بهوجود میآید اما این ماجرا چقدر اخلاقی است و چه منافع و مشکلاتی را با خود به همراه دارد؟
لاله قوامی_خبرنگار
شما علاقه دارید برای افزایش آیکیو، تعدادی میکروچیپ در مغزتان ایمپلنت کنید یا به قول مشهور بکارید؟ اگر دوستان و اطرافیان شما از این چیپها استفاده کنند چه احساسی به شما دست میدهد؟ تصور کنید همکاران شما کارشان را از شما بهتر انجام میدهند و یا دوستانتان در مورد موضوعاتی با شما صحبت میکنند که شما قادر به درک آنها نیستید. با توجه به این شرایط آیا شما حاضرید ظرفیت مغز خودتان را بهبود ببخشید؟ آیا شما مجبور به انجام این کار هستید؟ آپدیتکردن نرمافزارها مثل اپلیکیشنها و سیستم عاملهای موبایل امری عادی در جهان است اما روزی میرسد که بتوانید مغزتان را هم آپدیت کنید؟
این قضیه شاید شباهت زیادی به داستانهای علمی- تخیلی دارد اما خیلی هم ایده عجیب و غریب و غیرقابل دسترسی نیست. اوایل امسال، اطلاعیهای از طرف شرکت نورالینک (Neuralink) بهوسیله ایلان ماسک توجه رسانههای جهان را به سمت خودش جلب کرد. هماکنون راههایی مختلف برای ارتباطدادن سیگنالهای مغز با کامپیوتر تحت عنوان- رابط مغزکامپیوتر- (BCI) وجود دارد ولی نورالینک این فناوری را با استفاده از میکروالکترودهای بسیار کوچک و انعطافپذیر بهبود داد، بهطوریکه میتوان این وسیله بسیار ریز را برای خوانش یا درک پیام عصبی (احتمالا بهصورت بالقوه نگارش یا ایجاد سیگنالهای عصبی) در مغز کاشت. این میکروالکترودها در میمونها امتحان شدهاند و هماکنون محققان در پی راهی برای آزمون آن در انسانها هستند.
تاکنون تحقیقات دانشگاهی در زمینه استفاده از BCI ها بر مواردی نظیر درمان بیماران تمرکز کرده بود اما نورالینک تمایل به ایجاد وسیلهای دارد که مردم سالم برای بهبود عملکرد مغزشان قادر به استفاده از آن باشند. در این شرایط اگرچه مغز ارتقا یافته میتواند فرصتهای انسان را افزایش دهد، اما برخی محققان درباره خطرهای احتمالی آن هم هشدار میدهند. تقویت مغز افراد سالم در حال حاضر هنوز امکانپذیر نیست اما دکتر دیوید والریانی متخصصی است که معتقد است این امر میتواند در طول حیاتش عملیاتی شود.
والریانی- محقق پست دکتری در زمینه BCI در دانشکده پزشکی هاروارد- معتقد است که همه شرکتهای بزرگ تمایل به تحقیق و توسعه در زمینه رابطهای مغز-کامپیوتر دارند. او در این زمینه اسامی شرکتهای آمازون، فیسبوک، مایکروسافت و همچنین سازمانهایی نظیر ارتش آمریکا را ذکر میکند. براساس نظر والریانی «اگر شرکتهای بزرگ روی این موضوع کار میکنند، پس در آینده نزدیک باید منتظر عملیاتیشدن آن بود.»
دستگاه ذهن
والریانی اشاره میکند علاوه بر چالشهای تکنولوژیکی که در زمینه کاشت چیپ در مغز وجود دارد، مشکلات مبهم دیگری نیز وجود دارد که باید مرتفع شود. مزایای BCI در کمک به افرادی که فلج شدهاند یا دچار آسیب مغزی هستند بسیار واضح و آشکار است اما مزایای آن برای افراد سالم باید بسیار منحصربهفرد باشد تا بتواند به ریسک جراحی تهاجمی و محدودهای از معضلات اخلاقی که در این زمینه وجود دارد غلبه کند. مشکلات بالقوه شامل احتمال «هکشدن مغز» (یک فرد یا سازمان ممکن است بتواند کنترل چیپ یا دسترسیداده را بهدست گیرد) و ایجاد سازش اخلاقی در افراد یا بهعبارت سادهتر سوءاستفاده از فناوری در کشورهای فاقد حقوق شهروندی است. علاوه بر این، آزمایش روی حیوانات که پیشنیاز توسعه این فناوری بهحساب میآید زمانیکه در راستای درمان بیماران مبتلا به فلج انجام میگیرد مقبول واقع شد اما در زمینه تحقیقات برای ارتقای عملکرد مغز مطلوبیت خاصی ندارد و باعث ایجاد مناقشات فراوانی بین محققان و دوستداران محیطزیست شده است.
فواید آپگرید مغزی
بنا بهنظر دکتر والریانی، مزیت فناوری BCI حفظ انسانها در یک چرخه یا لوپ مشخص است. او معتقد است که بهجای واگذاری تمام تصمیمگیریها به هوش مصنوعی AI، با کمک BCI ها میتوان راهکار معقولتری را در مواجهه با دوراهیها یا انتخابهای دشوار اتخاذ کرد؛ در واقع این رابطها انسان را در تنظیم و تصحیح تعصبات ذاتی و نقاط تاریک ذهنی یاری میرسانند. بنا بهنظر دکتر والریانی از این ابزار میتوان در راستای یکپارچهسازی گزینههای انتخاب شده توسط انسان و انتخابهای مستقل صورتگرفته به واسطه برخی اطلاعات توسط دستگاههای هوشمصنوعی استفاده کرد. در پایان نتیجه حاصل از همکاری انسان و هوشمصنوعی مطلوبتر از حالتی است که هریک به تنهایی تصمیمگیری میکنند.
تحقیقات پیشرو، ارتباطات بر پایه BCI را توسعه میدهند. BCI ها افکار را نمیخوانند، آنها در جستوجوی الگوها هستند. کامپیوترها قادر به یادگیری تشخیص الگوهای فعالیتهای مغز که در زمانهای خاصی رخ میدهند هستند. بهعنوان مثال زمانیکه ما درباره یک موضوع خاص فکر میکنیم، یا مایل به حرکتدادن بخش خاصی از بدن هستیم، در واقع فناوریهای نوین به انسانها اجازه میدهند اندامهای پروتز را با فکر کردن به آن حرکت دهند. پیشرفت در این الگوی شناختی میتواند نهایتا به ما اجازه دهد محتوای خاص افکار انسانها را شناسایی کنیم، بنابراین دنیایی از فرصتها نظیر ارتباطات تلهپاتی، توانایی آپدیتکردن شبکههای اجتماعی با استفاده از ذهن، یا رانندگی با فکرکردن به آن، پیشروی ما قرار میگیرد. ما هنوز از این دنیایی که به تصویر کشیدیم بسیار دور هستیم اما هماکنون پتانسیل انجام این کار وجود دارد.
یک احتمال دیگر برای ارتقای حافظه، بهبود آن از طریق کامپیوتر است. کامپیوترها و گوشیهای هوشمند بهعنوان نیروی کمکی برای حافظه مورد استفاده قرار میگیرند و از آنها برای ذخیره کارها، عکسها، تقویمها و مکالمهها استفاده میشود. چه اتفاقی خواهد افتاد اگر BCI بتواند یک روز ظرفیت حافظهای که فورا در دسترس مغز هست را افزایش و به شما اجازه دهد خاطراتی را از هر چیزی که تجربه کردهاید ذخیره کنید و هرگز یک صورت یا صدا را فراموش نکنید؟
سال گذشته تحقیقاتی که توسط دکتر رابرت همپسون در دانشکده پزشکی کالیفرنیا انجام شد، حافظه کوتاهمدت افراد را از طریق تحریک مستقیم سلولهای مغز در هیپوکمپ (بخشی از مغز که در یادآوری رخدادها دخیل است) بهصورت موفقیتآمیزی بهبود داد. محققان الگوی فعالیت سلولهای مغز را در طول فرایند به یادآوردن ضبط کردند و سپس از همان الگو جهت تحریک سلولها زمانیکه فرایند بهخاطرآوردن اطلاعات در حال انجام بود استفاده کردند که نتیجه آن افزایش 35درصدی عملکرد مغز بود. شرکتکنندگان در این آزمایش بیماران مبتلا به صرع بودند که از قبل الکترودهایی در مغزشان بهمنظور مانیتور تشنجهایشان کاشته شده بود. با وجود اینها، محققان امیدوارند از این فناوری برای کمک به بیمارانی که دچار زوال عقل شدهاند نیز استفاده کنند و حتی یک روز ممکن است BCI ها راهشان را به مغز افراد سالم پیدا کنند.
با وجود اینکه تکنولوژی هنوز به آن مرحله نرسیده، والریانی معتقد است که دستگاههای قابل جابهجایی میتواند انتخاب بهتری برای افراد سالم باشد، بهطوریکه این وسیله را بتوان خارج از بدن نگهداشت و در مواقع مورد نیاز آن را خاموش کرد. بنابراین زمانیکه نمیخواهیم از آن استفاده کنیم مجبور به استفاده نیستیم. بنا به عقیده دکتر والریانی باید قادر باشیم بین «آنچه من هستم» و «آنچه تکنولوژی هست» فرق قائل شویم.
بحران هویت
این سؤال که «من چهکسی هستم؟» فناوری آینده ایمپلنت مغزی را وارد حوزه فلسفه میکند. دکتر سوزان شنایدر، فیلسوف و دانشمند شناختی دانشگاه کنتیکت در شمال غرب آمریکا، به ارتباط بین تکنولوژی آینده و ذهن و خود یا خویشتن انسانها علاقهمند است.
او میگوید: تصور کنید به مرکز طراحی ذهن مثل مرکز عصبشناسی زیبایی وارد میشوید و یک فهرست با همه این بهبودها پیشروی خودتان میبینید. تصور کنید قادر به کسب راحت توانایی موتزارت در موسیقی باشید یا حتی بتوانید شخصیت خودتان را بهصورت دیگری تغییر دهید. اگر شما تصمیم بگیرید که دستهای از این تغییرات یا پیشرفتها را بخرید، آیا انسانی که بعد از آن پدیدار میشود واقعا خود شما هستید؟ او معتقد است به مرحلهای خواهیم رسید که یک فرد بخش زیادی از مغز خود را با محتویات مصنوعی جایگزین میکند؛ بهاین ترتیب آنها در واقع خود حقیقیشان را میکشند، بدون اینکه به این مسئله آگاه باشند. این موضوع زمینه آزمایشهای کلاسیک حافظه است. ما چه مقدار از مغز را برای اینکه همان انسان سابق باشیم نیاز داریم؟ اگر بهصورت ناگهانی حافظهمان را از دست بدهیم، آیا این به آن معناست که ما همان انسان سابق نیستیم؟ اگر آسیب مغز بر شخصیت ما تأثیر بگذارد چطور؟ چه چیزی باعث میشود من «خودم» باشم؟
فکر کردن به آینده
پروفسور انیل سث- نوروساینتیست- از دانشگاه ساسکس نگران مشکلات بالقوه در زمینه هزینههایی است که در حوزه BCI ها وجود دارد. او معتقد است که با توجه به اینکه ما دغدغههای زیادی در باب این موضوع داریم، باید توجه فوری را صرف موضوع «استفاده شخصی از فناوری» کنیم؛ نظیر الگوریتمهای رسانهای که آنچه ما آنلاین میبینیم و در نتیجه رفتار ما را تحتتأثیر قرار میدهند. در حوزه تصمیمگیری، ما باید همین حالا با دقت این مسئله را درنظر بگیریم که اگر هوشمصنوعی آینده ما را در انتخاب تصمیمات بد یا غلط کمک کند چهکسی مسئول است؟
او خیلی نگران این مسئله نیست که هوشمصنوعی خودآگاه شود، یا بهطور تصادفی وجود ما را کاملا تغییر دهد؛ «من خیلی نگران این موضوع که دیگر همان آدم سابق نباشم نیستم. ما همیشه به چیزی که هماکنون هستیم تغییر میکنیم حتی اگر خودمان به این قضیه آگاه نباشیم». سث در این حوزه دغدغه برابری و مساوات را نیز دارد؛ «ما میتوانیم درگیر هیجانات تکنولوژیکی و علمی شویم اما برابری در دسترسی به این امکانات حائزاهمیت است. ما میتوانیم شروع به دیدن افرادی کنیم که توسعه پیدا کردهاند و این ابزارها را میخرند و این قضیه باعث میشود آنها از بقیه جمعیت جدا شوند. این دغدغهای است که بسیار نگرانکننده است». هرقدر افراد تصمیم بگیرند برای برطرفکردن این نگرانیهای شخصی خود هزینه کنند، تکنولوژی BCI بسیار سریعتر توسعه مییابد و همه بودجه برابر در راستای ارتقای توانمندیهای خود در این زمینه را ندارند. بعضی
transhumanist ها (افرادی که فکر میکنند تکنولوژی باید جهت ارتقای شرایط انسان استفاده شود) همین الان هم میکروچیپهایی را در بدنشان بهعنوان کلید در یا کارت اعتباری کاشتهاند. به این ترتیب تکنولوژی کاشت میکروچیپها در مغز، یا شاید یک جایگزین غیرتهاجمی قابل جابهجایی در دنیای فناوری، چیز غیرقابل تصور و دور از دسترسی نیست اما براساس هزینهها بهنظر برای قشر عظیمی از انسانها غیرقابل دسترس است. والریانی، اشنایدر و سث معتقدند که انسانها باید تلاش کنند که معضلات اخلاقی و فلسفی را با تکامل تکنولوژی حفظ کنند. پاسخ به این سؤال که آیا ما باید توانایی مغزمان را ارتقا دهیم یا نه نیاز به بایدهای قویتری در زمینه بیطرفی، مسئولیت و اینکه ما چه تصوری از خودمان داریم، دارد. شاید این موضوع حتی به این مسئله بستگی داشته باشد که بدانیم ما قصد داریم چه انسانی با چه ویژگیهای اخلاقی باشیم. آیا این موارد برای اینکه بخواهیم پیشرفت کنیم کافی است؟ یا ما باید به جای این گزینه جاهطلبیهای اجتماعی و اخلاقیمان را افزایش دهیم.
1973
نخستین رابط مغز کامپیوتر BCI توسط جاکواس ویدال -Jacques Vidal- در دانشگاه کالیفرنیا ساخته شد. او از ثبت الکتروانسفالوگــرام (EEG) غیرتهاجمی (الکتروانسفالوگرام سیگنالهای الکتریکی مغز را با استفاده از الکترودهایی که بهترتیب خاصی در سطح سر نصب میشوند ثبت میکند) فعالیتهای مغز برای ارتباط با کامپیوتر استفاده کرد.
1988
محققین در یوگسلاوی سابق از سیگنالهای EEG مغز برای کنترل اشیای بدنی برای نخستین بار استفاده کردند. فرایند این کار صدور دستورات به یک روبات با استفاده از باز و بستهکردن ساده چشم بود.
1991
ابزاری با 100الکترود بهنام Utah Array توسط ریچارد ای.نورمان اختراع شد. این را میتوان برای تحریک سلولهای مغز یا ثبت خروجی آنها بهصورت مدار الکتریکی در مغز کاشت.
1997
تحریک عمیق مغز که کاشت الکترودها را در مغز پیچیده کرده، توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) برای درمان تومورها و بیماری پارکینسون تأیید شد.
2000
محققان دانشگاه دوک، نوع خاصی از BCI را توسعه دادند که قادر به رمزگشایی از فعالیت مغز میمون باشد و حرکت بازوی آن را در روبات تولید کند.
2005
متیو نگل، نخستین فردی بود که توانست دست مصنوعیاش را توسط فکرکردن به آن کنترل کند. نگل که از گردن به پایین فلج شده است همچنین از فناوری خوانش مغز که توسط شرکت سایبرکینتیک تحت نظر دانشگاه ماساچوست برای بازیکردن game، کنترلکردن تلویزیون و دسترسی به ایمیلها توسعهیافته است استفاده میکند.
2016
ناتان کوپلند، انسان فلج دیگری است که برای نخستین بار توانست حس لامسه را از طریق بازوی روباتیک تحت کنترل ذهن درآورد. این عملکرد به واسطه پیشرفتی که در فناوری BCI در دانشگاه پترزبورگ رخ داده حاصل شده است. در این فرد، ناحیه وابسته به اعصاب حسی تحریک میشود که نتیجه آن حس لامسه از طریق بازوی روباتیک است.
2019
ایلان ماسک برنامههای شرکت نورالینک را که توسعه فناوری BCI بود آشکار کرد. این طرح شامل استفاده از روباتهای جراحی ویژهای برای کاشت صدها الکترود ریسمانمانند انعطافپذیر در مغز است.
نورالینک چطور کار میکند
فناوریای که در پس ماشین خوانش مغز ایلان ماسک وجود دارد
1- سنسور n1 جدید نورالینک در یک محفظه اندازهگیری با قطر 8میلیمتر و ارتفاع 4میلیمتر قرار میگیرد.
2- همه اجزای نورالینک با احتیاط درون محفظه قرار گرفتهاند و مهر و موم شدهاند.
3- هر سنسور به 1024الکترود ریسمان مانند انعطافپذیر وصل شده است که قادر به خوانش و نگارش سلولها (نورونها) در مغز است. هر ریسمان یکدهم قطر موی انسان است.
4- الکترودهای منعطف بهصورت منفرد در لایههای بیرونی (کورتکس) بهوسیله سوراخی به عرض 8میلیمتر در جمجمه، با استفاده از یک روبات جراحی با دقت بالا با سوزن 24میکرومتری
(m= 10-3mmµ1) کاشته میشوند.
5- سنسور یا گیرنده پیامها از طریق همان محفظه وارد میشود. پوست، اطراف آن محفظه را میپوشاند. با این شرایط میتوان تا 10 سنسور را در مغز کاشت که این امر به معنی قابلیت کاشت 10000الکترود است.
6- سنسورها از طریق سیمهای نازکی به یک سیمپیچ القایی که زیرپوست کنار گوش قرار دارد مرتبط شدهاند.
7- سیمپیچ القایی بهواسطه پوست به ابزار پوشیدنی بهنام The Link مرتبط است که پشت گوش قرار میگیرد و با گیرنده کاشته شده ارتباط برقرار میکند.