Egy jó kiborg emlékei

közötti közvetlen

Van néhány szabadnapom, és nem tudom miért, kissé nosztalgiáztam. Azok közé tartozom, akiknek nagy szerencséjük volt kihasználni a technológiai fejlődést az emberi biológia állapotának leküzdésében, és nem tehetek róla, hogy a szerelemre tekintek azon az úton, amelyet az emberek a mostani teljesítményhez vezetnek. Megkeresem a világadatbázist, és minden lépésben tesztelem az érzelmeimet. Milyen naiv és romantikus kutatók voltak egy évszázaddal ezelőtt! Azonban nem tehetek róla, de hálás vagyok nekik.

A kiborg első meghatározása nagy valószínűséggel az Astronautics folyóirat 1960-as cikkében jelent meg, amelyben Manfred Clynes és Nathan Kline az emberi alkalmazkodás problémáját vitatták meg a világűrben való emberi jelenlét által előidézett zord körülmények között. A cikk címe nagyon jelentős volt: "kiborgok és űr". Mivel újonnan kitalált szó, Clynes egy olyan meghatározást is megfogalmazott, amely szerint a kiborg olyan szervezet, amelyhez "exogén komponenseket adtak hozzá, hogy alkalmazkodjanak az új környezetekhez". Etimológiailag a kiborg a CYBernetic ORGanism szavak kombinációjából származik. Cikkükben azonban a két szerző nem sokat beszél a kibernetikáról, és egy szót sem szól az ember-gép interfészről. A pálya csak most kezdődött, és a számítógépek gigantikus gépek voltak. Nem tudták elképzelni, hogy eljön az az idő, amikor az 1960-as évekénél milliókkal erősebb számítógépet lehet beültetni az emberi testbe.

közötti közvetlen

Ehelyett találunk néhány, az orvostudományhoz kapcsolódó megoldást a hosszú távú kozmikus repülések feltételeihez való alkalmazkodáshoz. Íme egy példa: „Már rendelkezésre áll egy eszköz, amely fontolóra veheti a kiborg készítését. Ez egy ötletes kapszula, amely képes lassan beadni a bichimikusan aktív anyagokat. A kapszula beilleszthető a testbe, és lehetővé teszi a gyógyszerek beadását egy adott szervbe […]. Már elérhető és kis mennyiségű gyógyszert képes szállítani 0,01 ml/nap áramlási sebességgel 200 napig […]. Nyulakon és tengerimalacokon tesztelték. Emberekben heparin beadására alkalmazták. ”

A cikk tartalmán túl, amely - írása után több mint másfél évszázaddal - meglehetősen naivnak tűnik, az utolsó mondat felkeltette a figyelmemet, érvényes a mai világban. "Az emberes űrrepüléssel kapcsolatos problémák megoldása az embernek a környezethez való alkalmazkodásával, és nem fordítva, fontos előrelépést jelent nemcsak a tudományos fejlődés, hanem az emberi dimenzió szempontjából is."

Találtam egy nagyon érdekes szöveget a kiborgokról is. Ez egy Amber Chase által egy TED konferencián tartott előadás átirata volt. Úgy vélte, hogy azóta az emberek elkezdtek kiborgokká átalakulni azáltal, hogy nagyméretű eszközökkel segítették az intellektuális tevékenységet, például okostelefonokat, számítógépeket, a tonhalas internetet stb. Természetesen érdekes és kissé váratlan megközelítés volt, tekintve, hogy abban az időben egy Robocop nevű látványos kitalált karakter volt divatban. Alkotóinak képzeletében a Robocop egy megcsonkított emberi test és egy gép tökéletes kombinációja volt. Így Robocop emberfeletti erőket szerzett, egy olyan víziót, amely manapság, majdnem egy évszázaddal később, általában mindennapi valósággá válik.

De hadd térjek vissza a történelembe. Mesélhetnék a testbe beültetett, az emberi fiziológiát segítő gépek, például a pacemaker vagy a mesterséges hasnyálmirigy fejlődéséről. Ha lesz időm, beszélhetnék veled ilyen eszközökről, de először egy olyan szemponton szeretnék kitérni, amelyet alapvetőnek tartok a kiborgok evolúciója és forradalma szempontjából.

Ember-gép interfész (1)

Jacques Vidal kutató 1973-ban publikálta az emberi agy és a gép közötti közvetlen kommunikációval foglalkozó első tudományos tanulmányt. "A közvetlen agy-számítógép kommunikáció felé" címet viselő cikk megalapozta egy olyan terület elméleti alapjait, amely a következő évtizedekben gyorsan fejlődik. Annak demonstrálása érdekében, hogy megvalósítható olyan eszközök készítése, amelyek lehetővé teszik az agy és a gép közötti közvetlen kommunikációt, Vidal három feltételezésből indul ki az előadásában. Az első az volt, hogy a mentális döntéseket az elektromos jelek alapján lehet azonosítani és megfejteni, amelyeket elektroencefalogámok segítségével rögzítenek. A második előírja, hogy a komplex elektroencefalográfiai jeleket számos egyszerűbb jelre lehet bontani, így képesek azonosítani az egyes döntések sajátos modelljeit. A harmadik feltételezés azt mutatta, hogy a modellek azonosítása után az idők folyamán stabilak maradtak.

Vidal ugyanebben a cikkben felvázolta azt az utat is, amelyet meg kell követni az ember és a számítógép közötti közvetlen kommunikáció elérése érdekében. "Hatalmas fejlődésre van szükség a neurofiziológiában" - írta. - A mentális állapotok és az agyi jelek közötti összes összefüggés azonosításához. Szükség van továbbá a jelek [matematikai] elemzésének technikáinak fejlesztésére (az elektroencefalogrammokkal nyert komplex és diffúz jelekből származó jelentős információk azonosítására), és meg kell duplázni a számítástechnika fejlődésével (a szükséges szoftver fejlesztése a üzenet azonosítása). ”

abban időben

Vidal 1977-ben új cikket tett közzé "Az agyi események valós idejű detektálása az EEG-ben". Ezúttal elméletről gyakorlatra jár. Bár abban az időben a számítógépek meglehetősen primitívek voltak, jelentős eredményeket tud elérni. Alapvetően elektródákat helyeztek az alanyok fejbőrére, amelyek segítségével információkat gyűjtöttek az agyhullámokról. Ezt az információt egy számítógép dolgozta fel, és az alanyoknak azt a feladatot kapták, hogy mozgassanak egy pontot a képernyőn, hogy át tudják lépni az útvesztőt. A kísérletek sikeresek voltak. Amint Vidal cikkének végén megjegyezte (ne felejtsük el, hogy 1977-ben jelent meg), ez csak egyengette az utat az agy-gép interfész előtt: „A közelmúltig az ehhez a megközelítéshez szükséges jelentős mennyiségű számítás kizárta a gyakorlati alkalmazást. Ezek a napok elmúltak. Mondhatnám, hogy Vidal látnok, úttörő volt, bár az általam idézett cikkek közzététele után már nem volt jelentős hozzájárulása a terület fejlődéséhez.

Közel négy évtizeddel Vidal alapvető munkája után mindenféle kütyü kezdett megjelenni, amelyek az elektroencefalogram értelmezésén alapultak, ami annak a jele, hogy az elektronika, a számítási teljesítmény és a szoftver eléggé fejlődött. Tetszett egy 2010-es évek eleji szerkentyű, a "Star Wars Science Force Trainer", amely "telekinetikus erőket" adott a felhasználónak. Igazi látvány volt azokban az időkben. Ön egyfajta fülhallgatót viselt, amely egyszerű adatokat gyűjtött az agyi tevékenységről. Előtted egy átlátszó cső volt, pingponglabdával, amely a cső alján lévő ventilátor sebességétől függően ment felfelé vagy lefelé, amit viszont a "koncentráció szintje" szabályozott. a felhasználó. Így csak a "gondolat erejével" lehetett szabályozni a ping-pong labda helyzetét a csőben. Ez idő alatt tanácsokat kapott egy híres szereplőtől, Yodától, aki azt tanácsolta, hogy használja az "Erőjét". Természetesen ez csak egy vicces játék volt, más gyakorlati felhasználás nélkül.

kiborg
Star Wars Science Force Trainer

Olyan eszközökre volt szükség, amelyek képesek "gondolatokat olvasni". Kicsi, de sok lépés történt ebben az irányban. Például valahol 2016-ban sikerült azonosítani azokat a képeket, amelyeken az alanyok gondolkodtak. Az alkalmazott módszer, amelyet egy nagyon hosszú és bonyolult címmel írt cikk ír le: "Az észlelt és visszakeresett arcok rekonstrukciója az aktivitási mintákról a laterális parietális kéregben", egy technika alkalmazását jelentette. azokban a napokban divatos: fMRI (funkcionális mágneses rezonancia képalkotás), amely lehetővé teszi az agy azon területeinek azonosítását, amelyek bizonyos feladatok végrehajtása során aktiválódnak.

A fent említett cikkben leírt kísérlet során több személy agyát pásztázták, miközben emberi arcokat fényképeztek. Az első szakaszban egy mesterséges intelligencián alapuló algoritmus segítségével azonosították az oldalsó parietális kéreg bizonyos aktiválódási mintáit, amelyek mindegyik fényképnek megfelelnek. A második szakaszban az alanyok egy másik fotókészletet néztek meg, és az algoritmus csak az oldalsó parietális kéreg aktiválásával kapcsolatos információkat kapta meg, majd ezt követően az alany képének rekonstrukciójára helyezték. Az algoritmus nagyon jó rekonstrukciót sikerült végrehajtani, amely az agy két régiójának: az Angular Gyrus aktivációs modelljein alapult, amely részt vesz a nyelvvel, a számfeldolgozással, a térbeli orientációval stb. Kapcsolatos folyamatokban. és az occipitotemporalis kéreg, amely a vizuális jelek feldolgozásáért felelős. Jelentős siker, amelynek reményt adni a következő alkalmazásokra.

Az akkori emberek, a 21. század második évtizedének idején, joggal mondanám, hogy az első lépéseket megteszik az ember és a számítógép fúziója felé.

Sajnos ez a fajta, nem invazív megközelítés bizonyos alkalmazásoknál nem kielégítő, bár ezeket az első lépések után még sok évtizede alkalmazzák. Röviden: segítségével az ember és a gép nem valósulhat meg. Személy szerint a tábor részese vagyok, amely ma erősen vitatott, és amely azt állítja, hogy egy igazi kiborg esetében az ember és az autó közötti kommunikációnak kétirányúnak kell lennie, hogy az agyam az autó közvetlen irányítása mellett információkat is kaphasson. mindenféle (beleértve az érzékszerveket is) közvetlenül belőle. E cél eléréséhez más típusú ember-gép interfészekre volt szükség.

Ember-gép interfész (2)

Az ilyen típusú ember-gép interfészek esetében a megközelítés invazív. Röviden, az én esetemben az agy "bekötve" van arra, hogy közvetlenül ne csak egyetlen számítógéppel, hanem a globális számítógépes hálózattal is képes legyen kölcsönhatásba lépni. Az ilyen típusú interfész ötlete nem a kiborgok készítésének vágyából, hanem a protézisek építésének szükségességéből indult ki. Hadd mondjak egy példát a kezdetektől fogva.

Természetesen ismét egyirányú kapcsolattal foglalkoztunk az ember-gép kommunikáció szempontjából. De a dolgok elég gyorsan fognak fejlődni, a kezdeti lendületet a protézisek készítésének szükségessége is megadta.

A hallás volt az első "protetikus" érzék. A protézist az úgynevezett "cochleáris implantátum" képviselte. Röviden leírva, egy ilyen eszköz a hangok elektromos jelekké történő átalakítására szolgáló rendszerből állt, amelyeket megfelelő szűrés után vezeték nélkül továbbítottak egy vevőbe, amely viszont továbbította őket a cochleáris idegbe. Az első ilyen implantátumokat 1964 óta használják, és az 1900-as évek végétől kissé mindennapos eljárássá váltak. 2012 decemberében már körülbelül 324 000 cochleáris implantátum volt.

A látásérzet sokkal összetettebb, mint a hallásé. De még ezen a területen is gyorsan fejlődtek a dolgok. Csak egy évtizedes kutatás és kísérletezés után, 2013-ban az FDA jóváhagyja az első retina protézist. "Argus II retina protézis rendszer" -nek hívták, és az amerikai Second Sight Medical Products cég gyártotta. A készülék a jelenlegi szabványok szerint egyszerű volt, és egy finom elektródák hálózatából állt, amelyet műtét útján a retinára helyeztek, hogy jeleket tudjon továbbítani a látóidegbe. Ezeket rádióhullámokon keresztül egy szemüvegre helyezett miniatürizált videokamera biztosította.

Természetesen akkor még nem lehetett a látás teljes helyreállításáról beszélni, az agy által érzékelt kép meglehetősen homályos volt, de II. Argus bebizonyította, hogy életképes koncepcióval van dolgunk. Ma, mint tudják, a szemprotézisek teljesítménye messze meghaladta azt, amit az emberek 2010-ben elképzeltek. Például én, egy robotsebész minimális műtétje után, képes vagyok látni egy tartományban hosszú hullámhosszúságúak, az infravörös és az ultraibolya között.

Csak a kezdet vázlatát készítettem nektek, mert emlékeztetni akartam bennünket evolúciónk kezdetére. A következő lépések természetesek voltak. Célja az emberi agy teljesítményének javítása volt. A kezdeti lendületet a katonai kutatások adták…

Komplex agyprotézisek

2016-ban a DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) nagyratörő kutatási programot indított az ember-gép kommunikáció terén. A NESD (Neural Engineering System Design) elnevezésű program célja egy ember-gép interfész létrehozása, amely képes "az adatok széles skálájának átadására az emberi agy és a digitális világ között". Az interfésznek az idegsejtek elektrokémiai nyelvének egyfajta fordítójának kellett lennie a számítógépek bináris nyelvére. Akkor Phillip Alvelda, a NESD program igazgatója elmondta, hogy célja "[ember-gép] interfészek elérése a terápiás alkalmazásokkal".

A DARPA 2014-ben egy másik programot is elindított, amely alapvetően hozzájárult a kiborgok fejlődéséhez. RAM (Aktív memória helyreállítása) címmel a program egy beültethető neuroprotézis elérését tűzte ki célul, amely képes lenne leküzdeni az "agytraumák vagy különféle betegségek okozta memóriahiányt".

Ugyanebben az évben a DARPA elindította a SUBNETS (Systems-Based Neurotechnology for Emerging Therapies) programot, amelynek célja "beültethető rendszer létrehozása volt a mentális betegségek diagnosztizálására és kezelésére".

Mindezek az eszközök, amelyeket most nem részletezek, és amelyekhez mások is hozzáadódtak, a legnagyobb titokban kifejlesztve indították el a kiborgos forradalmat, amely immár javában zajlik. Csak hálás lehetek az elődöknek. Nagy volt a merészség, hogy valósággá vált ötletekké váljanak, amelyek korukban úgy tűnt, hogy a tudományos-fantasztikus szerzők képzeletéhez tartoznak.