Aju on masin, ükskõik, kas see teile meeldib või mitte. Teadlased on jõudnud selle järelduseni mitte seetõttu, et nad kõik oleksid mehhaanilised nohikud, vaid seetõttu, et neil on piisavalt tõendeid selle kohta, et mis tahes teadvuse aspektid võivad olla otse ajuga ühendatud. - Stephen Pinker.
Mõne ajaloolase sõnul oli Harry Houdini inimajaloo suurim mustkunstnik. Tema hingematvad põgenemised lukustatud ja suletud ruumidest, meelt muutvad trikid panid publiku hämmastunult suu lahti tegema. See võib panna inimese kaduma ja ilmuma siis kõige ootamatumas kohas. Ta oskas ka teiste inimeste mõtteid lugeda.
Vähemalt nii nägi see väljastpoolt.
Houdini ise ei unustanud kunagi selgitada, et kõik, mida ta teeb, on vaid illusioon, käepärane reel ja rida oskuslikke trikke. Päris mõistuse lugemine, ütles ta publikule, oli võimatu.
Ta ei sallinud pettusi ja arvas, et tuleb võidelda hoolimatute "mustkunstnikega", kes üritavad jõuka patrooni usaldusesse sattuda ja temalt raha välja pumbata, korraldades odavaid trikke ja seansse.
Ta ise rändas mööda maad ringi ja paljastas selliseid šarlatane; teatas ta ette, et võib korrata kõiki nende mõttelugemise nippe. Ta liitus isegi ajakirja Scientific American moodustatud komisjoniga, mis lubas heldet preemiat kõigile, kes suudavad tõestada, et neil on tõeline psüühiline jõud (keegi ei võitnud kunagi auhinda).
Houdini oli veendunud, et telepaatia on võimatu. Kuid täna tõestab teadus teisiti.
Telepaatiast on nüüd saanud intensiivse uurimistöö objekt kogu maailma ülikoolides ja teadlastel on uusimate sensorite abil juba õnnestunud lugeda inimese ajust üksikuid sõnu, pilte ja mõtteid.
Reklaamvideo:
Tulevikus võib see aidata meil leida ühise keele inimestega, kes pärast insuldi või õnnetust saavad teistega suhelda ainult silmaliigutuste kaudu. Kuid see on alles algus. Telepaatia võib radikaalselt muuta inimese suhtlemist arvuti ja välismaailmaga.
Tõepoolest, hiljutises prognoosis 5-viies, mis nimetab traditsiooniliselt viit murrangulist avastust järgmise viie aasta jooksul, ütles IBM, et suudame arvutitega vaimselt suhelda ja selline suhtlus võib asendada nii hiire kui ka hääle meeskonnad.
See tähendab, et mõttejõuga saate helistada, arveid maksta, autot juhtida, kohtumisi pidada, kauneid sümfooniaid luua, pilte maalida jms. Võimalusi on tõeliselt lõputult ja kõik - alates arvutigigaanidest, haridustöötajatest, muusikastuudiotest ja videomänguseltsidest kuni Pentagoni - hakkavad neid ära kasutama.
Tõeline telepaatia, nii levinud ulme- ja ulmekirjanduses, on väliste abideta võimatu. Kuid me teame, et aju töö on elektrilised signaalid. Taas on teada, et elektroni liikumine tekitab elektromagnetilist kiirgust.
Sama võib öelda ajus vibreerivate elektronide kohta: nad eraldavad ka signaale. Kuid need signaalid on liiga nõrgad, et teised inimesed neid kätte saaks; isegi kui meil see õnnestuks, ei suudaks me neid vaevalt mõista. Evolutsioon ei ole andnud meile võimalust mõista juhuslike raadiosignaalide kakofooniat, kuid arvutid on selleks üsna võimelised.
Teadlased juba teavad, kuidas inimese mõtteid EEG abil dekodeerida. Katse ajal pidi katseisik panema kiivri, millel olid andurid peas, ja keskenduma kindlale pildile - ütleme näiteks autopildile.
Seejärel salvestati ja töödeldakse aju elektromagnetilisi signaale, mis on seotud erinevate piltidega; mõne aja pärast oli võimalik koguda algeline mõtete sõnastik, kus iga EEG-signaal vastab teatud pildile. Nüüd, kui kellelegi näidatakse pilti täiesti teisest autost, on arvuti võimeline ära tundma autoga seotud EEG-signaali.
EEG eelised on kasutusmugavus ja töökiirus. Piisab paljude elektroodidega kiivri panemisest ja seade suudab salvestada signaale, mis muutuvad iga millisekundi järel.
Kuid juba nägime, et EEG-meetodil on tõsine probleem: kolju läbides on elektromagnetilised lained moonutatud, mistõttu on nende allikat väga raske täpselt kindlaks teha. Selle meetodi abil saate öelda, kas mõtlete autole või hoonele, kuid auto mainet ei saa taastada. Kuid siin aitab dr Jack Gallant töö.
Meelde videod
Suur osa sellest uurimistööst on keskendunud Berkeley California ülikoolile, kus ma sain aastaid tagasi doktorikraadi teoreetilise füüsika alal. Mul oli õnn külastada dr Gallant laborit, kelle grupp saavutas näiliselt võimatu: neil õnnestus inimeste mõtted videole salvestada.
„See on tõsine samm sisekujutiste täieliku tunnustamise suunas. Me avame oma mõistuse kino akna,”ütleb Gallant.
Laborisse jõudes tabas mind kohe entusiastide meeskond - kraadiõppurid ja noored teadlased. Nad ei otsinud arvutiekraanidelt üles ja uurisid hoolikalt kellegi aju skaneerimise tulemustest taastatud videopilte. Üldiselt tunnete Gallanti töötajatega vesteldes end teadusajaloo tunnistajana.
Gallant selgitas, et kõigepealt transporditakse gurneel katsealune aeglaselt hiiglaslikku kaasaegsesse MRT-masinasse, mis maksab üle 3 miljoni dollari. Seejärel näidatakse talle mitmeid videoklippe (näiteks treilereid filmidele, mida pole YouTube'is raske leida).
Piisava teabe kogumiseks peab katsealune tundide kaupa paigal istuma ja nende klippide vaatamine on üsna keeruline ülesanne. Küsisin ühelt uurijalt dr Shinji Nishimotolt, kuidas neil õnnestus leida vabatahtlikke, kes oleksid nõus mitu tundi rahulikult valetama ja videoklippe vaatama. Ta ütles, et rühmaliikmed olid ka ise oma uurimistöös merisead.
Kui subjekt filmi vaatab, loob MRI-aparaat tema aju verevoolu kolmemõõtmelise pildi. See on 30 000 punkti ehk vokslite kogum. Iga voksel tähistab konkreetses punktis energiat ja selle värv vastab signaali intensiivsusele ja seega verevoolule.
Punased punktid kajastavad kõrget närvilist aktiivsust, valged punktid - vähem. (Lõpppilt näeb palju välja nagu aju kujuga tuhandete uusaastatulede garneering. Ilmselt on videote vaatamisel suurem osa aju vaimsest energiast koondunud visuaalsesse ajukooresse, mis asub aju tagaosas.)
Gallanti MRT-aparaat on nii võimas, et suudab eristada kahte kuni kolmesada eraldi ajupiirkonda; keskmiselt on piltidel iga ala kohta sada punkti. (Üks MRT-tehnoloogia edasise arengu eesmärke on saavutada veelgi suurem eraldusvõime ja rohkem punkte ühe ajupiirkonna kohta.)
Alguses näeb värviliste punktide 3D-kollektsioon välja täielik jama, kuid mitu aastat kestnud uurimistöö on lubanud dr Gallantil ja tema kolleegidel välja töötada matemaatilise valemi, mis otsib seoseid teatud pildi karakteristikute (jooned, tekstuurid, heledus jms) ja MRI-pildi vokselite vahel.
Näiteks kui arvestada heledamaid ja tumedamaid alasid eraldava piiriga, saab selgeks, et serv moodustab vokslite asukohas teatud mustri.
Sundides iga subjekti vaatama järjestikku tohutut videoklippide kogu, täpsustasid ja ehitasid teadlased ümber matemaatilise valemi; arvuti ise analüüsis, kuidas teatud pildid teisendatakse MRI-voksliteks. Aja jooksul suutsid teadlased tuvastada otsese seose MRI vokselite teatud mustrite ja vaadeldava pildi omaduste vahel.
Lõpus näidatakse subjektidele veel ühte videoklippi. Arvuti analüüsib selle vaatamisel saadud voksleid ja taasloob algset pilti ligikaudse täpsusega. (Arvuti valib piltide hulgast sadadest videotest, mis on kõige lähemal teie äsja vaadatud videole, ja segab pildid siis, et saada võimalikult suur sarnasus.)
Seega on arvuti võimeline konstrueerima hägusa video nendest visuaalsetest piltidest, mis kulgevad järjest enne mõistuse silma. Dr Gallanti matemaatiline valem on nii universaalne, et võite võtta MRI-vokslite komplekti ja muuta selle pildiks, või võite teha vastupidist - pildistada ja teisendada MRI-voksliteks.
Mul oli võimalus vaadata dr. Gallanti meeskonna toodetud videot ja see jättis mulle väga tugeva mulje. Näod, loomad, tänavapildid - näiteks vaadake videot läbi tumedate klaaside. Ehitiste nägudel või fassaadidel pole detaile võimalik näha, kuid objekti olemust on lihtne ära arvata.
Kuid see programm on võimeline dešifreerima mitte ainult seda, mida te tegelikult näete, vaid ka seda, mida te visuaalselt näete. Näiteks paluti teil tutvustada Mona Lisat. MRT-skaneeringute põhjal teame, et kuigi praegu pole teie silme ees pilti, lülitub teie aju visuaalne ajukoore sisse.
Mona Lisa peale mõeldes skaneerib dr Gallanti tarkvara teie aju ja otsib selle andmebaasist lähima vaste leidmiseks. Ühes katses, mille tunnistajaks olin, valis arvuti Mona Lisa lähima vasteks näitlejanna Salma Hayeki foto.
Muidugi tunneb keskmine inimene hõlpsalt ära sadu erinevaid nägusid, kuid asjaolu, et arvuti analüüsis inimese peas olevat pilti ja valis foto miljonite juhuslike piltide seast tema käsutuses, on muljetavaldav.
Selle töö eesmärk on luua täpne sõnastik, mis võimaldaks kiiresti leida vastavuse ümbritseva maailma objektide ja inimese ajust loetud MRI mustri vahel. Ilmselt on üksikasjaliku ja täpse vaste kindlaksmääramine äärmiselt keeruline ja see töö võtab tõenäoliselt aastaid.
Mõnda piltide kategooriat tuntakse üsna hõlpsalt ära; selleks piisab lihtsalt piltide andmebaasist otsimiseks. Näiteks kui dr Stanislas Dehen Pariisi kolledžist töötas aju parietaalkeha MRT-skaneeringutega, kus numbrituvastus toimub, märkis üks tema assistentidest juhuslikult, et ta võib MRI-skannimise põhjal öelda, millist numbrit subjekt vaatas.
Tõepoolest, selgus, et teatud arvud tekitavad MRT-skaneerimisel üsna äratuntavaid mustreid. Dr Dehen märgib: "Kui võtate selles piirkonnas 200 vokslit ja näete, millised neist on aktiivsed ja millised mitte, võite ehitada iseõppimisseadme, mis suudab lugeda hetkel mälus olevaid numbreid."
Jääb küsimus, millal me saame oma mõtetest kvaliteetse video (ja kas me üldse suudame).
Kujutise kaotamisel läheb aga osa teavet kaduma ja aju-uuringud kinnitavad seda. Kui võrrelda aju MRT-pilti, mis on tehtud siis, kui inimene vaatab lille, MRT-kujutisega, mis on tehtud, kui ta mõtleb vaid lillele, siis on erinevus ilmne: teisel pildil on vähem informatiivseid punkte kui esimesel.
Ehkki see tehnoloogia paraneb järgmistel aastatel dramaatiliselt, pole see kunagi täiuslik.
Lugesin ükskord lugu, milles vaim kutsub inimest üles täitma oma kolme soovi - luua kõike, mida see inimene oskab ette kujutada. Loo kangelane küsib luksusautot, lennukit ja miljonit dollarit. Mõnda aega pärast seda on ta õnnelik.
Kuid niipea kui ta maagilisi asju lähemalt uurib, selgub, et autos ja lennukis pole ühtegi mootorit ning pilt dollariarvetel on ebaselge ja hägune. Kõik pole tõeline, sest meie mälestused asjadest kajastavad tegelikkust vaid umbkaudu.
Arvestades aga kiirust, millega teadlased aju MRT-pilte dešifreerima hakkasid, võib küsida: kas me ei saa lähitulevikus reaalset võimalust sõnade ja mõtete lugemiseks otse inimese peast?
Meele lugemine
Pean ütlema, et Gallanti labori kõrval asuvas hoones loeb teine arst - Brian Parsley - koos kolleegidega sõna otseses mõttes inimlikke mõtteid, vähemalt põhimõtteliselt. Üks tema abistajatest, dr Sarah Szczepanski, selgitas mulle, kuidas neil õnnestub sõnu inimese meelest ära tunda.
Teadlased kasutasid elektrokortikograafia (ECoG) tehnoloogiat, mis annab suurusjärku selgema ja tugevama signaali kui traditsiooniline EKG. ECoG edastab täpsuse ja eraldusvõime osas enneolematuid andmeid, kuna signaale loetakse otse aju pinnalt ja need ei liigu kolju kaudu.
Selle meetodi ebameeldiv omadus on see, et selle rakendamiseks on vaja eemaldada koljuosa ja asetada peene võrgusilmaga 64 elektroodiga võrk 8 × 8 mm võre sõlmedele otse alasti ajule.
Õnneks õnnestus neil saada luba katsetada kurnavate krampide all kannatavate epilepsiahaigete EKoG-skaneeringutega. Võrgusilm pandi patsiendi ajule avatud ajuoperatsiooni ajal, mida tegid San Francisco California ülikooli arstid.
Patsient kuuleb sõnu ja tema ajust saadavad signaalid registreeritakse elektroodide abil, sisestatakse seadmesse ja registreeritakse. Aja jooksul moodustub sõnastik, kus igale sõnale omistatakse elektroodidelt saadud signaal. Hiljem, kui seda sõna jälle hääldatakse, ilmub seadmesse tuttav elektriline signaal. See tähendab, et kui inimene hääldab sõna vaimselt, korjab arvuti iseloomuliku signaali ja suudab selle ära tunda.
See tehnoloogia võimaldab vestlust täiesti telepaatiliselt läbi viia. Lisaks on võimalik, et täielikult halvatud insuldi ohvrid saavad "rääkida" kõnesüntesaatori abil, mis tunneb ära üksikute sõnade elektrilised mustrid.
Pole üllatav, et MMI (aju-masina liides) on kujunenud üheks kuumemaks uurimisvaldkonnaks, mille teadusrühmad kogu Ameerikas on teatanud suurematest avastustest. Sarnaseid tulemusi saadi 2011. aastal Utah 'ülikooli teadlastelt. Nad asetasid 16 elektroodiga võre ajukoore piirkonnale, mis vastutab näo lihaste liikumise eest (see kontrollib suu, huulte, keele ja näo liikumist), ja Wernicke ala, mis töötleb kõnega seotud teavet.
Seejärel paluti inimesel öelda kümme kõige tavalisemat sõna, nagu "jah" ja "ei", "kuum" ja "külm", "söö" ja "joo", "tere" ja "hüvasti", "rohkem" ja "vähem" …
Salvestades nende sõnade hääldamisel aju kiirgavad signaalid, on teadlased koostanud umbkaudse sõnaraamatu kõnesõnade ja ajusignaalide vastavuse kohta. Hiljem, kui patsient lausus mõne neist sõnadest, suutsid nad neid märkmete seast tuvastada täpsusega 76–90%. Järgmise sammuna on parema eraldusvõime saavutamiseks plaanis kasutada 121 elektroodiga võrku.
Tulevikus võib selline protseduur olla kasulik neile, kes on kannatanud insuldi või muu halvava haiguse, näiteks amüotroofse lateraalskleroosi korral; sellised patsiendid saavad õppida rääkima MMI tehnoloogia abil.
Printige mõtte jõul
Minnesotas asuvas Mayo kliinikus varustas dr Jerry Shea epilepsiahaigeid ECoG-anduritega, et nad saaksid õppida oma mõistusega tippima. Kõik, mis on vajalik sellise seadme töötamiseks, on lihtne kalibreerimine.
Esiteks näidatakse patsiendile kirjaseeriat ja palutakse tal keskenduda vaimselt igale neist. Sel ajal, kui katsealune uurib järgmist tähte, salvestab arvuti aju poolt edastatavaid signaale. Nagu teistes sarnastes katsetes, kui on võimalik sõnastikku koostada, siis pärast seda peab subjekt lihtsalt mõtlema tähe peale, et see ekraanile ilmuks. Nii saab inimene võimaluse mõtte jõul printida.
Selle projekti juht dr Shi väidab, et tema aparatuuri täpsus ulatub peaaegu 100% -ni. Ta loodab, et tulevikus suudab ta luua masina mitte ainult sõnade, vaid ka patsiendi ajus sündivate piltide salvestamiseks. Selline seade võiks olla kasulik kunstnikele ja arhitektidele, kuid nagu me juba ütlesime, on ECoG-tehnoloogial oluline puudus: elektroodid peavad olema otseses kontaktis ajuga.
Vahepeal jõuavad aeglaselt turule EEG kirjutusmasinad - need on mitteinvasiivsed. Ehkki need ei prindi nii täpselt kui ECoG-põhised masinad, saab neid müüa esimesele inimesele, kellega nad kohtuvad, ja nende kasutamiseks ei pea te oma kolju avama.
Austria ettevõte Guger Technologies demonstreeris hiljuti sellist masinat messil. Ettevõtte esindajate sõnul saab igaüks õppida seda kasutama umbes kümne minutiga; siis saate printida kiirusega 30-50 tähemärki minutis.
Telepaatiline diktsioon ja muusika komponeerimine
Järgmine samm võiks olla tervete vestluste edastamine, mis kiirendaks dramaatiliselt telepaatilise kommunikatsiooni arengut. Probleem on aga selles, et see eeldaks mitme tuhande sõna ja nendele vastavate EEG-, MRI- või ECoG-signaalide täpse sõnastiku koostamist.
Kuid kui elektrisignaalide abil on võimalik tuvastada mitusada spetsiaalselt valitud sõna, on tõenäoliselt võimalik tavalise vestluse sõnu kiiresti edastada. See tähendab, et inimene mõtleb tervete lausete ja lõikude abil välja ja arvuti prindib need välja.
Selline tehnoloogia võiks olla kasulik ajakirjanikele, kirjanikele ja luuletajatele, kes peaksid lihtsalt mõtlema ja arvuti aktsepteerib nende vaimset diktsiooni. Lisaks võiks arvuti olla vaimse sekretär. Sa annaksid sellisele robotisekretärile juhised lõunasöögi, reisisuundade ja kuupäevade, puhkuseplaanide kohta ning ta ise broneeriks ja korraldaks kõik.
Kuid sel viisil ei saa salvestada mitte ainult kõnet, vaid ka muusikat. Kui muusikutele piisab mõne meloodia vaimsest hummeerimisest, piisab, kui arvuti prindib need välja muusikalises märkuses. Selleks peate kõigepealt vaikselt humerdama mitmeid märkmeid ja kirjutama vastavad elektrilised signaalid arvutisse. Tulemuseks on sõnastik ja järgmine kord, kui mõtlete noodi välja, on arvuti valmis selle märkmetena kirja panema.
Ulmekirjanduses suhtlevad telepaadid sageli üksteisega, sõltumata keelebarjääridest, kuna mõtted arvatakse olevat universaalsed. Siiski on täiesti võimalik, et see pole nii.
Tunded ja emotsioonid võivad tõepoolest olla mitteverbaalsed ja universaalsed, nii et neid võib tõenäoliselt telepaatiliselt kellelegi saata, kuid ratsionaalsed mõtted on keelega väga tihedalt seotud. Tõenäoliselt ei suuda rasked mõtted keelebarjääri ületada. Sõnad edastatakse isegi telepaatiliselt samas keeles, mida me räägime.
Telepaatilised kiivrid
Telepaatilised kiivrid on levinud ka ulmes. Paned selle kinni ja oledki valmis! - saate lugeda teiste inimeste mõtteid. Pean ütlema, et USA armee näitab selle tehnoloogia vastu üles suurt huvi. Tõelises lahingus, kui plahvatused müristavad ja kuulid vilistavad pea kohal, võib telepaatiline kiiver olla pääste, kuna lahingutingimustes on käskude ja sõnumite edastamist keeruline tagada.
(Võin seda isiklikult kinnitada. Palju aastaid tagasi Vietnami sõja ajal teenisin jalaväes Fort Benningus, Atlanta lähedal, Georgia. Tulistamise ajal kõlasid käsigranaatide plahvatused ja automaatsed tulekahjud kõrvulukustavalt; müra oli nii vali, et selle kohal oli lihtsalt võimatu midagi kuulda.”Kolm päeva pärast helisesid mu kõrvad.) Telepaatilise kiivriga sai sõdur mürast ja müristamisest hoolimata vaimselt suhelda oma rühma teiste sõduritega.
Armee andis hiljuti New Yorgi Albany meditsiinikolledži dr Gervin Schalkile 6,3 miljoni dollari suuruse toetuse, kuid kõik saavad aru, et tõelise telepaatilise kiivri väljatöötamine võtab rohkem kui ühe aasta.
Siiani katsetab dr Schalk ECoG tehnoloogiaga, mis nõuab elektroodidega võre asetamist otse aju pinnale. Sel juhul suudab arvuti töötavates ajudes juba ära tunda vokaalid ja 36 üksiksõna.
Mõnes katses õnnestub teadlasel saavutada peaaegu 100% täpsus. Siiani ei sobi see tehnoloogia aga USA armee jaoks, kuna see nõuab osa kolju eemaldamist puhtas, steriilses operatsioonisaalis. Lisaks ei tähenda täishäälikute ja 36 sõna äratundmine kaugeltki sama, mis lahingu kuumuses peakorterisse kiirete teadete saatmine. Kuid katsed ECoG-ga näitavad, et vaimne suhtlus lahinguväljal on võimalik.
Teist meetodit uurib praegu New Yorgi ülikooli dr David Peppel. Katsealuste kolju avamise asemel kasutab ta magnetoentsefalograafia (MEG) tehnoloogiat, st loob ajus elektrilaenguid, kasutades elektroodide asemel pisikesi magnetilise energia impulsse.
Selle tehnoloogia eeliseks on lisaks mitteinvasiivsusele ka see, et MEG-seade suudab erinevalt aeglasemast MRT-aparaadist täpselt mõõta neuronite hetkelisi muutusi. Peppel suutis katsete käigus registreerida ajukoori kuulmiskeskuse elektrilise aktiivsuse sel hetkel, kui inimene hääldab teatud sõna vaimselt.
Kuid tema meetodil on ka puudusi: seda tüüpi salvestus toimub magnetimpulsside genereerimiseks suurte, laua suuruses seadmete abil.
Ilmselt tahavad paljud inimesed luua meeles lugemise ja edastamise seadme, mis oleks mitteinvasiivne, kaasaskantav ja täpne. Dr Peppel loodab, et tema töö MEG-tehnoloogiaga täiendab EEG-anduritega tehtud uuringuid. Tõeliste telepaatiliste kiivrite ilmumist peame ilmselt ootama veel palju aastaid, sest MEG- ja EEG-seadmed pole eriti täpsed.
MRI mobiiltelefonis
Praegu piirab meid ka olemasolevate tööriistade suhteline primitiivsus. Kuid aja jooksul ilmub üha keerukamaid instrumente, millega saame aju paremini ja paremini proovida. Järgmine suurem läbimurre võiks olla kaasaskantav MRT-seade.
Nüüd peab MRT-seade olema nii tohutu, et see peab looma ühtlase magnetvälja, sest mida ühtlasem väli, seda suurem on seadme eraldusvõime.
Mida suurem on magnet, seda ühtlasemaks väli muutub ja seda täpsemad on pildid. Füüsikud teavad aga magnetväljade täpseid matemaatilisi omadusi (need rajas James Clerk Maxwell juba 1860ndatel).
1993. aastal kavandas dr Bernhard Blumich ja tema kolleegid Saksamaal maailma väikseima MRI-seadme, mis polnud suurem kui diplomaat. Selline seade kasutab nõrka ja mitte väga ühtlast magnetvälja, kuid superarvuti on üsna võimeline analüüsima magnetvälja ja vastavalt kohandama saadud pilte, nii et tulemuseks oleks realistlik kolmemõõtmeline pilt.
Ja kuna arvutite võimsus kahekordistub umbes iga kahe aasta tagant, on tänapäeva arvutitel juba piisavalt töötlemisvõimsust, et analüüsida juhtumisuuruse aparaadi loodud magnetvälja ja kompenseerida selle moonutusi.
Dr Blumich ja tema kolleegid demonstreerisid 2006. aastal oma masina võimeid, võttes MRI-skannid iidse inimese Ötzi muumiast, mis oli jäätunud umbes 5300 aastat tagasi, viimase jääaja lõpus. Kuna Ötzi külmutas ebamugavas asendis surutud käed külgedele sirutades, oli tema keha toppimine traditsioonilisse MR-masinasse üsna problemaatiline, kuid dr Blumichi kaasaskantav masin sai ülesandega hõlpsasti hakkama ja sai pilte.
Füüsikud usuvad, et arvutite võimsuse kasvades ei pruugi tuleviku MRT-seade olla suurem kui mobiiltelefon. Sellise seadme andmeid saab viivitamatult edastada superarvutile, mis töötleb teavet ja loob kolmemõõtmelise pildi. (Sel juhul kompenseerib magnetvälja nõrkus arvutusvõimsuse suurenemisega.)
Siis kiirendatakse uurimistööd mitu korda. "Võib-olla on filmi Star Trek jaoks fantastilise trikorderiga sarnase seadme loomine kohe nurga taga," ütleb dr Blumich.
(Tricorder on väike käeshoitav skaneerimisseade, mis võimaldab koheselt diagnoosida mis tahes haigusi.) Tulevikus võib teie kodumeditsiini kabinetis olla võimsam arvuti kui see, millega suur ülikooli haigla täna kiidelda võib.
Ja kalli MRT-seadme kasutamiseks ei pea te ootama kliiniku või ülikooli luba; saate kogu vajaliku teabe ise koguda, elutoast lahkumata (selleks piisab, kui hoida kaasaskantavat MRI-aparaati keha kohal) ja saata see e-postiga laborisse analüüsimiseks.
Muide, see võib tähendada, et kunagi on võimalik teha MRT põhjal telepaatiline kiiver, kuna selle meetodi lahutusvõime on palju parem kui EEG skaneerimisega. See juhtub tõenäoliselt tulevikus.
Kiivri sees asub elektromagnetiline mähis, et tekitada nõrk magnetväli ja aju sondeerivad raadioimpulsid. Lahingu ajal saadetakse toored MRI-signaalid sõduri vööl olevale taskuarvutile.
Pärast seda edastatakse teave raadio teel serverisse, mis asub lahinguväljal kaugel. Lõplik andmetöötlus toimub kauges linnas asuvas superarvutis. Pärast töötlemist edastatakse see teade raadio teel lahinguväljal olevatele sõduritele. Võitlejad kuulevad sõnumit kõrvaklappide kaudu või võtavad selle vastu kuulmiskoorele asetatud elektroodide kaudu.
DARPA ja inimfaktor
Arvestades teadusuuringute maksumust, on meil õigus küsida: kes selle eest maksab? Eraettevõtted on alles hiljuti üles näidanud huvi selle arenenud tehnoloogia vastu, kuid isegi praegu ei kiirusta paljud neist teadusuuringutesse investeerimisega, mis pole veel teada, millal see end ära tasub ja kas see ka ära tasub.
Siiani on selle uurimistöö peasponsor Pentagoni omanduses olev USA riigikaitse täiustatud uurimisprojektide agentuur (DARPA), mis algatas korraga teadusuuringuid mõne 20. sajandi kõige olulisema tehnoloogia kohta.
DARPA asutas president Dwight D. Eisenhower pärast seda, kui venelased lasid 1957. aastal Maa orbiidile esimese satelliidi, šokeerides läänemaailma.
Mõistes, et USA võib kergesti kaotada uute tehnoloogiate võidujooksu nõukogude poole, asutas Eisenhower agentuuri, et riik saaks jätkata venelastega konkureerimist. Aastate jooksul on mõned agentuuri algatatud projektid kasvanud nii palju, et nad said iseseisvaks. DARPA üks esimesi järglasi oli NASA.
Agentuuri strateegia kõlab nagu ulme: selle "ainus tugipunkt on radikaalne innovatsioon". Selle olemasolu ainus põhjus on "tuleviku edasiliikumise kiirendamine".
DARPA teadlased suruvad pidevalt füüsiliselt võimalike piire. Nagu ütles üks agentuuri endisi juhte Michael Goldblatt, püüavad nad mitte rikkuda füüsikaseadusi, “või vähemalt mitte teadlikult. Või vähemalt üks programm igas programmis."
Mis eristab agentuuri ulmetest, on aga muljetavaldav nimekiri väga reaalsetest saavutustest. Üks varasemaid 1960. aastate DARPA projekte oli ARPANET - sõjaline telekommunikatsioonivõrk, mis arendajate sõnul pidi pakkuma elektroonilist suhtlust teadlaste ja ametnike vahel III maailmasõja ajal ja pärast seda.
1989. aastal otsustas Riiklik Teadusfond, et nõukogude bloki lagunemise valguses pole mõtet seda arengut saladuses hoida. See tehnoloogia on kustutatud; avaldati kavandid ja koodid ning selle tulemusel sai ARPANET Internetiks.
Kui USA õhuvägi vajas kosmoses ballistiliste rakettide tõrjevahendit, käivitas DARPA ülisalajase projekti 57, mille eesmärk oli saata vesinikupomme tuumasõja korral Nõukogude rakettide hoiukohtade kindlustamiseks. Hiljem oli see projekt GPS-süsteemi aluseks. Täna osutab see tee mitte tuumarakettidele, vaid kadunud autojuhtidele.
DARPA on olnud võtmeisik leiutiste seerias, mis on muutnud 20. ja 21. sajandi nägu, sealhulgas mobiiltelefonid, öösel nägemise kaitseprillid, täiustatud side- ja ilmateate satelliidid.
Mul oli õnne suhelda mitu korda selle organisatsiooni teadlaste ja administraatoritega. Kord, kohtunud ühe agentuuri endise direktoriga vastuvõtul, kus viibis palju teadlasi ja futuriste, esitasin talle küsimuse, mis oli mind juba ammu huvitanud: miks nuusutavad koerad endiselt lennujaamas lõhkeainete olemasolu järele pagasi?
Kas meil pole piisavalt tundlikke andureid, mis suudaksid õhust plahvatusohtlike kemikaalide jälgi koguda? Ta vastas, et DARPA osales selles küsimuses aktiivselt, kuid seisis silmitsi tõsiste tehniliste probleemidega.
Koera haistmisretseptorid on tema sõnul arenenud miljonite aastate jooksul ja nad tunnevad õhus isegi mõnda ainet. Sama tundlikkuse saavutamine tehnilistelt seadmetelt on äärmiselt keeruline, isegi kõige arenenumatelt ja peenhäälestatumatelt.
Tõenäoliselt peame jätkuvalt lootma neljajalgsetele abilistele ja olukord ei muutu lähitulevikus.
Teisel korral osales grupp DARPA füüsikuid ja insenere minu seminaril tehnoloogia tuleviku teemal. Pärast kohtumist küsisin, mis neid kõige rohkem muretses. Nad vastasid, et ainus muretsemine on nende organisatsiooni avalik kuvand.
Enamik pole DARPAst kunagi kuulnud ja mõned seostavad agentuuri isegi valitsuse tumedate kurjakuulutavate mahhinatsioonidega - alates UFO-de kohta käivatest valedest, piirkond 51 (Edwardsi õhuväebaasi kauge jaoskond, kus ametlike andmete kohaselt töötatakse välja katselisi lennu- ja relvasüsteeme)) ja Roswelli (New Mexico linna juulis 1947 Roswelli linna lähedal juulis 1947 arvatakse, et toimus UFO-krahh. Ametliku versiooni kohaselt oli avastatud objekt meteoroloogiline õhupall) meteoroloogilistele relvadele jms. Nad ohkasid ja rääkisid sellest kurbusega. Kui kõik need kuulujutud oleksid tõesed, kasutaksid nad muidugi hea meelega võõrast tehnoloogiat. See oleks tore! See oleks tõuke tõelistele projektidele!
Täna on DARPA, mille eelarve on 3 miljardit dollarit, eesmärk luua aju-masina liides. Võimalike rakenduste üle arutades soovitab Michael Goldblatt suruda kujutlusvõime piirid.
Kujutage ette, mis tunne oleks, kui sõdurid saaksid omavahel suhelda vaid ühe mõtte kaudu … Kujutage ette, et bioloogilise rünnaku oht kaob. Ja kujutlege hetkeks ette maailma, kus õppimine pole keerulisem kui praegu ning kahjustatud kehaosade asendamine on korraldatud mitte vähem mugavalt kui kohvik, kes teenindab kliente otse autos. Nii uskumatu kui need pildid ja väljakutsed võivad tunduda, on see kõik osa [DARPA] kaitsealase teaduse divisjoni igapäevasest tööst. - Michael Goldblatt, endine DARPA juht.
Goldblatt usub, et ajaloolased jõuavad tulevikus järeldusele, et pikas perspektiivis on DARPA töö tulemused inimloomuse parandamiseks (ta räägib "meie tulevasest ajaloolisest tugevusest"). Ja ta märgib, et tuntud armee tunnuslause "Ole kõik, mida suudad" omandab inimloomuse parendamisel uue tähenduse.
Võib-olla pole juhus, et Michael Goldblatt propageerib agentuuris inimliku olemuse parandamise ideed sellise raevukusega. Tema tütar põeb ajuhalvatust ja on kogu oma elu piiratud ratastooliga. Haigus segab muidugi väga palju tema elu (vajab ta ju iga päev ja tund välist abi), kuid tüdruk ei anna alla ja ületab ebaõnne.
Ta on ülikoolis ja unistab oma ettevõtte asutamisest. Goldblatt ei varja, et teda inspireerib tütre tahtejõud. Washington Posti toimetaja Joel Garro ütles: „Ta kulutab palju miljoneid dollareid, et luua inimkonna evolutsiooni järgmine samm. Ja ometi ei unusta ta, et tehnoloogia, milles loomises osaleb, lubab ehk ühel päeval oma tütrel mitte ainult minna, vaid ka haigusest üle saada."
Privaatsus probleemid
Kui inimesed esmakordselt kuuldavad mõttelugemismasinatest, kipuvad inimesed väljendama muret inimese privaatsuse säilitamise pärast. Mõte, et auto võib kuskile peituda, lugedes meie kõige sügavamaid mõtteid ilma loata, ajab kedagi närvi.
Inimese teadvus, nagu me rõhutasime, on võimatu ilma tuleviku pideva modelleerimiseta. Et see simulatsioon oleks täpne, peame mõnikord oma kujutlusvõimel eksima ebamoraalsuse või seadusevastasuse territooriumile, kuid igal juhul - pole vahet, kas rakendame selliseid stsenaariume reaalsuses või mitte - eelistame neid mõtteid endale jätta.
Teadlaste elu oleks palju lihtsam, kui nad suudaksid meeli lugeda kaugusest, kasutades käeshoitavaid seadmeid (mitte kohmakaid kiivreid või kolju kirurgilist avamist), kuid füüsikaseadused muudavad selle protsessi äärmiselt keeruliseks.
Kui küsisin Berkeleys asuva dr Gallanti laboratooriumi töötajalt dr Nishimotolt küsimuse privaatsuse kohta, naeratas ta ja vastas, et väljaspool aju nõrgenevad raadiosignaalid kiiresti ja juba kahe meetri kaugusel inimesest on nad liiga nõrgad, et neis midagi sisaldada. lahti võtta.
(Kõik uurisid koolis Newtoni seadusi, nii et ilmselt mäletate, et külgetõmbejõud nõrgeneb proportsionaalselt objektide vahelise kauguse ruuduga ja kui kahekordistada kaugust tähega, nõrgeneb selle teid mõjutav tõmbejõud neli korda. Kuid magnetväljad nõrgenevad palju kiiremini. Enamik) signaalid on pöördvõrdelised kuubi või kauguse neljanda võimsusega, seega kui vahemaa kahekordistub, nõrgeneb magnetväli kaheksa või enam korda.)
Lisaks on õhus alati väliseid häireid, mis varjavad ajust väljuvaid niigi nõrku signaale. See on üks põhjusi, miks teadlased ei saa oma katseid väljaspool laboriseinu läbi viia. Pealegi õnnestub neil isegi nendes tingimustes töötavast inimese ajust eraldada ainult üksikuid tähti, sõnu või pilte.
Siiani pole tehnoloogia võimeline salvestama kogu mõtete laviini, mis täidab meie aju, kui arvestame samaaegselt mitut tähte, sõna, fraasi või töötleme muud teavet, seetõttu on nende seadmete kasutamine mõtete lugemiseks "nagu filmis" tänapäeval võimatu ja jääb selliseks. rohkem kui tosin aastat.
Lähitulevikus nõuab aju skaneerimine otsest juurdepääsu inimese ajule ka laboris. Kuid isegi ebatõenäolisel juhul, kui keegi leiab viisi mõtete kaugusest lugemiseks, saate sellele alati vastumeelt.
Kallimate mõtete varjamiseks autsaiderite eest saate kasutada ekraani ja blokeerida aju kiirgus, nii et see ei satuks valedesse kätesse.
Seda saab hõlpsasti teha niinimetatud Faraday puuri abil, mille Suurbritannia suur füüsik Michael Faraday leiutas 1836. aastal, ehkki Benjamin Franklin oli esimene, kes sarnast efekti täheldas.
Selle varjestuse põhimõte on see, et elekter hajub väga kiiresti metallist puuri ümber, nii et puuri sees olev elektriväli on null. Mõju demonstreerimiseks soovitavad füüsikud (ka mina) siseneda metallpuuri, kuhu suunatakse võimsad elektrilahendused.
Samal ajal jääb inimene terveks ja vigastamata. Sellepärast taluvad lennukid välgulööke ja kaablid on kaetud metallist punutistega. Samuti saab telepaatilisi signaale varjutada aju kohal õhukese metallfooliumiga.
Telepaatia nanoproobidega
On veel üks viis privaatsuse küsimuse osaliseks lahendamiseks, aga ka ECoG-andurite asetamine ajusse. Tulevikus võime õppida nanotehnoloogiat tegelikult kasutama, see tähendab, et suudame manipuleerida üksikute aatomitega. Võimalik, et see võimaldab meil ajusse sisestada nanoproobide võre ja seeläbi teie mõtetega ühenduda.
Võib-olla ehitatakse sellised nanoproobid süsiniknanotorudest, mis juhivad elektrit ja on nii õhukesed, kui looduslikud seadused lubavad.
Nanotorud koosnevad üksikutest süsinikuaatomitest, mis on ühendatud toruks, mille seina paksus on mitu molekuli. (Need tuubid on teadlaste poolt praegu väga tõsise tähelepanu all. Eeldatakse, et need muudavad järgmistel kümnenditel aju sondide määramise viisi täielikult.)
Nanoprobesid saab täpselt asetada aju piirkondadesse, mis vastutavad teatud tegevuste eest. Niisiis, kõne ja keele edastamiseks tuleb need paigutada vasakusse ajalisse lobe, visuaalsete piltide töötlemiseks - talamusesse ja ajukoore visuaalsesse keskpunkti.
Emotsioone saab saata amügdala ja limbilises süsteemis olevate nanoproobide kaudu. Nanosondide signaalid edastatakse väikesesse arvutisse, mis neid töötleb ja serverisse saadab ning seejärel Internetti saadab.
Privaatsusprobleemid lahendatakse osaliselt, kuna teil on täielik kontroll protsessi üle ja otsustate, millal mõtteid saata. Iga juhuslik mööduja, kellel on vastuvõtja, võib raadiosignaale vastu võtta, kuid juhtmete kaudu saadetavad elektrilised signaalid on praktiliselt kättesaamatud.
Lisaks lahendatakse kolju avamise ja sellesse ECoG-võrgu paigutamise probleem, kuna nanoprobe saab sisestada mikrokirurgia meetoditega.
Mõned ulmekirjanikud vihjavad, et tulevikus süstitakse talle lapse sündides valutult nanoelektroode ja telepaatiast saab eluviis. Näiteks seriaalis "Star Trek" süstitakse Borgi rassi lastele sündides spetsiaalsed implantaadid, et nad saaksid üksteisega telepaatiliselt suhelda. Need lapsed ei suuda maailma ette kujutada ilma telepaatiata ja tajuvad seda normina.
On selge, et nanoproobid on väga väikese suurusega, nii et väliselt on nad täiesti nähtamatud, seetõttu sotsiaalset ostratsismi ei teki. Ühiskonnale ei pruugi meeldida aju elektrijuhtide implanteerimise idee, kuid ulmekirjanikud usuvad, et lõpuks harjuvad inimesed selle ideega: lõppude lõpuks on nanoproobid uskumatult mugavad ja kasulikud. Me harjusime lastega "katseklaasist", kuigi alguses tekitas in vitro viljastamine palju küsimusi ja proteste.
Seaduslikkuse küsimused
Lähitulevikus pole küsimus selles, kas keegi suudab varjatud seadme abil salaja meie mõtteid eemalt lugeda, vaid selles, kas lubame meil oma mõtteid registreerida ja salvestada. Mis juhtub, kui me näiteks lubame ja siis pääseb keegi neile dokumentidele ebaseaduslikult juurde?
See tõstatab eetika osas tõsise küsimuse - lõppude lõpuks ei taha me, et meie mõtteid loetakse vastu meie tahtmist.
Eetilisi probleeme on mitte praeguse uurimistöö, vaid selle võimaliku jätkumisega. Peab olema tasakaal. Kui me kuidagi õpime kellegi mõtteid koheselt dešifreerima, võib sellest olla tohutult palju kasu tuhandetele raskelt haigetele inimestele, kes ei suuda nüüd teistega suhelda. Teisest küljest on suured kartused, et meetodit saab rakendada nende inimeste jaoks, kes seda ei soovi. - Dr Brian Pasley.
Niipea, kui inimese mõtete lugemine ja üleskirjutamine on tehniliselt võimalik, tekib palju eetilisi ja juriidilisi küsimusi. See juhtub alati uute tehnoloogiate tulekuga. Ajaloost on selge, et kõiki stsenaariume täielikult hõlmavate õigusaktide väljatöötamine võtab sageli aastaid.
Näiteks võib-olla tuleb autoriõiguse seadused ümber kirjutada. Mis juhtub, kui keegi loeb su meelt ja varastab su leiutise? Kas on võimalik mõtteid patenteerida? Kellele see idee seaduse järgi kuulub?
Teine probleem ilmneb valitsuse sekkumisel.
Valitsusele oma privaatsuse kaitseks lootmine on nagu ruloode akendesse paigaldamise usaldamine inimesele, kellele meeldib neist akendest kõige rohkem vaadata. - John Perry Barlow, luuletaja ja tänuliku surnu laulukirjutaja
Kas politseil on õigus ülekuulamise ajal teie mõtteid lugeda? Juba täna kaaluvad kohtud nõudeid juhtumites, kus kahtlustatav keeldub oma bioloogilise materjali esitamisest DNA analüüsiks. Kas asutustel on tulevikus õigus teie arvamust ilma teie nõusolekuta lugeda ja kui jah, kas selliseid tõendeid võetakse kohtus vastu? Kui usaldusväärsed sellised tõendid oleksid?
Ärge unustage, et MRT-l põhinevad valedetektorid registreerivad ainult aju aktiivsuse suurenemise ning on oluline arvestada, et kuriteole mõtlemine ja reaalne kuritegu pole üks ja sama asi. Kaitseadvokaat saab ristküsitluse käigus väita, et need mõtted on lihtsalt juhuslikud fantaasiad ja ei midagi muud.
Veel üks murevaldkond on seotud halvatu õigustega. Kas aju skaneerimise andmetest piisab testamendi või muu juriidilise dokumendi koostamiseks? Kujutage ette, et täiesti halvatud inimene on sellest hoolimata terava ja elava meelega ning soovib allkirjastada lepingut või hallata oma raha omal käel. Kas sellised dokumendid on seaduslikud, kui tehnoloogiat ei pruugita veel täielikult välja töötada?
Ükski loodusseadus ei saa aidata selliseid eetilisi küsimusi lahendada. Lõppkokkuvõttes tuleb tehnoloogia täiustamisel sellised probleemid kohtus lahendada.
Samal ajal peavad valitsused ja ettevõtted leidma uusi viise vaimse spionaaži vastu võitlemiseks. Tööstuslik spionaaž on tänapäeval juba mitme miljoni dollarine tööstusharu ning valitsused ja ettevõtted ehitavad kulukaid "ohutuid ruume", mida tuleb pidevalt pealtkuulamisseadmete osas kontrollida.
Tulevikus (eeldusel, et ajusignaalide pealtkuulamise meetod luuakse eemalt) tuleb turvalised ruumid kujundada nii, et sealt pärinevad aju signaalid, isegi juhuslikult, ei saaks välismaailma lekkida. Need ruumid peavad olema ümbritsetud metallseintega, mis kaitsevad neid välismaailma eest.
Iga kord, kui füüsikud hakkavad töötama uut tüüpi kiirgusega, proovivad spioonid seda oma eesmärkidel kasutada ja aju elektrikiirgus pole ilmselt erand. Kõige kuulsam sedalaadi lugu hõlmab pisikest mikrolaineseadet, mis on peidetud USA vapil, mis rippus USA saatkonnas Moskvas.
Aastatel 1945 kuni 1952 edastas see seade nõukogude kätte Ameerika diplomaatide saladusi. Isegi 1948. aasta Berliini kriisi ja Korea sõja ajal kasutasid nõukogulased seda viga, et pääseda juurde USA plaanidele. Võib-olla oleks see viga jätkanud riigisaladuste ja külma sõja väljaandmist tänapäevani ning samal ajal oleks maailma ajalugu muutunud, kui seda poleks juhuslikult avastanud Briti insener, kes kuulis salajasi läbirääkimisi avatud raadiolaine üle.
Ameerika insenerid, kes vea lahti lasid, olid hämmastunud: selgus, et aastaid ei suutnud nad seda leida, kuna viga oli passiivne ega vajanud ühtegi energiaallikat. (Seda oli peaaegu võimatu tuvastada, kuna see sai mikrolainekiire kaudu voolu väljastpoolt.) Võimalik, et ka tulevased spiooniseadmed võtavad kinni aju kiirguse.
Ehkki praegu on see tehnoloogia embrüonaalses olekus, jõuab telepaatia aeglaselt meie ellu. Võib-olla hakkame tulevikus mõistuse jõul suhelda ümbritseva maailmaga. Kuid teadlased ei taha piirduda ainult mõtete lugemisega, see tähendab passiivse protsessiga.
Nad tahavad mängida aktiivset rolli - liigutada mõttejõuga objekte. Telekineesi võime omistatakse tavaliselt jumalatele. Ainult jumalik jõud antakse tahtmise järgi reaalsuse kujundamiseks. See on mõtete ja soovide kõrgeim väljendus.
Varsti saame selle võimaluse kätte.
