Interfejsy mózg-komputer i neuronauka

Zawartość

• Czy technologia może odczytać Twoje sny?
• Czy technologia może determinować świadomość?

Czy technologia może czytać w twoich myślach? Dr Divya Chander ma zaskakującą odpowiedź na to pytanie. Chander jest neurobiologiem i lekarzem na wydziale obu Stanford University i Singularity University. Uczyła się na Harvardzie, Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego / Salk Institute, UCSF i Stanford. Jej praca podoktorancka była z optogenetyki w pionierskim laboratorium Deisseroth na Uniwersytecie Stanforda.

W prezentacji Chander na Singularity University's Exponential Medicine odniosła się do przykładu grupy badawczej z Berkeley, która była w stanie wykorzystać uczenie maszynowe, podzbiór sztucznej inteligencji (AI) i funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), aby spróbować zrozumieć mózg widzi. fMRI mierzy aktywność mózgu, pokazując zmiany w hemodynamice, takie jak natlenienie, objętość i zmiany w przepływie krwi. Jak na ironię, to, co przyspiesza ostatnie przełomy w neurobiologii, sztucznej inteligencji i fMRI, nie jest nową technologią. Zamiast tego to połączenie wykorzystania istniejącej technologii w nowatorski sposób doprowadziło do większego postępu w kierunku interfejsu mózg-komputer (BCI).

„Możemy teraz zajrzeć do mózgu i zobaczyć, co widzisz” - powiedział Chander. „Wyobraź sobie, dokąd prowadzi nas ta technologia… Możemy teraz czytać mózgi bez ich otwierania”.

Zespół UC-Berkeley, w skład którego wchodzą Shinji Nishimooto, An T. Vue, Thomas Naselaris, Yuval Benjamini, Bin Yu i Jack L. Gallant opublikował „Reconstructing Visual Experiences from Brain Activity Evoked by Natural Movies” w Current Biology w 2011 roku. Byli w stanie zrekonstruować naturalne filmy oglądane przez obserwatora za pomocą dwuetapowego modelu kodowania. Aktywność fMRI podmiotu oglądającego film została wprowadzona do algorytmu komputerowego, który nauczył się kojarzyć wzorce wizualne z aktywnością mózgu. Następnie ten algorytm rekonstrukcji filmu został przeszkolony w filmach YouTube, gdzie przewidział obraz, który był widoczny w filmie, z uderzającymi wynikami. Co ciekawe, według zespołu badawczego, odkrycia sugerują, że wizualny interfejs mózg-komputer „może być wykonalny”.

Czy technologia może odczytać Twoje sny?

Chander wspomina o japońskim zespole naukowców, który zastosował podobne podejście, wykorzystując uczenie maszynowe, EEG i fMRI, aby wygenerować prognozy snu śpiącego. Algorytm przewidywał poprawnie 60 procent czasu [1].

Czy technologia może determinować świadomość?

Chander stwierdziła podczas prezentacji Medycyny wykładniczej, że zmierzenie poziomu świadomości jest wykonalne. Wspomina o pracy neurobiologa Adriana Owena, który opracował technikę wykorzystującą fMRI do komunikowania się z pacjentami w stanie wegetatywnym poprzez pomiar zmian w przepływie krwi do określonych części mózgu. „Możemy teraz używać nieinwazyjnego obrazowania do oceny stanów świadomości” - powiedział Chander.

Czy interfejs mózg-komputer jest możliwy?

Przedsiębiorcy odnoszący sukcesy zgodziliby się, że interfejs mózg-maszyna jest osiągalny. Według raportu branżowego Knowledge Sourcing Intelligence z grudnia 2017 r. Globalny rynek interfejsów mózgowo-komputerowych (BCI) osiągnie szacunkowy poziom 1,84 miliarda dolarów do 2023 roku.

Innowacyjni liderzy aktywnie inwestują w neurobiologię. Na przykład w 2016 roku odnoszący sukcesy przedsiębiorca Bryan Johnson zainwestował 100 milionów dolarów ze swojej fortuny w Kernel, startup neuronaukowy, którego celem jest połączenie człowieka ze sztuczną inteligencją za pośrednictwem interfejsu mózg-komputer [2]. Podążając za pionierskim liderem Johnsona w tym segmencie, Elon Musk poszedł w jego ślady i w 2017 roku był współzałożycielem Neuralink Corporation z podobnym celem budowy interfejsu mózg-komputer [3].

Facebook ma zespół 60 inżynierów, którzy chcą stworzyć interfejs mózg-komputer, który pozwoli użytkownikom na pisanie umysłem w sposób nieinwazyjny [4]. Według TechCrunch, zespół Facebooka współpracuje w tym projekcie z kilkoma akademickimi organizacjami badawczymi, a mianowicie z Johns Hopkins Medicine i John Hopkins University Applied Physics Laboratory, Washington University School of Medicine w St. Louis, UC Berkeley i UC San Francisco.

„Stajemy się syntetyczni. Jesteśmy teraz w stanie zintegrować się z elektroniką i materiałami krzemowymi, aby ulepszyć terapię dla ludzi ... wszystko dlatego, że złamaliśmy neuro-kod ”. - Divya Chander

Neuronauka i sztuczna inteligencja połączyły siły, aby dokonać niesamowitych przełomów w interfejsach mózg-komputer. Zastosowanie tej połączonej technologii może pomóc zarówno osobom z zaburzeniami neurologicznymi, jak i niepełnosprawnymi. Po dopracowaniu, ten wgląd może być wykorzystywany nie tylko w opiece zdrowotnej i medycynie, ale także w różnych gałęziach przemysłu w wielu funkcjach komercyjnych. Ludzkość jest na początku rewolucji w neurobiologii.

Copyright © 2018 Cami Rosso Wszelkie prawa zastrzeżone.

2. Bryan Johnson. URL: https://bryanjohnson.co/. 3 sierpnia 2018 r.

3. Hull, Dana. „Elon Musk's Neuralink dostaje 27 milionów dolarów na budowę komputerów mózgowych”. Bloomberg. 25 sierpnia 2017 r.

4. Constine, Josh. „Facebook buduje interfejsy mózg-komputer do pisania na klawiaturze i słyszenia skóry”. TechCrunch. 19 kwietnia 2017.