Mέχρι σήμερα θεωρούσαμε ότι οι υπολογιστές απέχουν πολύ από το μπορέσουν να διαβάζουν το μυαλό μας. Αυτό μπορεί να αλλάξει σύμφωνα με έρευνες του Πανεπιστημίου Brown. Oι ερευνητές έδειξαν ότι με τα σωστά φίλτρα οι υπολογιστές μπορούν να διαβάσουν, τα ηλεκτρικά σήματα
Mέχρι σήμερα θεωρούσαμε ότι οι υπολογιστές απέχουν πολύ από το μπορέσουν να διαβάζουν το μυαλό μας. Αυτό μπορεί να αλλάξει σύμφωνα με έρευνες του Πανεπιστημίου Brown. Oι ερευνητές έδειξαν ότι με τα σωστά φίλτρα οι υπολογιστές μπορούν να διαβάσουν, τα ηλεκτρικά σήματα που στέλνουν τα εγκεφαλικά κύτταρα στα διάφορα μέλη του σώματος. Eπιστήμονες κατάφεραν να εμφυτεύσουν κατάλληλα ηλεκτρόδια στους εγκεφάλους τριών πιθήκων και να καταγράψουν τη νευρική δραστηριότητα του κάθε πιθήκου, ενώ αυτοί κινούσαν με το χέρι τους ένα ποντίκι που αντιστοιχούσε στην κίνηση ενός κέρσορα στην οθόνη ενός υπολογιστή. Το εμφύτευμα ήταν ένα τσιπάκι σιλικόνης, με μέγεθος μικρότερο από ένα εκατοστό, με μικρά ηλεκτρόδια στην επιφάνειά του που κατέγραφαν έναν μικρό αριθμό κινητικών νευρώνων στον εγκέφαλο των πιθήκων. Στη συνέχεια ανέπτυξαν έναν μαθηματικό αλγόριθμο που μετέτρεπε αυτά τα νευρικά σήματα σε σήματα ελέγχου που κινούν τον κέρσορα. Ο αλγόριθμος αυτός μεταφράζει τα σήματα του εγκεφάλου σε σήματα υπολογιστή, σε πραγματικό χρόνο, πράγμα το οποίο επέτρεπε στους πιθήκους να κινούν τον κέρσορα στην οθόνη του υπολογιστή μόνο κουνώντας τα χέρια τους.
Ο αλγόριθμος αξιοποιεί σήματα από 7 εώς και 30 διαφορετικούς κινητικούς νευρώνες για να καταλήξει προς τα που τελικά έχει πρόθεση να κινήσει το χέρι του ο πίθηκος. Κάθε νευρώνας δέχεται ένα πλήθος μυνημάτων για το που βρίσκεται το χέρι εκείνη την στιγμή, πως αισθανόνταν πριν από λίγο, πως αισθάνεται τώρα. Το μοντέλο του αλγόριθμου αυτού χρησιμοποιεί όλα αυτά τα μηνύματα για να καταλήξει στην νέα θέση των άκρων από την δράση των νευρώνων.
Οι ερευνητές ήταν σε θέση να παράγουν σήματα ελέγχου μετά από καταγραφή λίγων λεπτών των σημάτων που έστελνε ο πίθηκος, με το δικό του πραγματικό έλεγχο του κέρσορα. Σύμφωνα με αυτήν την ερευνητική ομάδα έχει πια αποδειχθεί, η επιστημονική αρχή της πολύ γρήγορης μετάφρασης των νευρικών σημάτων για να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Ένα παράδειγμα που αναφέρουν είναι ότι άτομα τα οποία έχουν παραλύσει θα μπορούν με την βοήθεια αυτής της μεθόδου να κινούν διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές. Αυτό δίνει το έναυσμα για την κατασκευή διαφόρων ιατρικών συσκευών που θα βοηθούν παράλυτους ασθενείς.
Μάλιστα ένας πίθηκος έμαθε να ελέγχει τον κέρσορα χωρίς να κινεί ορατά το χέρι του. Οι ερευνητές δεν μπόρεσαν να διευκρινίσουν αν ο πίθηκος χρησιμοποιούσε διάφορους δευτερεύοντες μυς οι οποίοι δεν προκαλούσαν κίνηση οπτικά ή αν παρήγαγε σήματα ελέγχου στο εγκέφαλο. Ο νευρικός έλεγχος πάντως ήταν τόσο συγκεκριμένος στην οθόνη όσο και ο έλεγχος με το χέρι. Ήδη έχουν γίνει παρόμοιες εμφυτεύσεις σε εγκεφάλους παράλυτων ανθρώπων για να δοκιμάσουν αν με αυτόν τον τρόπο μπορούν να ελέγξουν κέρσορες ηλεκτρονικών υπολογιστών. Σε αυτά τα πειράματα χρειάστηκαν μήνες για να μπορέσουν οι παράλυτοι να μάθουν να ελέγχουν τον κέρσορα. Κάθε σύστημα που επεμβαίνει στο νευρικό σύστημα απαιτεί και από την μηχανή αλλά και από αυτόν που εφαρμόζεται να μάθουν να το χρησιμοποιούν. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι με αυτή τη νέα μηχανή-αλγόριθμο γίνεται πολύ πιο εύκολη η διαδικασία.
Σε παρόμοια πειράματα που έγιναν στο Πανεπιστήμιο του Duke, στη Μασαχουσέτη χρησιμοποίησαν νευρικά κύτταρα πιθήκων για να μπορέσουν να ελέγξουν ένα χέρι-ρομπότ. Σε αυτήν την περίπτωση το χέρι-ρομπότ απλά μιμήθηκε την κίνηση που έκανε το πραγματικό χέρι του πιθήκου χωρίς να έχει ο πίθηκος συνειδητό έλεγχο του τεχνητού χεριού. Αντίθετα στο Πανεπιστήμιο του Βrown οι πίθηκοι είχαν συνειδητό έλεγχο του κέρσορα στην οθόνη για να μπορέσουν να ανταμειφθούν.
Τώρα πλέον οι επιστήμονες σκέφτονται να εφαρμόσουν την τεχνική τους και σε άλλες συσκευές εξόδου-ελέγχου. Είναι όμως πολύ νωρίς για να εκτιμηθεί πότε τέτοιες συσκευές θα μπορέσουν να χρησιμοποιηθούν σε ανθρώπους.
Η παραπάνω εργασία δημοσιεύτηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Νature τον περασμένο Μάρτιο.
