رابط‌های مغز-کامپیوتر: رابط‌های انسان و ابرانسان

احیاناً هیچ‌کدام از ابزارهای مترجم نجواهای خفیه‌ی ذهن به اندازه‌ی دستگاه تولید گفتارِ (به‌اختصار SGD یا Speech generating device) منحصر به‌فرد استفن هاوکینگ خدا بیامرز، فیزیک‌دان به‌غایت پرآوازه، خوش‌اقبال نبوده‌ است؛ چه اصولاً لازم نیست درباره‌ی سیاهچاله‌ها یا آغاز آفرینش و بیگ بنگ و مجموعاً «هرچیزی»[1] اندک آگاهی داشته‌باشید تا هاوکینگ – که نظریه‌پرداز هم‌این زمینه‌ها هم بود- و به‌تبع تمامی متعلقات و لوازم جانبی او را به جا بیاورید. باری، هرکسی که ساکن کره‌ی زمین –و چه بسا، کرات دیگر توابع و حومه هم- باشد، هاوکینگ و صندلی خاص و مجللش را می‌شناسد.

لیکن با این شناخت دست و پا شکسته و دورادور هم نمی‌توان از ماهیت SGD و حقی که بر گردن هاوکینگ خدابیامرز دارد، سردرآورد و ممکن است برای خواننده این سوءتفاهم پیش بیاید که با یک دستگاه بسیار پیچیده که امواج الکتروانسفالوگرامِ دانشمند را مستقیماً به آوای صوتی کامپیوتری بدل می‌کند روبروست. درحالی که طرز کار SGD اتفاقاً بسیار ساده است و این، دستگاه تولید گفتار نبوغ‌‌آمیز شرکت Intel جایی در رده‌بندی رابط‌های مغز-کامپیوتر (BCI[2]) ندارد.

BCI یا همان رابط مغز-کامپیوتر، یا DNI[3]، برخلاف دستگاه تولید گفتار که براساس انقباض ارادی عضله‌ی گونه‌ی هاوکینگ فقید در واکنش به حروف پیشنهادی، «کلمات» و تدریجاً «جملات» و هم عاقبت سخنرانی‌های طویل و عریض می‌سازد، اختصاصاً برای گستردن بی‌‌رودربایستی هرآنچه در مغز می‌گذرد، بر روی یک کامپیوتر –اگر دلتان می‌خواهد اسمش را بگذارید یک کامپیوترِ دیگر- طراحی شده است. باری، عموماً نام رابط‌های مغز-کامپیوتر در کنار پروتزهای عصبی (Neuroprosthetics) که به‌طور غایی در درمان بسیاری از انواع و اقسام اختلالات مرتبط با اعصاب به کار می‌رود، یاد می‌شود و چه‌بسا، در بعضی موارد با هم‌‌آن ایمپلنت‌های عصبی هم‌تراز است؛ هرچند BCI اختصاصاً با دستگاه عصبی مرکزی سروکار دارد و هم کاربردش در آینده‌ی علم اعصاب، حتی به‌غایت درخشان‌تر از ایمپلنت‌های حلزونی یا کاشت شبکیه‌ی چشم خواهد بود.

البته BCIها همگی اخلاف و اسلاف دستگاه بدویِ عملیات الکتروانسفالوگرافی‌اند و اصول دریافت و ثبت امواج مخصوص پدرانشان را به ارث برده‌اند. وانگهی، با احتساب نخستین اکتشافات درباره‌ی فعالیت الکتریکی مغز، از عمر رابط مغز-کامپیوتر حدود نیم قرن می‌گذرد و با این حال هنوز که هنوز است اعمالی چون خواندن ذهن و تله‌پاتی را -گرچه به‌طور عملی امکان‌پذیرند- اختصاصاً جایی به‌غیر از در داستان‌های علمی‌-تخیلی نمی‌توان پیدا کرد. اما آیا حقیقتاً دنیای این داستان‌ها فرسنگ‌ها –یا اگر بدبین باشیم، پارسِک[4]ها- از مال ما فاصله دارد؟

آزمایش‌های متعدد مرتبطی بر روی حیوانات آزمایشگاهی مختلف با کارگذاشتن یک تراشه (Chip) –و یا با روش قدیمی وصل‌کردن سیم‌های پیچ‌درپیج- در دستگاه عصبی مرکزی آن‌ها صورت گرفته‌ است؛ از میمون‌هایی که قادر به کنترل ویلچرها یا بازوهای مکانیکی، صرفاً با نیروی ذهنشان هستند –یاد بگیریم؛ نصف‌مان اند- تا موش‌هایی که از طریق مغزشان با هم ارتباط برقرار می‌کنند و الگوی لابیرنتی را که یک ‌دفعه یکی‌شان یاد گرفته است، دورادور به همدیگر آموزش می‌دهند-از نصف‌مان هم کمترند- و درمانِ -باز هم- میمون‌های نخاعی با به‌‌کار بردن دو تراشه یکی در مغز و دیگری در پایین‌دستِ نخاعشان، همگی شگفتی‌های انواع متنوعی از رابط‌های مغز-کامپیوتر را به نمایش می‌گذارند. حال، اگر BCIها چنان تأثیرات شگرفی بر ترقی قدرت ذهنی جانورانِ فاقد لوب پره‌فرونتالِ پیشرفته دارند، تصور کنید هم‌آن‌ها اشرف مخلوقات را به چه ابرانسان‌هایی مبدل می‌سازند.

BCIی که بر هر درد بی‌درمان دواست

طیف کارآمدی BCI در حیطه‌ای که به انسان مربوط می‌شود، از کاربردهای درمانی ساده –مثلاً برای بهبود PTSD یا ADHD- و غربال‌گری‌ها تا خواندن ذهن و دانلود علم –به‌جای روش سنتی و دمده‌ی یادگرفتنِ آن- و هم‌چنین مساعدت در عملیات اکتشافی ناسا متغیر است. از جمله: کمپانی NeuroPace در درمان صرع از این تکنولوژی بدیع بهره جسته است؛ خوبی‌اش هم این است که دیگر اثرات جانبی داروهای شیمیایی ضدصرع و باربیتورات‌های خطرناک را ندارد. در عوض، بیمار را با یک سیستم تحریک عصبی واکنشی[5] (RNS) مرتبط می‌کند؛ باری، سیستم فعالیت مغز بیمار را ثبت کرده و هرجا که امواج دست از پا خطا کردند -یعنی از وضعیت طبیعی خارج شده، خواستند موجبات یک حمله (Seizure) را تدارک ببینند- با فرستادن یک پالسِ کوتاهِ مازاد شورش را سرکوب می‌کند. بنابراین درمان، به‌موقعِ و به‌تبع به‌اندازه –نه بیشتر، که عوارضش دامن‌گیر بشود و نه کمتر، که صرع برای خودش جولان بدهد- صورت می‌پذیرد.

اگر صرع ندارید و کسی را هم نمی‌شناسید که NeuroPace بتواند زندگی‌اش را متحول کند، ممکن است محصولات BrainRobotics دست‌کم به‌خاطر ظاهرِ پیشرویشان و شباهت به –بخش‌هایی از- لباس مخصوص پلیس آهنی (RoboCop) توجه‌تان را به خود جلب کنند. پروتزهای فلزی اندام فوقانی که البته با مکانیسم مشابه دیگر پروتزهای عصبی، مستقیماً از طریق ترجمه‌ی امواج الکترومیوگرافی[6] مرتبط با فرمانِ حرکت عضلات کنترل می‌شوند، آینده‌ی امیدوارکننده‌ای را برای رابط‌های مغزی ترسیم کرده‌اند. جالب آن‌که دامنه‌ی حرکت این اعضای مصنوعی، امکان اجرای اعمال ظریفی مانند گرفتن یک فنجان یا تایپ‌کردن را هم میسر می‌سازد. حال سوای از کاربرد درمانیِ آنی‌شان، ممکن است هم‌این پروتزها دستمایه‌ی تحقق آرزوی دیرینه‌ی بشر، یعنی جاودانگی و رهایی از سلول‌های تحلیل‌پذیر بشود؛ یعنی روزی که آدمی بیشتر از همین حالا به ابزار صناعی و تکنولوژی‌هایی که به‌جای او فکر می‌کنند، به خاطر می‌سپارند و –اختصاصاً- پاسخ می‌دهند، متکی است.

Neurolution یکی دیگر از کمپانی‌های متعددی است که برای درمان ناتوانی‌های ناشی از آسیب عصبی قدم پیش گذاشته است. ویژگی بارز تمامی این نوآوری‌ها در برابر دستگاه بی‌سروصدای EEG، تعامل سودمند کامپیوتر با یک CNS دچار اختلال است که به‌طور تقویتی ایمپالس‌های از دست رفته و متعاقباً عملکرد عصبی را به بیمار برمی‌گرداند.

اهداف مقدماتی بعضی کمپانی‌های مترقی همانند Kernel نیز درمان بیماری‌های مربوط به سیستم عصبی است؛ چنانکه شعار «عقل سالم در بدن سالم» نیز ضرورت کارآمدی هم‌این فناوری‌های خوش‌آتیه را در برقراری حداقل سلامت و رضایت برای عبور به مراحل بعدیِ توسعه‌ی قابلیت‌های مغز نشان می‌دهد.

بازی‌هایی که احتیاج به دست ندارند

اما اگر انگشتانتان از فشردن متناوب دکمه‌های سمت چپ کیبورد (همان کمپلکس WASD) کامپیوترتان درد گرفته‌است، BCI فکر شما و هم انگشتانتان را کرده، غمگسارانه در حوزه‌ی بازی‌های کامپیوتری و ویدئوگیم‌ها عرض اندام می‌کند. باری این تصور که علم اعصاب پدربزرگ بداخلاقی است که هم اعصاب و حوصله‌ی تفریحات جوان‌ها را ندارد، همین‌جا باید کنار گذاشته شود.

در اکتبر سال 2016، دانشگاهETH  زوریخ مسابقه‌ای بین‌المللی به نام Cybathlon را اختصاصاً برای شرکت‌کنندگانی با ناتوانی‌های جسمانی برگزار کرد. فیلترِ مخصوصِ «اختلالات حرکتی» در جامعه‎‌ی هدف این رقابت‌ها از آن جهت است که این پاراالمپیکِ منحصر به‌فرد اصولاً احتیاجی به قدرت بدنی و چه‌بسا، اصلاً نیازی به یک جسمِ فعالِ تعامل‌گر برای اجرای تکالیف مورد نیاز بازی ندارد. به عبارت دیگر، شرکت‌کننده‌ی بازی ویژه‌ی Brainrunners از طریق الکترودهایی که امواج مغزی‌اش را دریافت می‌کنند، به کامپیوتر فرمان حرکت، بالا و پایین پریدن و اجتناب از موانع را محض حفظ جانِ عزیزِ کاراکتر بازی می‌دهد و نتیجه را می‌توانیم به‌عینه بر روی صفحه‌ی کامپیوتر –اگر دلتان می‌خواهد اسمش را بگذارید یک کامپیوترِ دیگر- به‌صورت هم‌آن حرکت، بالا و پایین پریدن و اجتناب از موانع ببینیم.

اما برای آدم‌های سالم و سرحال هم، NeuroSky بستری برای فعالیت‌های مفرحِ به‌اصطلاح هندزفری فراهم آورده است. یکی از بازی‌های جالب که نوع پیشرفته‌اش خود را وامدار این تکنولوژی می‌داند، Speedmath یا حل‌کردن محاسبات ریاضی زمان‌دار است. البته، Neurosky مزیتی را به کیفیت این بازی اضافه کرده و آن هم اجتناب از هول‌شدن و اشتباهات تایپی موقع جواب‌دادن به معادله‌هاست؛ چراکه این بازی مستقیماً مغز شرکت‌کنندگان را خوانده و پاسخ‌هایشان را –پیش از به‌زبان آوردن یا نوشتن-استخراج می‌کند. وانگهی، Neurosky در تأدیب دانش‌آموزان شرور هم دستی بر آتش برده و قادر است با یک دستگاه کوچک (مثل یک هدفون) میزان تمرکز آن‌ها را در جلسه‌ی کلاس درس محاسبه کند-که البته پیشرفت ترسناکی در حوزه‌ی علم و تکنولوژی محسوب می‌شود-. دیگر شرکت نوپا Mindmaze است که پلت‌فرمی را برای اجرای بازی‌های واقعیت مجازی (VR) تعریف می‌کند. البته Mindmaze اهداف بلندپایه‌تری از سرگرمیِ صرف را هم در نظر داشته و دامنه‌ی کاربری آن کمابیش به حوزه‌ی درمان اختلالات حرکتی نیز بسط می‌یابد.

در مقام‌های پایین‌تر از BCI اما، Oculus riftها یا کنترل‌کننده‌های چشمی و سیستم‌های فرمان صوتی قرار دارند. مناسک واقعیت مجازی ویدئوگیم‌ها را می‌توان با هم‌این امکانات نسبتاً ساده برگزار کرد؛ لیکن Neurable خواب‌های بهتری برای هم واقعیت مجازی و هم واقعیت ترکیبی (یعنی ادغام دنیای واقعی و مجازی) دیده است. BCI –طبق معمول- برگ برنده‌ی این کمپانی است و امکان کنترل اجزای یک واقعیت ترکیبی را تنها از طریق فعالیت ذهن میسر می‌کند؛ به عبارت دیگر، رابط مغز-کامپیوتر، سطح عملکرد مغز را به پدیده‌‌ی خارق‌العاده‌ی سایکوکینزی –به‌خصوص تله‌کینزی یا حرکت اجسام با نیروی ذهن- سوق می‌دهد. باری کمپانی BrainCo نیز کمابیش چنین ایده‌آل‌هایی را برای کاربردهای BCI در نظر گرفته است؛ چنانکه ممکن است به لطف پوشیدنی‌های منحصربه‌فرد این کمپانی –مثل یک هدبند- در آینده‌ی نزدیک از فعلِ فیزیکی ملالت‌آور روشن و خاموش‌کردن چراغ‌ها یا باز و بسته‌کردن درها بی‌نیاز شویم.

BCI برای هدف برتر

براساس نظریه‌ی غار افلاطون[7] و امتزاج آن با عقیده‌ی او بر روح و جسم، این دو زندانیانی در یک غار به‌غایت ظلمانی‌اند و آن‌چنان غل و زنجیرشده در بندِ جهالت خودشان که هرگز میلی به دیدن دنیای بیرون غار و اشیای حقیقی –فراتر از سایه‌ی صرف آن اشیا بر روی دیوارهای غار- ندارند. باری، درواقع روح، زندانیِ جسم است و محدودیتِ جسم مادی هرگونه تلاش روح را برای فرار از غار با شکست مواجه می‌سازد. اما چه می‌شود اگر جسم ما آن‌قدرها هم که اسمش بد رفته، محدود نباشد؟

بی‌شک، آینده‌ی BCIها چشم‌اندازی است از هرآنچه روح (بخوانید ذهن) را از غار تنگ و تاریکش به در می‌برد و حقیقتی ماورای سایه‌ها به آن عرضه می‌کند. در همین لحظه و ساعت امکان ارتباط ذهنی بین انسان‌ها (همان تله‌پاتی) و یا تبادل خاطرات بین افراد به‌طور بالقوه وجود دارد و هم‌آن مدیون رابط‌های مستقیم عصبی و کاربری‌های بی‌شمار آن‌هاست. تصور کنید یکی از دوستانتان قصد دارد تجربه‌ی پرواز با پاراگلایدر را برایتان شرح بدهد؛ عملاً کلمات در توصیف ادراکات دستگاه لیمبیک و هیجان دینامیک یک عمل ساده‌ی «پرواز با پاراگلایدر» -که در سه کلمه و نه بیشتر، می‎گنجد- عاجز است. «هیجان‌انگیز»، «فوق‌العاده»، «لذت‌بخش» یا «ترسناک» به‌سختی نیمی از حق مطلب را ادا می‌کند و برقراری یک empathy مؤثر، طالب مقدار بیشتری از تصویر‌سازیِ ذهنی است. اما اگر آن احساس را از سرچشمه‌ی ادراک و نه از انشعابات پایین‌دست آن –از قبیل حواس شنوایی و بینایی- به دیگری تلقین کنیم، چطور؟ باری، مکانیسم علمی و توضیح منطقی سازوکار جسمی جادویی مانند «قدح اندیشه[8]» در مجموعه کتاب‌های هری‌ پاتر، باید یک‌جورهایی با تعریف BCI و انتقال الگوهای امواج تیپیک EEG به مغز مخاطبینِ هم‌آن خاطره‌ها گره خورده باشد.

اما تله‌پاتی به چه درد می‌خورد، اگر نتوانیم سیناپس‌هایی مشابه سیناپس‌های مغز اساتید و نوابغ عصرمان برای خود دست و پا کنیم؟ باری، از امروز می‌توان پرهیبِ آینده‌ای را دید که در آن دانشگاه‌ها و مدارس برچیده می‌شوند و مغز انسان‌ها آماج رگبار اطلاعات مستقیمی قرار می‌گیرد که نه به‌قصد اندام‌های حسی او، که مخصوصاً به‌سمت دستگاه عصبی مرکزی هجمه می‌آورند. اتصال مغز به اینترنت، تمام آن چیزی است که برای دست‌یابی به دانشِ بی‌حد و مرز نیاز داریم و بعد، انتقال فرد به فرد اطلاعات، مثل ویروس سرماخوردگی، بشریت را از موتورهای جستجوی به‌غایت تجریدی –مثل گوگل- بی‌نیاز می‌کند. وانگهی، دیگر «دانلود مهارت‌ها» آن‌چنان که در سال 1999 در فیلم ماتریکس عجیب و غریب و رؤیایی بود، نمی‌تواند اعجاب انسان‌ها را برانگیزد.

صحبت از ویروس سرماخوردگی شد؛ یادمان می‌افتد که هر سیستم کامپیوتری، در معرض خطر هک‌شدن یا برخورد با تروجان‌ها –یا آقایان اسمیت[9]-ی است که امنیت شبکه را به مخاطره می‌اندازند. خیلی خب، اگر کامپیوتر شخصی و یا حساب کاربری ایمیلتان هک بشود، گرچه اتفاق خوشایندی نیست –و کسی تا به‌حال به‌خاطر آن جشن نگرفته- لیکن، نهایت مصیبتی که می‌تواند بر شما وارد آرد، از دست‌رفتن اطلاعات و افشای جزئیات کوچکی از هویت‌تان‌ برای هکرهاست. حال، اگر تمامی خاطراتتان، علم، تجربیات و مهارت‌هایی که کسب کرده‌اید، در نورافکن عمومیِ تمامی «غیرشما»ها –از جمله سودجویانی که البته، «خودتان» نیستید-  به نمایش درآید، هک‌شدن بخش کامپیوتری BCIِ شما به معنای هک‌شدن مغزتان است. فراتر از آن، آسیب‌پذیری محتویات مغز در برابر ویروس‌های سیستم می‌تواند به قیمت مخدوش‌شدن یا به هم ریختن خاطراتتان و تعریف آنچه به‌عنوان «خود» می‌شناسید تمام بشود؛ یعنی هکرها می‌توانند هویت شما را دستکاری کنند و شما هم قادر به تشخیص هویت حقیقی (بخوانید: قبلی) خودتان از شخصیتی که تازه برایتان تعریف کرده‌اند، نخواهید بود.

باری، این خصلت بارز آینده‌ی رابط مغز-کامپیوتر است. وحدت و ‌تساویِ پیکسل به پیکسل نقشه‌ی ذهنی افراد برای اینکه احتمالاً بر بحرانی جمعی –که نیازمند هم‌فکری بسیاری از افراد برخوردار از نبوغِ البته، اکتسابی خواهد بود- فائق بیایند؛ مرزهای نبوغ بالقوه و بالفعل در یکدیگر ادغام می‌شوند و کمونیسم در حد اعلای آن یعنی دقیقاً در هویت افراد ظاهر خواهد شد. ممکن است خاطره‌ی پرواز با پاراگلایدر یک مشابهت پیش پاافتاده در میان تمامی آدم‌های کره‌ی زمین بشود و چه‌بسا بیشتر آن‌ آدم‌ها هم اصولاً آن را –به‌معنای حقیقی کلمه- تجربه نکرده ‌باشند. به هر تقدیر، به کمک BCI جسم از قید غل و زنجیرش به در می‌آید و روح را هم کشان‌کشان به دنبال خود راه خواهد انداخت.

گرچه «حقیقت به‌ندرت بی‌شائبه است و هم هرگز ساده نیست[10]»، BCI کمابیش توانسته بعضی رؤیاهای دیرینه‌ی کارگردانان و نویسندگان داستان‌های علمی-تخیلی را به وقوع برساند. ممکن است تله‌کینزی در عمل به‌سادگی و با زُل‌زدنِ صرف به اجسام امکان‌پذیر نباشد؛ لیکن، همین که دست‌های پشت پرده‌ای بتواند جریان الکتریکی مغزمان را به انجام اعمالی محیرالعقول وادارد، جای شُکرش باقی است.

[1] یا همه‌ چیز؛ اشاره به Theory of everything، یکی از تئوری‌هایی که هاوکینگ به آن قائل است.

[2] Brain-computer interface

[3] Direct neural interface = رابط مستقیم عصبی

[4] واحد طول در خارج از منظومه‌ی خورشیدی، حدوداً معادل با 3.26 سال نوری

[5] Responsive Neurostimulation System

[6] Electromyography (EMG)

[7] Allegory of the cave

[8] وسیله‌ای که به کمک آن در خاطرات اشخاص دیگر حاضر می‌شوید و از نزدیک، ماجراها را دنبال می‌کنید!

[9] ویروس‌های سیستم در سه‌گانه‌ی ماتریکس

[10] اسکار وایلد

سفید کاغذی

جدیدترین شماره کاغذی سفید را بخرید

شماره ۳: پری‌زدگی

خرید این شماره