هر آن چه باید در مورد فناوری های ذهن خوانی بدانید
به گزارش گردو دانلود، شرکتهای تولیدکننده دستگاههای کاشته شده در سر و اطراف مغز با اهداف مختلف روز به روز درحال گسترش هستند و این دستگاه ها به روش های مختلف بر زندگی بشر اثر خواهند گذاشت در این گزارش به بررسی تاثیرات ایمپلنت های مغزی، تجاری سازی و موانع ایمنی اخلاقی آنها خواهیم پرداخت.
به گزارش گردو دانلود به نقل از ایسنا، در آزمایشگاهی در سانفرانسیسکو، کالیفرنیا، زنی به نام آنه در مقابل یک صفحه نمایش بزرگ نشسته است. روی صفحه نمایش آواتاری قرار دارد که به او شباهت دارد. به لطف رابط مغز و رایانه(BCI)، هنگامی که آنه به صحبت کردن فکر می کند، آواتار به جای او صحبت می کند و البته با صدای خود او حرف می زند.
به نقل از نیچر، در سال ۲۰۰۵، یک سکته مغزی سبب شد که آنه حدودا به صورت کامل فلج شود و قادر به صحبت کردن نباشد. سال ۲۰۲۲، ادوارد چانگ(Edward Chang) جراح مغز و اعصاب در دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو، شبکه ای از بیشتر از ۲۵۰ الکترود را بر روی سطح مغز آنه، بالای مناطقی که زمانی بدن، صورت و حنجره او را کنترل می کردند، قرار داد. همانطور که آنه درحال تصور کلمات خاصی بود، محققان فعالیت عصبی او را ثبت کردند. سپس، با بهره گیری از یادگیری ماشینی، الگوهای فعالیت مربوط به هر کلمه و حرکات صورت را که آنه اگر می توانست حرف بزند برای تلفظ از آنها استفاده می کرد، تعیین کردند.
این سیستم می تواند گفتار را با سرعت ۷۸ کلمه در دقیقه به متن تبدیل کند که پیشرفت بزرگی نسبت به تلاشهای قبلی رابط های مغز و کامپیوتر است. حالا نزدیک شدن به ۱۵۰ کلمه در دقیقه که برای گفتار معمولی متوسط در نظر گرفته می شود در مقایسه با دو سال پیش تفاوت زیادی به وجود آورده است. چانگ در این مورد می گوید: مانند تفاوت بین شب و روز است.
محققان آواتار را طوری برنامه ریزی کردند که با صدای آنه صحبت کند و خروجی را بر مبنای صدای ضبط شده ای از سخنرانی وی در مراسم عروسی اش برنامه ریزی کردند. چانگ می گوید: این برای آنه موقعیتی بسیار احساسی بود، چونکه این نخستین باری بود که او واقعا احساس می کرد بعد از حدودا ۲۰ سال دارد صحبت می کند.
این پروژه یکی از چندین مطالعه در سال ۲۰۲۳ بود که توجه ها را به سمت رابط های مغز و کامپیوتر قابل کاشت برانگیخت.
مطالعه دیگری هم فعالیت عصبی را با سرعتی بی سابقه به متن ترجمه کرد. در ماه مه، دانشمندان گزارش دادند که یک پل دیجیتالی بین مغز و نخاع مردی که در یک تصادف دوچرخه سواری فلج شده بود به وجود آورده اند. یک رابط مغز و کامپیوتر تصمیم او را برای حرکت رمزگشایی کرد و یک ایمپلنت ستون فقرات را برای تحریک اعصاب پاهایش هدایت کرد و به او امکان راه رفتن داد.
چانگ می گوید: من فکر می کنم که ما طی پنج سال آینده از یک آستانه بسیار مهم عبور خواهیم کرد و به درمان های جدید خواهیم رسید.
شرکت های فعال دراین زمینه هم درحال پیشرفت هستند. در ماه سپتامبر، شرکت فناوری عصبی نورالینک(Neuralink) که توسط کارآفرین ایلان ماسک تأسیس شده است، از افراد مبتلا به فلج دعوت کرد تا داوطلب شوند و نخستین دریافت کنندگان رابط مغز و کامپیوتر قابل کاشت آن باشند.
با وجود این، کوشش برای تجاری سازی رابط های مغز و کامپیوتر هنوز در مراحل اولیه است. تاکنون، سیستم هایی برای افراد مختلف طراحی شده اند، اما تجاری سازی این فناوری به رابط های قوی، قابل اعتماد و ایمن نیاز دارد که بتوان آنها را افزایش داد. تام آکسلی(Tom Oxley)، مدیر اجرایی سینکرون(Synchron) که یک شرکت رابط مغز و کامپیوتر در بروکلین، نیویورک است می گوید: شما نمی توانید در خانه هر بیمار دارای رابط مغز و کامپیوتر یک دکترای مهندسی داشته باشید.
در کنار پیشرفت ها در ساخت دستگاه های کاشتنی، یک اکوسیستم تجاری موازی از دستگاه های پوشیدنی مغزخوان درحال رشد است. این دستگاهها فعالیت مغزی کاربران را با وضوح بسیار پایین تری نسبت به دستگاه های کاشته شده اندازه گیری می کنند تا به صورت بالقوه سلامت روان، بهره وری یا خواب را افزایش داده یا نحوه تعامل افراد با کامپیوتر را تغییر دهند.
این پیشرفت ها در کنار هم، تلاش ها برای هدایت و تنظیم فناوری عصبی را تسریع می کنند.
رمزگشایی مغز
همه فناوری های خوانش مغز، چه ایمپلنت یا هدست، بر مبنای اصول اولیه یکسانی عمل می کنند. آنها فعالیت عصبی که معمولاً فعالیت الکتریکی در رابطه با عملکردی مانند گفتار یا توجه است را ثبت می کنند، معنای آن فعالیت را تفسیر می کنند و از آن برای کنترل یک دستگاه خارجی استفاده می نمایند یا بسادگی آنرا به عنوان اطلاعات در اختیار کاربر قرار می دهند.
رابط های مغز و کامپیوتر کاشته شده سیگنال های مغزی بیشتری را نسبت به رابط های خارجی ضبط می کنند. اما این دستگاه های آزمایشی فقط جهت استفاده افرادی در نظر گرفته شده اند که مزایای بالینی بالقوه در آنها بیشتر از خطرات صدمه مغزی یا عفونت است. تنها حدود ۵۰ نفر چنین ایمپلنت هایی را برای مدتی طولانی دریافت کرده اند.
اغلب دستگاه هایی که روی پوست سر قرار داده می شوند از روشی به نام الکتروانسفالوگرافی یا نوار مغزی(EEG) برای تشخیص میدان های الکتریکی کوچکی که از جمجمه عبور می کنند، استفاده می نمایند که منعکس کننده فعالیت متوسط میلیونها نورون است که در حجم قابل توجهی از مغز پخش شده اند.
نوار مغزی به صورت معمول به صورت بالینی برای نظارت بر صرع و خواب و در لابراتوار برای مطالعه طیف وسیعی از عملکردهای مغز استفاده می شود. تلاشهای تجاری بر استفاده از سیگنال های نوار مغز برای نظارت بر حالات روانی مانند تمرکز، آرامش، بی قراری و خواب آلودگی متمرکز است.
شرکت های هدف مصرف کننده هنوز یک «اپلیکیشن بسیار محبوب» ایجاد نکرده اند که آنقدر مطلوب باشد که فروش را بشدت افزایش دهد. اما برای دستگاه های کاشتنی، یک کاربرد جذاب به وضوح به چشم می خورد و آن کمک به افراد مبتلا به فلج برای بازگرداندن ارتباطات یا استقلال است.
بهبود ایمپلنت ها
شرکت های مختلفی درحال توسعه و تجاری سازی رابط های مغز و کامپیوتر کاشته شده هستند. پنج شرکت آمریکایی در نزدیک ترین حالت به دستیابی به این مهم قرار دارند که شامل نورالینک، سینکرون، بلک راک نوروتک(Blackrock Neurotech) در سالت لیک سیتی، یوتا، پارادرومیکس در آستین، تگزاس و علوم اعصاب دقیق(Precision Neuroscience) در منهتن، نیویورک هستند. چین هم دراین زمینه سرمایه گذاری زیادی کرده و شرکت های اروپایی هم درحال ظهور هستند.
نورالینک، بلک راک و پارادرومیکس سیستم های الکترودی را توسعه داده اند که به قشر مغز نفوذ می کند تا فعالیت تک تک نورون ها را ضبط کند. مت انجل(Matt Angle)، مدیر اجرایی پارادرومیکس می گوید تحقیقات دانشگاهی نشان داده است که هرچه فعالیت تعداد نورون های بیشتری ثبت گردد، افکار با دقت و سرعت بیشتری رمزگشایی می شوند.
رابط های بلک راک و پارادرومیکس شبکه هایی از صدها الکترود سخت و مستقیم و چندین آرایه هستند که می توانند در بدن یک فرد کاشته شوند. آرایه بلک راک نخستین بار ۱۹ سال پیش برای مدتی طولانی در یک فرد کاشته شد و از آن زمان به عنوان پایه اصلی تحقیقات رابط مغز و کامپیوتر بوده است. آرایه پارادرومیکس درحال آزمایش بر روی گوسفندان است.
ایمپلنت نورالینک که تابحال روی میمون ها آزمایش شده است از چندین رشته پلیمری بلند و انعطاف پذیر تشکیل شده است. این رشته ها حاوی نواحی ضبط فعالیت مغز زیادی هستند و نسبت به آرایه های الکترودی سخت، بشکلی عمیق تر در قشر مغز کاشته می شوند.
برخلاف نورالینک، سینکرون و شرکت علوم اعصاب دقیق از الکترودهایی استفاده می نمایند که روی سطح مغز قرار می گیرند مانند الکترودهایی که در مطالعه چانگ قرار داده شده اند.
بن راپوپورت(Ben Rapoport)، یکی از بنیانگذاران شرکت علوم اعصاب دقیق، می گوید: کل فلسفه ما، استقرار الکترودهایی با حداقل تهاجم است که به مغز صدمه نمی رسانند. که این شامل جداسازی آسان آنها هم می شود.
رابط مغز و کامپیوتر تنها از ۱۶ الکترود تشکیل شده است. تلفیقی از استنت رگ خونی و آرایه الکترود، استنترود نامیده می شود. این رابط بدون جراحی مغز و اعصاب و تنها با فشردن دستگاه به سمت بالا از راه سیاهرگ گردن کاشته می شود تا آن زمان که در رگ خونی که در زیر قشر حرکتی مغز قرار دارد، جا بگیرد. این ناحیه ای است که تصمیم به حرکت در فرد را تنظیم می کند.
پهنای باند کم استنترود نمی تواند افکار را رمزگشایی کند، اما کاربران را قادر می سازد تا یک گوشی هوشمند را کنترل کنند که به خودی خود یک دستاورد انقلابی برای بازگرداندن استقلال به افراد است.
نورالینک هم به تازگی نخستین آزمایش بالینی تراشه های خویش را روی مغز یک انسان انجام داد. شرکت علوم اعصاب دقیق الکترودهای خویش را برای نخستین بار بر روی انسان آزمایش کرد و فعالیت مغز را به مدت ۱۵ دقیقه در حین جراحی برداشتن تومورهای مغزی ضبط کرد. هر پنج شرکت هم اکنون به دریافت مجوز استفاده بالینی از سازمان غذا و دارو آمریکا نزدیک شده اند.
سینکرون به کسب تاییدیه بالقوه نزدیک است. سال جاری، دهمین و آخرین داوطلب به مطالعات امکان سنجی اولیه این شرکت پیوسته که در آن افراد مبتلا به فلج شدید از سیستم سینکرون در خانه استفاده می نمایند. در ماه سپتامبر، این شرکت به این هدف دست یافت که فردی با دستگاه استنترود تازه کاشته شده بتواند دستورالعمل های نرم افزاری را جهت راه اندازی رابط مغز و کامپیوتر بدون کمک کارکنان سینکرون دنبال کند. چهار شرکت دیگر امیدوارند در سال های آتی آزمایش های امکان سنجی را انجام دهند.
تیم دنیسون(Tim Denison)، مهندس دانشگاه آکسفورد، انگلستان به مدت ۲۰ سال در زمینه فناوری اعصاب کار کرده است و اغلب بر تحریک مغز به عنوان درمانی برای بیماریهای عصبی روانپزشکی تمرکز کرده است. دنیسون می گوید اگر دستگاهها بتوانند نشانه های بیماری یا نشانه های بهبودی را شناسایی کنند، پیشرفت ها در خوانش فعالیت مغز می تواند تفاوت بزرگی در هدایت فرایند تحریک های درمانی بوجود آورد.
اما تجربه طولانی دنیسون او را محتاط کرده است. او می گوید در بعضی موقعیت ها، امیدهای زیادی داشتم و فناوری به نتیجه نرسید.
او تاکید می کند که ساخت دستگاه های قابل اعتماد، عملی و مقرون به صرفه به اندازه پیشرفت های علمی برای موفقیت آنها لازم است.
دنیسون می گوید، باتوجه به کمبود جراحان مغز و اعصاب در سرتاسر جهان، یکی از مهم ترین کارهایی که نورالینک انجام داده، ایجاد رباتی است که دستگاه خویش را با جراحی در سر افراد کاشت می کند.
تمرکز بر تجاری سازی
توسعه دهندگان هدست های مغزخوان غیرتهاجمی با مجموعه متفاوتی از موانع روبرو هستند. اکوسیستم تجاری کنونی متشکل از چند شرکت کوچک و تازه تأسیس شده، ده ها استارت آپ و بخش های تحقیقاتی مختلفی در شرکت های بزرگ فناوری است.
نیتا فراهانی، دانشمند ایرانی-آمریکایی و محقق حقوقی متخصص دراین زمینه می گوید: سه محدودیت بزرگ فناوری عصبی تجاری شامل شکلی است که آنها به کار گرفته اند، برنامه هایی که عرضه کرده اند و کیفیت سیگنالی که می توانید از آنها دریافت کنید.
با وجود موفقیت در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده، نوارهای مغزی نمی توانند افکار کاربران را رمزگشایی کنند. و باآنکه بعضی از محصولات بخصوص برای بازی از نوار مغزی برای کنترل فناوری های خارجی استفاده می نمایند اما هم اکنون این یک فرایند کُند و پر زحمت است.
نوار مغزی در عرضه یک نشانه کلی از وضعیت روانی فرد بهتر عمل می کند.
هدف خیلی از اپلیکیشن ها اینست که کاربران را از وضعیت مغز خود آگاه کنند و از راه نوعی رابط این کار را انجام می دهند.
چندین شرکت محصولاتی مانند هدبند، هدست یا هدفون عرضه می دهند که کاربران را به سمت حالت های مراقبه عمیق تر سوق می دهد یا به افراد کمک می نماید تا وارد حالت های متمرکزتر و سازنده تر شوند. در سال ۲۰۲۲، باشگاه فوتبال لیورپول اعلام نمود که شرکت نوروتکنولوژی آلمانی نورو ۱۱(Neuro۱۱)، مستقر در پوتسدام، به بازیکنان باشگاه کمک کرده است تا یاد بگیرند که در موقعیت های تحت فشار به حالت های آرام و متمرکز برسند و به عملکرد آنها کمک کرده است باآنکه محققان اخطار می دهند که چنین مداخلاتی می تواند ناشی از اثر دارونما باشد.
هدف بعضی از محصولات، دستکاری مستقیم امواج مغزی به امید تغییر وضعیت روانی افراد است. اندرو جکسون(Andrew Jackson)، متخصص علوم اعصاب در دانشگاه نیوکاسل، بریتانیا، نودیو(Neudio) را تأسیس کرد که یک شرکت نوپا است و از الگوریتمی استفاده می نماید که نوار مغزی کاربر را ضبط می کند و در لحظه موسیقی مصنوعی تولید می کند که هدف آن بهبود فعالیت مغز برای ایجاد آرامش یا تمرکز است. شرکت های دیگر از رویکرد های مشابهی برای بهبود کیفیت خواب استفاده می نمایند.
اما فراهانی شک دارد که این فناوری برای کاربردهای دیگر جریان ساز شود.
او می گوید: شرکت هایی مانند متا و اپل قبل از این هدست هایی را عرضه نموده اند که به عنوان مثال، فناوری ردیابی چشم را شامل می شود. در ماه ژوئیه، اپل حق ثبت اختراع را جهت استفاده از سنسورهای نوار مغز در هدفون های خود به نام ایرپادها(Airpods) دریافت کرد.
سؤالات مهمی در مورد کیفیت سیگنال های نوار مغزی که دستگاه های تجاری می توانند ضبط کنند بخصوص زمانی که کاربر درحال حرکت است وجود دارد و اینکه چگونه کاربردهای آنرا محدود می کند. اما این فناوری ها می توانند معنای بیشتر از این داشته باشند و این سؤال مطرح می شود که آیا داده های مغزی یک نفر و حتی حریم خصوصی ذهنی آنها می تواند تبدیل به کالایی مصرفی شود یا خیر.
پناهگاهی برای فروش
با شتاب گرفتن فناوری های عصبی مغزخوانی، متخصصان اخلاق و تنظیم کننده ها به صورت فزاینده ای می پرسند که این دستگاهها چه خطرات منحصر به فردی دارند. مغز فقط یکی از اعضای بدن نیست. این اندامی است که ذهن انسان را تولید می کند. رافائل یوست(Rafael Yuste)، عصب شناس در دانشگاه کلمبیا در شهر نیویورک می گوید: اینجا باید پناهگاه هویت ما باشد. شما باید از آن محافظت کنید، نمی توانید اطلاعات مغز را بفروشید.
فناوری پزشکی ایمپلنت ممکنست مشکلات اخلاقی بوجود آورد. به عنوان مثال، با توجه به این که نرم افزار هوش مصنوعی(AI) به تبدیل فعالیت مغزی کاربران به تصمیم گیری کمک می نماید، سوالاتی در مورد عاملیت و مقصر بودن کاربران وجود دارد. همینطور معین نیست که اگر سازنده ایمپلنت آنها از کار خود دست بکشد چه اتفاقی برای مردم می افتد. اما دیدگاه کلی اینست که مقررات پزشکی موجود می تواند تا حد زیادی توسعه و استفاده از این فنآوری را هدایت کند. فراهانی می گوید، برای دستگاه های تجاری، مقررات فعلی شکاف های نگران کننده ای به وجود می آورد.
فراهانی در کتاب خود با نام «نبرد مغز شما»(The Battle for Your Brain) که در ماه مارس انتشار یافت، توضیح می دهد که چگونه در چین، توجه دانش آموزان با بهره گیری از هدست های نوار مغزی تولید شده توسط شرکت نرم افزار آمریکایی BrainCo نظارت می شود و چگونه کارفرمایان خاصی در کشورهای مختلف، آنها را تحت نظر دارند.
چنین ردیابی می تواند برای سنجش توجه زمانی که رانندگان در مسافت های طولانی خواب آلود می شوند پرارزش باشد، اما اگر کارفرمایان از این فنآوری برای ارزیابی سطح تمرکز کارکنان استفاده کنند، مشکل ساز می شود.
منتقدان استدلال می کنند که بعضی از ادعاهای مطرح شده در مورد توانایی نوار مغزی برای آشکار کردن افکار خصوصی افراد بیش از اندازه افراط آمیز است و داده های جمع آوری شده از رفتار آنلاین افراد بسیار آشکار کننده تر است.
یوست و فراهانی فکر می کنند که معاهدات حقوق بشر موجود برای صیانت از شهروندان در مقابل سو استفاده از فناوری های عصبی احتیاج به به روز رسانی دارند.
یوست از دسته جدیدی از حقوق به نام حقوق عصبی حمایت می کند که به قول او، از حریم خصوصی ذهنی محافظت می کند.
فراهانی از حق گسترده تری برای «آزادی شناختی» بحث می کند که آن صیانت از فناوری عصبی و طیف وسیعی از فناوری های دیجیتال است که می توانند ذهن و رفتار مردم را دستکاری کنند.
سازمان های گوناگونی درحال بررسی نحوه تنظیم فناوری عصبی هستند. از سال ۲۰۱۹، یونسکو، سازمان همکاری اقتصادی و توسعه و شورای افق نظارتی بریتانیا هر کدام سفارش ها یا گزارش هایی را در این مورد صادر کرده اند. اما اخلاق شناسان در نهایت می خواهند شاهد گنجانده شدن اصول در قانون باشند. یک چاره اصلاح معاهدات بین المللی حقوق بشر است. شورای حقوق بشر سازمان ملل در ماه آگوست برای بحث در مورد فناوری عصبی تشکیل جلسه داد.
شیلی هم اکنون تنها کشوری است که قوانینی برای پشتیبانی از حقوق عصبی دارد. این کشور در سال ۲۰۲۱، قانون اساسی خویش را تغییر داد تا در مقابل استفاده های مشکل ساز از فناوری عصبی محافظت بوجود آورد. دولت های برزیل، مکزیک، اسپانیا و استرالیا هم درحال بحث در مورد چگونگی ایجاد قوانین برای کنترل فناوری عصبی هستند.
فراهانی از این حقیقت خوشحال است که برخلاف تلاش ها برای تنظیم رسانه های اجتماعی و هوش مصنوعی که تنها زمانی صورت گرفت که این فناوری ها در مقیاس گسترده مورد استفاده قرار گرفتند، گفتگوها در مورد فناوری عصبی پیش از رسیدن آن به نقطه اوج اتفاق می افتد و بنظر می رسد که مردم به انجام درست و اخلاقی آن اهمیت می دهند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب