Σάββατο 15 Ιούνη 2024 - Κυριακή 16 Ιούνη 2024
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Σελίδα 31
ΠΟΙΚΙΛΗΣ ΥΛΗΣ - ΕΠΙΣΤΗΜΗ
ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ ΠΟΥ Η «NEURALINK» ΕΜΦΥΤΕΥΣΕ ΔΙΕΠΑΦΗ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ - ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ
Αναβάθμιση λογισμικού για επίλυση προβλήματος της ενδοκρανιακής συσκευής ανάγνωσης της σκέψης

Από τον περασμένο Γενάρη, ο τετραπληγικός Νόλαντ Αρμποου έχει ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα υπολογιστή κάτω από το κρανίο του, συνδεδεμένο με 1.000 εξαιρετικά λεπτά ηλεκτρόδια με τον εγκέφαλό του. Οπως λέει ο ίδιος, δεν νιώθει καθόλου το εμφύτευμα, που τοποθετήθηκε με χειρουργική επέμβαση υποβοηθούμενη από ρομπότ, στην πρώτη εγκεκριμένη από την αρμόδια υπηρεσία των ΗΠΑ δοκιμή σε άνθρωπο, της νέας διεπαφής εγκεφάλου - υπολογιστή, που ανέπτυξε η «Neuralink», μια από τις εταιρείες του ομίλου του δισεκατομμυριούχου Ιλον Μασκ.

Οι διεπαφές εγκεφάλου - υπολογιστή υπάρχουν εδώ και δεκαετίες. Είναι συσκευές που καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο και μεταφράζουν αυτά τα δεδομένα σε ενέργειες, που είτε πραγματοποιεί, είτε φαντάζεται ότι κάνει το υποκείμενο του πειράματος, όπως το άνοιγμα ή το κλείσιμο του χεριού, ή το κλικ στο κουμπί του ποντικιού του υπολογιστή. Ποικίλλουν ανάλογα με τον σχεδιασμό τους, το επίπεδο επεμβατικότητας και τη λεπτομέρεια της πληροφορίας που συλλαμβάνουν. Ορισμένες διεπαφές ανιχνεύουν την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου με εντελώς εξωτερικές διατάξεις ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος, που τοποθετούνται στο κεφάλι. Αλλες χρησιμοποιούν ηλεκτρόδια που τοποθετούνται στην επιφάνεια του εγκεφάλου, για να παρακολουθούν τη νευρική δραστηριότητα. Υπάρχουν και συσκευές που μπαίνουν μέσα στον εγκεφαλικό φλοιό, με ηλεκτρόδια που φτάνουν σε μεγαλύτερο βάθος, ώστε να προσεγγίσουν τους στοχευόμενους νευρώνες, όπως η συσκευή της «Neuralink».

Γιούτα

Η καταγραφή της νευρικής δραστηριότητας είναι σαν να προσπαθείς να καταγράψεις τη χαμηλόφωνη συζήτηση μεταξύ δύο ανθρώπων μέσα σε ένα πολύβουο στάδιο. Για να ακούσεις κάτι πέρα από τις ιαχές των φιλάθλων πρέπει να προσεγγίσεις πολύ κοντά στο πρόσωπο που μιλάει. Οσο πιο μακριά απ' αυτό βρίσκεσαι, τόσο πιο ακατάληπτα γίνονται αυτά που λέει. Η διεπαφή της «Neuralink» τοποθετήθηκε στο κινητικό τμήμα του εγκεφαλικού φλοιού του Αρμποου, δίπλα ακριβώς στους νευρώνες που ανταλλάσσουν ηλεκτρικά σήματα, σχετιζόμενα με πραγματοποιούμενες ή σχεδιαζόμενες κινήσεις του σώματος.

Η «Neuralink» δεν είναι η πρώτη που επιχείρησε κάτι τέτοιο. Μέχρι σήμερα το καθιερωμένο σύστημα διεπαφών μέσα στον φλοιό ήταν η λεγόμενη διάταξη της Γιούτα (από το πανεπιστήμιο όπου εργαζόταν ο εφευρέτης της), ένα μικροσκοπικό τετράγωνο κομμάτι πυριτίου, από το οποίο προεξέχουν μικροσκοπικές ακίδες, τα ηλεκτρόδια. Το 2004, ο Μάθιου Ναγκλ ήταν ο πρώτος άνθρωπος που χρησιμοποίησε διάταξη της Γιούτα, για να κινήσει τον δρομέα του ποντικιού μόνο με τη σκέψη του.

Το μοντέλο της «Neuralink», που έχει βασιστεί σε προηγούμενη ερευνητική προσπάθεια πολλών άλλων, δεν είναι ούτε καν το πρώτο που αντικατέστησε την άκαμπτη διάταξη της Γιούτα, με ένα πλέγμα λεπτών ελαστικών κλωστών - ηλεκτροδίων. Αυτό που έκανε η «Neuralink» ήταν να συμπτύξει διάφορες συσκευές, παίρνοντας τα καλύτερα στοιχεία από την καθεμιά και να κατασκευάσει μια εμφυτεύσιμη στον φλοιό ασύρματη συσκευή. Η διεπαφή της περιέχει 10 φορές περισσότερα ηλεκτρόδια από τη διάταξη της Γιούτα και μεταδίδει συμπιεσμένα δεδομένα της νευρικής δραστηριότητας μέσω της τεχνολογίας bluetooth και ενός αλγορίθμου ρυθμισμένου με ακρίβεια στα μοναδικά νευρικά μοτίβα του ατόμου που τη «φοράει», μεταφράζοντας τα δεδομένα αυτά σε κινήσεις.

Δύο τρόποι κίνησης

Ο Αρμποου λέει ότι μπορούσε να μετακινήσει τον ψηφιακό δρομέα μόλις μια βδομάδα μετά την επέμβαση εμφύτευσης της διεπαφής. Ο ένας τρόπος που το πετύχαινε είναι η «αποπειρώμενη κίνηση», δηλαδή η προσπάθειά του να κινήσει τα παράλυτα χέρια του. Κάνοντας νοητά τις κινήσεις χρήσης ενός ποντικιού με το χέρι του, μπορεί εύκολα να μετακινήσει τον δρομέα στην οθόνη. Ανακάλυψε επίσης ότι κοιτάζοντας τον δρομέα αρκούσε να φανταστεί το μονοπάτι που θα ήθελε αυτός να ακολουθήσει, ώστε να τον μετακινεί μέσα στην οθόνη, κάτι που ονομάζει «κίνηση που τη φαντάζεσαι». Χρησιμοποιεί και τις δύο μεθόδους, πολλές φορές σε συνδυασμό, με την πρώτη να είναι πιο κουραστική σωματικά και με τη δεύτερη πνευματικά. Και οι δύο, όμως, του επιτρέπουν να κάνει ταυτόχρονα περισσότερα από ένα πράγματα, όπως να συνομιλεί ή να τρώει, ενόσω χειρίζεται τον υπολογιστή του.

Πριν από το εμφύτευμα, αν ο Αρμποου ήθελε να χρησιμοποιήσει τον υπολογιστή, θα έπρεπε να το κάνει με φωνητικές εντολές, ή με ένα ραβδί που κάποιος θα έπρεπε να του βάλει στο στόμα, ανασηκώνοντάς τον παράλληλα στην κατάλληλη θέση. Τώρα, όμως, μπορεί να κάνει περισσότερα, πιο γρήγορα, ανεξάρτητα και πιο άνετα. Η «Neuralink» ισχυρίζεται πως ο Αρμποου έχει σπάσει ρεκόρ χειρισμού του δρομέα μέσω διεπαφής. Ο ίδιος ο Αρμποου λέει ότι χρησιμοποιεί τον υπολογιστή για αρκετές ώρες κάθε φορά, επισκεπτόμενος ιστοσελίδες, διαβάζοντας μηνύματα και παίζοντας βιντεοπαιχνίδια, κυρίως σκάκι και παιχνίδια στρατηγικής για την ανάπτυξη πολιτισμών. Η συσκευή της «Neuralink» έχει βέβαια και ένα αναπόφευκτο μειονέκτημα: Χρειάζεται τακτική επαναφόρτιση. Για τον σκοπό αυτό, ο Αρμποου φοράει ένα καπέλο με ενσωματωμένο ασύρματο φορτιστή, σε αντίθεση με τη φόρτιση με καλώδιο των συσκευών διεπαφής εγκεφάλου - υπολογιστή άλλων εταιρειών.

Απόσυρση

Εναν μήνα μετά την εγχείρηση, ο Αρμποου έχασε μεγάλο μέρος της λειτουργικότητας του εμφυτεύματος, που όπως τον πληροφόρησε η «Neuralink» σχετιζόταν με ένα πρόβλημα υλισμικού (hardware) και συγκεκριμένα με το ότι το 85% των ηλεκτροδίων είχαν «αποσυρθεί» από τα σημεία στα οποία είχαν τοποθετηθεί. Η «Neuralink» δεν το αποκάλυψε παρά μόνο μήνες αργότερα, χωρίς να δεχτεί να δώσει εξηγήσεις για την αιτία του προβλήματος. Ο Αρμποου ετοιμαζόταν με έναν τρόπο να μείνει για δεύτερη φορά τετραπληγικά παράλυτος.

Η «Neuralink» κατάφερε τελικά να τροποποιήσει τον αλγόριθμο του συστήματος, ώστε να ανταποκρίνεται αποτελεσματικά, χρησιμοποιώντας μόνο τα δεδομένα από τα ηλεκτρόδια που είχαν παραμείνει στη θέση τους, αποκαθιστώντας έτσι σε μεγάλο βαθμό τη λειτουργικότητα του εμφυτεύματος. Είναι προφανές ότι ήδη είχε αποκτήσει αρκετές πληροφορίες, ώστε να μπορεί να φέρει σε πέρας με επιτυχία μια τέτοια εκτεταμένη ανάταξη του συστήματος. Ορισμένες από τις λύσεις που δόθηκαν απαιτούσαν βεβαίως μια διαφορετική προσέγγιση στη χρήση του συστήματος. Ετσι, με τις τροποποιήσεις που έκαναν οι μηχανικοί της «Neuralink», ο Αρμποου δεν μπορούσε πια να κάνει «κλικ» το πλήκτρο του ποντικιού, αλλά χρειαζόταν να διατηρήσει σταθερό τον δρομέα πάνω από τον επιθυμητό σύνδεσμο ή κουμπί, επί τρία δέκατα του δευτερολέπτου, ώστε να προσομοιωθεί το «κλικ».

Η «Neuralink» δεν έδωσε στη δημοσιότητα πλήρη επιστημονική αναφορά για το όλο πείραμα. Ετσι οι εκτός «Neuralink» επιστήμονες μπορούν να έχουν μόνο μια περιορισμένη αντίληψη της τεχνολογίας της, όπως τονίζει ο Γιώργος Μαλλιάρας, επικεφαλής μηχανικός στο εργαστήριο βιοηλεκτρονικής του πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ. Δεν είναι ξεκάθαρο γιατί και πόσο αποτραβήχτηκαν τα ηλεκτρόδια, αν η θέση των ηλεκτροδίων συνέχισε να μεταβάλλεται ή αν τα υπόλοιπα ηλεκτρόδια σταθεροποιήθηκαν.

Η πηγή των κινδύνων

Παρ' όλα αυτά, η αρμόδια κρατική αρχή των ΗΠΑ έδωσε το «πράσινο φως» στα σχέδια της «Neuralink» για νέα κλινική δοκιμή σε άλλον άνθρωπο. Η εταιρεία σχεδιάζει αυτήν τη φορά να βάλει τα ηλεκτρόδια ακόμη βαθύτερα και συγκεκριμένα σε βάθος 8 χιλιοστών, αντί των 3 έως 5 του πρώτου πειράματος. Ο Αρμποου φυσικά είναι ευτυχής που είχε την ευκαιρία να αποκτήσει τέτοια λειτουργικότητα και εύχεται ο επόμενος να έχει ακόμη καλύτερη τύχη με το εμφύτευμα.

Το γεγονός ότι η έρευνα για τις διεπαφές εγκεφάλου - υπολογιστή πραγματοποιείται από μονοπώλια, σημαίνει πως η νέα γνώση δεν θα διαχυθεί ούτε με το εύρος, ούτε με την ταχύτητα που θα έπρεπε, ώστε να εξυπηρετηθούν καλύτερα οι ανάγκες τετραπληγικών ανθρώπων και άλλων ανθρώπων που θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν τέτοια συστήματα για να βελτιώσουν την ποιότητα ζωής τους. Η ...μυστικοπαθής πρακτική της «Neuralink» το αποδεικνύει για μια ακόμη φορά. Αυτό, όμως, ίσως είναι το λιγότερο. Ανεξάρτητα από το πρόσχημα της βοήθειας σε τετραπληγικούς, ο πραγματικός στόχος του Μασκ μέσω της «Neuralink» είναι αυτός που περιέγραψε όταν σύστησε την εταιρεία το 2016, δηλαδή η διασύνδεση ανθρώπου και Τεχνητής Νοημοσύνης. Από τεχνικής πλευράς, οι πιο άμεσα υλοποιήσιμοι στόχοι ήταν φυσικό να είναι η δημιουργία διασυνδέσεων νευρωνικών πληκτρολογίων και άλλων συσκευών για τη χρήση υπολογιστών, με τους ανθρώπους με παράλυση να είναι τα καλύτερα πειραματόζωα σε αυτήν τη φάση.

Στην εποχή του διαδικτύου των σωμάτων (internet of bodies), όπου οι άνθρωποι μπορούν να διασυνδεθούν πια άμεσα με τους υπολογιστές, οι εργάτες που θα μπορούν να ρυθμίζουν τις μηχανές με τη σκέψη τους είναι πολύ πιθανά μέρος της στόχευσης ορισμένων. Το ίδιο και οι στρατιωτικές εφαρμογές, που θα εξασφάλιζαν ταχύτατη αλληλεπίδραση του στρατιωτικού με το όπλο (αεροπλάνο, τανκ ή πύραυλο), χωρίς κουμπιά, λεβιέδες και τα συναφή. Αλλά και η νέα αγορά «βελτιώσεων» του ανθρώπου, ώστε να μπορεί να επικοινωνεί με άλλους και με το διαδίκτυο χωρίς καν να κρατάει κινητό, καλλιεργείται ήδη ως ιδέα από ορισμένους. Κι αν η ανάγνωση της σκέψης μπορέσει να ανοίξει στην πορεία και δυνατότητα υπαγόρευσης σκέψης, τότε η έρευνα για τις διεπαφές ανθρώπου - υπολογιστή, από ελπίδα για την ανακούφιση κάποιων συνανθρώπων θα μετατραπεί απ' τη μια στιγμή στην άλλη στον χειρότερο εφιάλτη. Οι σύγχρονες τεχνολογικές εξελίξεις δείχνουν με όλο και μεγαλύτερη σαφήνεια πως μόνο με την κατάργηση του τελευταίου εκμεταλλευτικού συστήματος μπορούν να αποφευχθούν οι κίνδυνοι, και να αξιοποιηθούν οι νέες δυνατότητες που δίνει η ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας για την ικανοποίηση των διευρυνόμενων λαϊκών αναγκών.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»


Κορυφή σελίδας
Ευρωεκλογές Ιούνη 2024
Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ