På trods af dristige forudsigelser fra flere tech-virksomheder om fremtiden for neurale grænseflader er videnskaben om hjerneudvidelse stadig i sin spædbarn. Hvad synes forskere om al denne hype, der kommer fra Silicon Valley? Mikhail Lebedev, en neuroscientist, der arbejder med neurocomputer-grænseflader ved Duke University, modtog for nylig en pris på $ 100.000 fra Frontiers for en samling af arbejde med hjerneudvidelse skrevet i de sidste fire år.
Denne pris skulle hjælpe ham og hans kolleger Ion Opris (en neurovidenskabsmand ved University of Miami) og Manuel Casanova (en læge ved University of South Carolina) at sammensætte en international konference om emnet næste år. Singularitet talte med Lebedev for at finde ud af hans synspunkter på udviklingen af dette område.
Er den hype, vi ser om neurale implantater og hjerneforstørrelse, berettiget?
I de næste 10 år vil vi se fremkomsten af forskellige former for realistiske proteser og mange teknologier til rehabilitering af overlevende af slagtilfælde og rygmarvsskade. Den måde, det beskrives i disse højprofilerede artikler - som det faktum, at en person lærer at skrive med tankens magt og modtage flere millioner elektroder implanteret i hjernen - alt dette vil være, men om 20 år.
Jeg kunne have forkert, fordi nye teknologier skrider hurtigt frem. Hvis det for 10 år siden var normalt at indsætte en halv millimeter elektrode i hjernen, er de allerede i nanoskala. Naturligvis vil dekodning af hjerneaktivitet forblive en udfordring i lang tid.
Ved vi nok om kognitive processer til at arbejde med dem?
Vi har en grundlæggende forståelse. Vi ved, at nogle områder af hjernen er mere "kognitive" (forbundet med lærings- og kognitionsfunktioner) end andre. Derfor, hvis du vil udtrække flere yderligere oplysninger fra hjernen, bliver du nødt til at placere elektroder inden for eller over disse områder. Men vi har en meget middelmådig idé om tanker, så jeg tror ikke, at vi i de næste 10 år vil lære at afkode frit flydende tanker.
Hvad betyder det for folks håb om at bruge hjerneudvidelse til at kommunikere med AI? Er dette realistisk på kort eller mellemlang sigt?
Salgsfremmende video:
Jeg tror, dette er mere end ægte, men den første succes kommer fra den øgede virkelighed, når du bruger dine normale sanser, som er ganske gode, til at interagere med AI. Lad os kalde det exomozg. Således er direkte kommunikation virkelig en god idé, men den er stadig begrænset af antallet af kanaler til sådan parring. Hovedproblemet er, at vi ikke rigtig forstår hjernekoden, så vi ved ikke, hvordan man gør denne grænseflade effektiv.
Men min hukommelse er begrænset, så augmented reality-briller ville være ekstremt nyttigt, som om AI ledsager mig, når jeg bevæger mig gennem miljøet. Det er ikke svært at forestille sig, at computeren og hjernen fungerer sammen. Så hjernen giver eksempler, computeren lærer, og hjernen drager fordel af den eksterne enheds beregningskraft.
Hvilken slags hjerneforøgelse kan du implementere?
Tag enhver hjernefunktion, og du kan prøve at supplere den. Blandt sensoriske funktioner kan nye sanser føjes til hjernen. For eksempel kan du tilføje en følelse af elektromagnetiske felter, som vi normalt ikke føler, og dette vil være en ny følelse. Du kan placere disse nye sensorer omkring omkredsen af dit hoved for panoramaudsigt. Selvfølgelig ville jeg først eksperimentere med dyr.
Du kan også prøve at stimulere bestemte dele af hjernen, men i øjeblikket viser det store flertal af arbejdet, at du kun kan undertrykke visse stadier af databehandling og ikke forbedre. Imidlertid kan en sådan undertrykkelse være fordelagtig, hvis den anvendes. Forestil dig for eksempel, at en person løser visse problemer, og computeren ved det rigtige svar - derfor sender den en undertrykkende impuls til visse områder af hjernen og hælder den mod en bestemt løsning.
Hvad er de vigtigste anvendelser af et hjernetilskud?
Der er to hovedgrene. Den første er ikke-invasive enheder, der er meget lette at implementere, og de ser ud til at fungere. Det eneste problem er, at kvaliteten af de signaler, de leverer, er begrænset. Hvis man ser på elektroencefalogramsystemer (EEG), repræsenteres de af aktiviteten i et stort antal neuroner, og de mest kraftfulde EEG'er registreres under søvn. Således bliver alle handlinger, der er forbundet med, for eksempel præcise motoriske funktioner, meget små, og du kan ikke registrere dem på EEG. Derudover lider EEG'er af alle slags artefakter.
Naturligvis er EEG-enheder ikke de eneste, der bruger ikke-invasive teknikker. Funktionel nær infrarød spektroskopi (fNIR) er også en meget god ikke-invasiv metode. Det giver dig mulighed for at fremhæve visse typer aktiviteter, kun det fungerer meget langsomt.
Potentialet ved invasive tilgange er endnu ikke fuldt ud realiseret. Vi har nu evnen til at læse, siger, 100 neuroner. I fremtiden, når vi læser millioner af neuroner, vil vi være i stand til at tænke på alle afkodningsmetoder. Den største hindring i dag er, at invasiv kirurgi kræver implantering af en enhed i hjernen.
Hvad med farmakologiske tilgange til forbedring af hjernekapacitet?
Farmakologi er ikke nøjagtigt mit stærke punkt, men lægemiddelformulører gør fantastiske ting. De kan designe molekyler til specifikke opgaver, der kan arbejde for en receptor i hjernen, men ikke andre, eller et område af hjernen, men ikke andre. I princippet kan alle disse metoder forbedres og vil løse specifikke problemer.
Det er endda muligt at ændre hjerneceller genetisk som i optogenetik, hvilket gør celler følsomme over for lys. Dette er ikke blevet implementeret fuldt ud, fordi der er mange muligheder. Celler kan være følsomme over for magnetfelter, strækning, endda mekanisk bevægelse, hvilket er usædvanligt for neuroner. Eller celler fra en anden organisme kan implanteres i hjernen. Enhver idé til science fiction i dag forekommer ret gennemførlig.
Hvad er de potentielle ulemper og ulemper ved et hjernetilskud?
Jeg er optimistisk, så jeg ser mest plusser. Vi vil forbedre os, vi ønsker at blive mindre primitive mennesker. Den største ulempe ved alt dette vil sandsynligvis være den samme som når man tager medicin. Lad os forestille os en person, der implanterer en enhed i lystcentret i hjernen og bare konstant bliver høj. Det er usandsynligt, at du kan lide dette, men det vil tiltrække mange.
Når man griber ind i hjernens motivation og glædesystemer, kan dette blive et problem. Straks dukker militæret op, som tager kontrol over deres soldater. Derudover kan enhver neurocomputer-interface fungere som en løgnedetektor. Du vil bemærke ting, som du normalt ikke ønsker at lægge mærke til, du vil overlade dem til ejendomsret til andre mennesker.
Er der risiko for, at adgangen til disse teknologier er ujævn?
Jeg bekymrer mig ikke om det, for rigtige mennesker vil helt sikkert være de første til at få adgang til systemer til at udvide hjernefunktioner. Ja, de vil være dyre, klodsede og dårlige resultater. Men når teknologien udvikler sig, vil de blive billigere, og alle har adgang. Så der skulle ikke være et sådant problem i et kapitalistisk samfund.
ILYA KHEL