زندگی در دنیای دیجیتال: فناوری رایانه چگونه در مغز جاسازی می شود؟

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

مغز ما برای زندگی در غار سازگار است و نه برای پردازش جریان های بی وقفه اطلاعات - مطالعات نشان می دهد که در رشد تکاملی خود 40-50 هزار سال پیش متوقف شده است. الکساندر کاپلان، روانشناس فیزیولوژیست، در سخنرانی خود با عنوان "تماس با مغز: واقعیت ها و خیالات" گفت که فرد تا چه زمانی می تواند با زندگی در شرایط بزرگراه های بزرگ، حرکت های اطراف سیاره و ورودی های بی پایان کنار بیاید و همچنین چگونه خودمان می توانیم آن را برطرف کنیم. یا همه چیز را با کمک هوش مصنوعی خراب کنید …

موقعیتی را تصور کنید: شخصی به یک فروشگاه می آید، یک کروسان انتخاب می کند، آن را به صندوقدار می دهد. آن را به صندوقدار دیگری نشان می دهد و می پرسد: این چیست؟ پاسخ می دهد: 40265. صندوقدارها دیگر اهمیتی نمی دهند که کروسانت چه نامی دارد، مهم است که "40265" باشد، زیرا رایانه موجود در صندوق اعداد را درک می کند، نه نام نان ها را. به تدریج، همه چیز به دنیای دیجیتال فرو می رود: ما در کنار فناوری محاسباتی زندگی می کنیم که اشیاء فیزیکی را دیجیتال می داند و ما مجبوریم خود را با آن سازگار کنیم. عصر اینترنت اشیا نزدیک می شود، زمانی که تمام اشیاء فیزیکی به صورت دیجیتال ارائه می شوند و اینترنت در یخچال ما صاحب می شود. همه چیز از طریق اعداد خواهد چرخید. اما مشکل اینجاست که شدت جریان اطلاعات برای گوش و چشم ما خیلی زیاد است.

اخیراً روشی برای تعیین دقیق تعداد سلول های عصبی در مغز ایجاد شده است. قبلاً اعتقاد بر این بود که 100 میلیارد از آنها وجود دارد، اما این یک رقم بسیار تقریبی است، زیرا اندازه گیری ها با روشی نه کاملاً صحیح انجام شد: آنها یک قطعه کوچک از مغز را گرفتند، زیر میکروسکوپ تعداد آنها را شمارش کردند. سلول های عصبی موجود در آن، که سپس در حجم کل ضرب شد. در آزمایشی جدید، توده همگن مغز را در مخلوط کن بهم زدند و هسته سلول های عصبی را شمارش کردند و از آنجایی که این جرم همگن است، مقدار حاصل را می توان در حجم کل ضرب کرد. 86 میلیارد شد. طبق این محاسبات مثلا یک موش 71 میلیون سلول عصبی دارد و یک موش 200. میمون ها حدود 8 میلیارد سلول عصبی دارند، یعنی تفاوت با یک انسان 80 میلیارد است. چرا حرکت در حیوانات پیشرو بود و چرا گسست با انسان اینقدر شدید بود؟ چه کنیم که میمون ها نمی توانند؟

مدرن ترین پردازنده دو تا سه میلیارد واحد عملیاتی دارد. یک فرد فقط 86 میلیارد سلول عصبی دارد که مشابه یک واحد عملیاتی نیست: هر یک از آنها 10-15 هزار تماس با سلول های دیگر دارد و در این تماس ها است که مسئله انتقال سیگنال حل می شود، مانند عملیات عملیاتی. واحدهای ترانزیستور اگر این 10-15 هزار را در 86 میلیارد ضرب کنید، یک میلیون میلیارد مخاطب دریافت می کنید - واحدهای عملیاتی زیادی در مغز انسان وجود دارد.

وزن مغز فیل چهار کیلوگرم (در بهترین حالت یک و نیم انسان) و حاوی 260 میلیارد سلول عصبی است. ما 80 میلیارد با میمون فاصله داریم و فیل دوبرابر از ما فاصله دارد. معلوم می شود که تعداد سلول ها با رشد فکری ارتباطی ندارد؟ یا اینکه فیل ها راه دیگری رفته اند و ما آنها را درک نمی کنیم؟

واقعیت این است که فیل بزرگ است، ماهیچه های زیادی دارد. ماهیچه ها از الیافی به اندازه انسان یا موش ساخته شده اند و از آنجایی که فیل بسیار بزرگتر از انسان است، فیبرهای عضلانی بیشتری دارد. ماهیچه ها توسط سلول های عصبی کنترل می شوند: فرآیندهای آنها با هر فیبر عضلانی متناسب است.بر این اساس، فیل به سلول های عصبی بیشتری نیاز دارد، زیرا توده عضلانی بیشتری دارد: از 260 میلیارد سلول عصبی فیل، 255 یا 258 میلیارد مسئول کنترل عضلات هستند. تقریباً تمام سلول های عصبی آن در مخچه قرار دارند که تقریباً نیمی از مغز را اشغال می کند، زیرا در آنجاست که تمام این حرکات محاسبه می شود. در حقیقت، 86 میلیارد سلول عصبی انسان نیز در مخچه قرار دارند، اما هنوز تعداد قابل توجهی از آنها در قشر مغز وجود دارد: نه دو یا سه میلیارد، مانند یک فیل، بلکه 15، بنابراین مغز ما به طور غیرقابل اندازه گیری بیشتر از فیل ها تماس دارد. از نظر پیچیدگی شبکه عصبی، انسان به طور قابل توجهی از حیوانات پیشی گرفته است. انسان با مهارت های ترکیبی برنده می شود، این ثروت ماده مغز است.

مغز بسیار پیچیده است. برای مقایسه: ژنوم انسان متشکل از سه میلیارد عنصر جفتی است که مسئول رمزگذاری هستند. اما رمزهای موجود در آن کاملاً متفاوت است، بنابراین مغز را نمی توان با ژنوم مقایسه کرد. بیایید ساده ترین موجود را در نظر بگیریم - آمیب. او به 689 میلیارد جفت عنصر رمزگذاری - نوکلئوتیدها نیاز دارد. در زبان روسی 33 عنصر رمزگذاری وجود دارد، اما می توان 16 هزار کلمه از فرهنگ لغت پوشکین یا چند صد هزار کلمه از زبان را به طور کلی از آنها ساخت. همه چیز به این بستگی دارد که خود اطلاعات چگونه در کنار هم قرار می گیرند، کد چیست، چقدر فشرده است. بدیهی است که آمیب این کار را بسیار غیراقتصادی انجام داد، زیرا در سپیده دم تکامل ظاهر شد.

مشکل مغز این است که یک اندام بیولوژیکی طبیعی است. این به طور تکاملی به منظور سازگاری یک موجود زنده با محیط خود ایجاد شده است. در واقع، مغز 40-50 هزار سال پیش در رشد تکاملی خود متوقف شد. تحقیقات نشان می دهد که انسان کرومانیون قبلاً دارای ویژگی هایی بود که انسان مدرن دارد. همه نوع کار در دسترس او بود: جمع آوری مواد، شکار، آموزش جوانان، برش و خیاطی. در نتیجه، او تمام عملکردهای اساسی را داشت - حافظه، توجه، تفکر. مغز به یک دلیل ساده جایی برای تکامل نداشت: انسان آنقدر باهوش شد که توانست شرایط محیطی را متناسب با بدن خود تنظیم کند. بقیه حیوانات مجبور بودند بدن خود را برای شرایط محیطی تغییر دهند که صدها هزار و میلیون سال طول می کشد، اما ما فقط در 50 هزار سال محیط را برای خودمان کاملاً تغییر دادیم.

مغز مادام العمر در غار حبس شد. آیا او برای کاخ های مدرن و جریان های اطلاعاتی آماده است؟ بعید. با این وجود، طبیعت مقرون به صرفه است، حیوان را برای زیستگاهی که در آن وجود دارد تیز می کند. محیط یک فرد، البته، تغییر کرد، اما جوهر آن کمی متفاوت بود. علیرغم تغییرات شگرفی که از دوران باستان رخ داده است، مکانیک محیط به معنای معمول ثابت مانده است. فعالیت طراحان ساخت موشک به جای ژیگولی چگونه تغییر کرده است؟ البته تفاوت دارد، اما معنای کار یکی است. اکنون محیط به طور اساسی تغییر کرده است: بزرگراه های بزرگ، تماس های تلفنی بی پایان، و همه اینها فقط در 15 تا 35 سال اتفاق افتاد. یک مغز صیقلی غار چگونه با این محیط کنار می آید؟ چند رسانه ای، سرعت عظیم و نامناسب جریان اطلاعات، وضعیت جدید با حرکات در سراسر سیاره. آیا این خطر وجود دارد که مغز دیگر نتواند چنین بارهایی را تحمل کند؟

مطالعه ای در مورد بروز افراد از سال 1989 تا 2011 وجود دارد. طی 20 سال گذشته، مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی عروقی و انکولوژیک کاهش یافته است، اما تعداد اختلالات عصبی (مشکلات حافظه، اضطراب) در همان زمان به شدت در حال افزایش است. بیماری های عصبی هنوز با مشکلات رفتاری قابل توضیح هستند، اما تعداد بیماری های روانی به همان سرعت در حال افزایش است و در عین حال مزمن می شوند. این آمارها سیگنالی هستند که مغز دیگر نمی تواند با آن مقابله کند. شاید این برای همه صدق نکند: کسی به سخنرانی می رود، کتاب می خواند، کسی به همه چیز علاقه دارد. اما ما متفاوت به دنیا می آییم، بنابراین مغز افراد به دلیل تنوع ژنتیکی بهتر آماده می شود.نسبت افراد مبتلا به بیماری های عصبی بسیار قابل توجه است و این نشان می دهد که روند به سمت بدی پیش رفته است. هزاره سوم ما را به چالش می کشد. زمانی که مغز شروع به ارسال سیگنال هایی کرد مبنی بر اینکه محیطی که ایجاد کردیم برای آن مفید نیست، وارد منطقه شدیم. این پیچیده تر از آنچه که مغز می تواند از نظر سازگاری برای ما فراهم کند، شده است. موجودی ابزار تیز شده برای غار شروع به تخلیه کرد.

یکی از عوامل ساخت بشر که بر مغز انسان فشار می آورد این است که بسیاری از تصمیمات در حال حاضر با احتمال یک خطای جدی همراه است و این محاسبات را بسیار پیچیده می کند. قبلاً هر چیزی که یاد می گرفتیم به راحتی خودکار می شد: یک بار دوچرخه سواری را یاد گرفتیم و سپس مغز نگران آن نبود. اکنون فرآیندهایی وجود دارند که خودکار نیستند: آنها باید دائماً نظارت شوند. یعنی یا باید با آمبولانس تماس بگیریم یا به غارها برگردیم.

چه راه های مترقی تری برای حل این مشکل داریم؟ شاید ارزش ترکیب با هوش مصنوعی را داشته باشد که جریان را اصلاح می کند: سرعت را در جایی که خیلی زیاد است کاهش دهید، اطلاعاتی را که در حال حاضر غیر ضروری هستند از میدان دید حذف کنید. کنترل‌کننده‌های خودکار که می‌توانند اطلاعات را برای ما آماده کنند، شبیه به روش‌های اولیه پخت و پز هستند: آن‌ها آن را می‌جوند تا بدون اتلاف انرژی زیاد مصرف شود. وقتی مرد شروع به پختن غذا روی آتش کرد، پیشرفت بسیار بزرگی رخ داد. فک ها کوچکتر شدند و در سر جا برای مغز وجود داشت. شاید لحظه ای فرا رسیده باشد که اطلاعات اطرافمان را کالبدشکافی کنیم. اما چه کسی این کار را انجام خواهد داد؟ چگونه هوش مصنوعی و هوش طبیعی را ترکیب کنیم؟ و اینجاست که مفهومی به عنوان رابط عصبی ظاهر می شود. این ارتباط مستقیم مغز با سیستم محاسباتی را فراهم می کند و به آنالوگ پختن غذا در آتش برای این مرحله از تکامل تبدیل می شود. در چنین سه گانه، ما می توانیم 100-200 سال دیگر وجود داشته باشیم.

چگونه این را پیاده سازی کنیم؟ هوش مصنوعی به معنای معمول آن به سختی وجود دارد. یک بازی شطرنج بسیار هوشمند، که در آن شخص هرگز رایانه ای را شکست نمی دهد، شبیه به مسابقه وزنه برداری با بیل مکانیکی است و در مورد ترانزیستور نیست، بلکه برنامه ای است که برای این کار نوشته شده است. به این معنا که برنامه نویسان به سادگی الگوریتمی نوشتند که پاسخ خاصی به یک حرکت خاص ارائه می دهد: هیچ هوش مصنوعی وجود ندارد که بداند به تنهایی چه کاری انجام دهد. شطرنج یک بازی با تعداد محدودی از سناریوهای قابل شمارش است. اما ده موقعیت معنادار روی صفحه شطرنج تا درجه 120 وجود دارد. این بیشتر از تعداد اتم های جهان است (ده اتم در 80). برنامه های شطرنج جامع هستند. یعنی همه بازی های قهرمانی و استاد بزرگ را حفظ می کنند و اینها قبلاً اعداد بسیار کمی برای شمارش هستند. یک نفر حرکتی انجام می دهد، کامپیوتر همه بازی ها را با این حرکت در چند ثانیه انتخاب می کند و آنها را زیر نظر می گیرد. با اطلاعاتی در مورد بازی هایی که قبلاً انجام شده است، همیشه می توانید یک بازی بهینه را انجام دهید و این یک کلاهبرداری خالص است. در هیچ مسابقات قهرمانی یک شطرنج‌باز اجازه ندارد لپ‌تاپ را با خود ببرد تا ببیند کدام بازی توسط چه کسی و چگونه انجام شده است. و دستگاه دارای 517 لپ تاپ است.

بازی هایی با اطلاعات ناقص وجود دارد. به عنوان مثال، پوکر یک بازی روانشناختی مبتنی بر بلوف است. در شرایطی که به طور کامل نمی توان آن را محاسبه کرد، یک ماشین چگونه با یک فرد بازی می کند؟ با این حال ، اخیراً آنها برنامه ای نوشتند که کاملاً با این کار مقابله می کند. راز خیلی زیاد است. ماشین با خودش بازی میکنه در 70 روز، او چندین میلیارد بازی انجام داده و تجربه ای بسیار فراتر از هر بازیکنی کسب کرده است. با این نوع چمدان می توانید نتایج حرکات خود را پیش بینی کنید. اکنون اتومبیل ها به 57 درصد رسیده اند که تقریباً در هر صورت برای برنده شدن کافی است. یک نفر در هزار بازی یک بار خوش شانس است.

جالب ترین بازی که هیچ نیروی بی رحمی نمی تواند آن را تصاحب کند، go است.اگر تعداد موقعیت های ممکن در شطرنج ده تا توان 120 باشد، بسته به نحوه شمارش، ده موقعیت در 250 یا 320 وجود دارد. این ترکیب گرایی نجومی است. به همین دلیل است که هر بازی جدید در Go منحصر به فرد است: تنوع بسیار زیاد است. تکرار بازی - حتی به صورت کلی - غیرممکن است. تنوع آنقدر زیاد است که بازی تقریباً همیشه یک سناریوی منحصر به فرد را دنبال می کند. اما در سال 2016 ، برنامه Alpha Go شروع به ضرب و شتم یک نفر کرد ، که قبلاً نیز با خودش بازی کرده بود. 1200 پردازنده، 30 میلیون موقعیت حافظه، 160 هزار دسته انسانی. هیچ بازیکن زنده ای چنین تجربه، ظرفیت حافظه و سرعت واکنش را ندارد.

تقریباً همه کارشناسان بر این باورند که هوش مصنوعی هنوز راه زیادی دارد. اما آنها با مفهومی به عنوان "هوش مصنوعی ضعیف" آمدند - اینها سیستم هایی برای تصمیم گیری هوشمند خودکار هستند. برخی از تصمیمات برای یک فرد اکنون می تواند توسط یک ماشین گرفته شود. آنها شبیه انسان ها هستند، اما آنها را می پذیرند، درست مانند شطرنج، نه با کار فکری. اما اگر دستگاه از نظر حافظه و سرعت بسیار قوی تر باشد، مغز ما چگونه تصمیمات فکری می گیرد؟ مغز انسان نیز از عناصر بسیاری تشکیل شده است که بر اساس تجربه تصمیم می گیرند. یعنی معلوم می شود هوش طبیعی وجود ندارد، ما هم در حال پیاده روی سیستم های محاسباتی هستیم، فقط برنامه ما خودش نوشته شده است؟

قضیه فرما از دیرباز یک حدس بوده است. 350 سال است که برجسته ترین ریاضیدانان سعی کرده اند آن را به صورت تحلیلی اثبات کنند، یعنی برنامه ای بسازند که در نهایت گام به گام و به روشی منطقی ثابت کند که این فرض درست است. پرلمن اثبات قضیه پوانکاره را کار زندگی خود می دانست. این قضایا چگونه ثابت شدند؟ پوانکاره و پرلمن هیچ راه حل تحلیلی در سر نداشتند، فقط فرضیات وجود داشت. کدام یک نابغه است؟ را می توان نابغه ای دانست که این قضیه را ایجاد کرد: او چیزی را پیشنهاد کرد که هیچ رویکرد تحلیلی به آن نداشت. او این فرض درست را از کجا آورده است؟ او به زور وحشیانه به سراغ او نیامد: فرما فقط چند گزینه داشت، مانند پوانکاره، در حالی که در مورد یک موضوع خاص فقط یک فرض وجود داشت. فیزیکدان ریچارد فاینمن به این نتیجه رسید که تقریباً در هیچ موردی یک کشف بزرگ به صورت تحلیلی انجام نشده است. پس چطور؟ فاینمن پاسخ می دهد: "آنها آن را حدس زدند."

"حدس زدن" به چه معناست؟ برای هستی کافی نیست که ببینیم چیست و بر اساس این اطلاعات تصمیم بگیریم. لازم است چیزی را در حافظه قرار دهید که بعداً به آن اشاره شود. اما این مرحله برای مانور در دنیای پیچیده کافی نیست. و اگر تکامل افراد را برای سازگاری ظریف‌تر با محیط انتخاب کند، مکانیسم‌های ظریف‌تری باید در مغز متولد شود تا بتوان این محیط را پیش‌بینی کرد و پیامدهای آن را محاسبه کرد. نمونه با دنیا بازی می کند. به تدریج، یک عملکرد مغز به وجود آمد که به فرد امکان می دهد مدل های پویا از واقعیت خارجی، مدل های ذهنی دنیای فیزیکی بسازد. این تابع خود را با انتخاب تکاملی تنظیم کرد و شروع به انتخاب کرد.

در مغز انسان ظاهراً یک مدل ذهنی بسیار با کیفیت از محیط ایجاد شده است. او دنیا را حتی در جاهایی که ما نرفته ایم کاملاً پیش بینی می کند. اما از آنجایی که دنیای اطراف ما یکپارچه است و همه چیز در آن به هم مرتبط است، مدل باید این ارتباط را بگیرد و بتواند آنچه را که نبود پیش بینی کند. انسان فرصتی کاملاً منحصر به فرد به دست آورد که او را به شدت در سری تکاملی متمایز کرد: او توانست آینده را در نورون های مغزش با استفاده از مدل های محیط بازتولید کند. نیازی نیست دنبال ماموت بدوید، باید بفهمید کجا می دود. برای انجام این کار، در سر مدلی با ویژگی های پویای ماموت، منظره، عادات حیوانی وجود دارد. روانشناسی شناختی اصرار دارد که ما با مدل ها کار می کنیم. اینجا جایی است که 80 میلیارد نورون خرج می شود: آنها آنها را در بر می گیرند.مدل دنیای ریاضیات، دنیای انتزاعات ریاضی بسیار متنوع است و نشان می دهد که چگونه باید این یا آن شکاف را پر کرد که هنوز فکری برای آن نشده است. حدس و گمان از این مدل سرچشمه می گیرد، همانطور که شهود نیز چنین است.

چرا میمون ها نمی توانند روی مدل های کامل دنیای فیزیکی کار کنند؟ به هر حال، آنها صدها میلیون سال بیشتر از انسان ها روی زمین وجود دارند. میمون ها قادر به جمع آوری اطلاعات در مورد دنیای اطراف خود نیستند. در چه واحدهایی آن را توصیف خواهند کرد؟ حیوانات هنوز روشی را برای مدل سازی فشرده و سیستماتیک اطلاعات خارجی در مغز با توانایی عمل بر روی آن ایجاد نکرده اند. یک فرد چنین روشی دارد و با در نظر گرفتن کوچکترین جزئیات. این یک زبان است. با کمک زبان، ما تمام ریزترین دانه های شن این دنیا را با مفاهیم مشخص کرده ایم. بنابراین، ما دنیای فیزیکی را به دنیای ذهنی پیوند زدیم. اینها نام هایی هستند که بدون هیچ جرمی در دنیای ذهنی می چرخند. با نوشتن آدرس ها با استفاده از ساختارهای پیچیده مغز، مانند برنامه نویسی در رایانه، تجربه برقراری ارتباط با جهان را به دست می آوریم. ارتباطات بین مفاهیم ایجاد می شود. هر مفهوم دارای پرچم هایی است که می توانید معانی دیگری را به آنها اضافه کنید. اینگونه است که یک سیستم بزرگ رشد می کند که به صورت تداعی کار می کند و مقادیر غیر ضروری را با استفاده از آدرس ها قطع می کند. چنین مکانیکی باید توسط یک ساختار شبکه بسیار پیچیده پشتیبانی شود.

تفکر ما بر اساس حدس و گمان است. ما نیازی به شمارش انواع مهره های شطرنج نداریم - ما یک مدل پویا از بازی شطرنج داریم که می گوید کجا حرکت کنیم. این مدل جامد است، تجربه بازی های قهرمانی را هم دارد، اما بهتر است چون کمی زودتر پیش بینی می کند. دستگاه فقط آنچه هست را به خاطر می آورد، مدل ما پویا است، می توان آن را جلوتر از منحنی راه اندازی و پخش کرد.

بنابراین، آیا می توان مغز و هوش مصنوعی را با هم ترکیب کرد، هر چند کم و حقوقش کم شود، تا کارهای خلاقانه برای شخص باقی بماند، و حافظه و سرعت - با ماشین؟ نه میلیون کامیون دار در ایالات متحده وجود دارد. در حال حاضر، آنها را می توان با سیستم های تصمیم گیری خودکار جایگزین کرد: همه مسیرها بسیار منظم علامت گذاری شده اند، حتی سنسورهای فشار در مسیر وجود دارد. اما درایورها به دلایل اجتماعی با رایانه جایگزین نمی شوند و این در صنایع مختلف صدق می کند. همچنین این خطر وجود دارد که سیستم برخلاف منافع شخص عمل کند و منافع اقتصادی را بالاتر از آن قرار دهد. چنین موقعیت هایی، البته، برنامه ریزی خواهند شد، اما نمی توان همه چیز را پیش بینی کرد. مردم دیر یا زود وارد سرویس می شوند، ماشین ها از آنها استفاده می کنند. فقط مغزی که قادر به راه‌حل‌های خلاقانه باشد از یک فرد باقی می‌ماند. و لزومی ندارد که به دلیل توطئه ماشین ها باشد. ما خودمان می‌توانیم با برنامه‌ریزی ماشین‌ها، خود را به موقعیت مشابهی برسانیم تا با انجام وظایفی که تعیین کرده‌ایم، منافع انسانی را در نظر نگیرند.

ایلان ماسک حرکتی را ارائه کرد: یک فرد با یک کوله پشتی با قدرت محاسباتی راه می رود که مغز در صورت نیاز به آن روی می آورد. اما برای تعیین وظایف خاص به ماشین ها، تماس مستقیم با مغز لازم است. یک کابل از مغز به کوله پشتی می رود یا ماشین زیر پوست دوخته می شود. آنگاه حافظه و سرعت ماورایی به طور کامل برای فرد فراهم خواهد شد. این وسیله الکترونیکی تظاهر به یک شخصیت در تاریخ نخواهد کرد، اما برای کارفرمایان، فرد توانایی های خود را گسترش می دهد. راننده کامیون قادر خواهد بود تا در ماشین بخوابد: عقل آن را هدایت می کند، که مغز را در یک لحظه حساس بیدار می کند.

چگونه به مغز متصل شویم؟ ما تمام امکانات فنی را داریم. علاوه بر این، صدها هزار نفر در حال حاضر به دلایل پزشکی با چنین الکترودهایی راه می روند. برای تشخیص کانون تشنج صرع و توقف آن، دستگاه هایی تعبیه می شود که فعالیت الکتریکی مغز را ثبت می کند. به محض اینکه الکترودها متوجه علائم حمله در هیپوکامپ شوند، آن را متوقف می کنند.در ایالات متحده آزمایشگاه هایی وجود دارد که چنین وسایلی در آنها کاشته می شوند: استخوان باز می شود و صفحه ای با الکترودها به اندازه یک و نیم میلی متر تا وسط آن به قشر مغز وارد می شود. سپس قالب دیگری نصب می کنند، میله ای را به آن نزدیک می کنند، دکمه ای را فشار می دهند و تند و با شتاب زیاد به قالب برخورد می کند تا یک و نیم میلی متر وارد پوست شود. سپس تمام وسایل غیر ضروری برداشته می شوند، استخوان بخیه می شود و فقط یک رابط کوچک باقی می ماند. یک دستکاری‌کننده ویژه که فعالیت الکترونیکی مغز را کد می‌کند، به فرد امکان می‌دهد تا مثلاً یک بازوی رباتیک را کنترل کند. اما این به سختی آموزش داده می شود: چندین سال طول می کشد تا فرد یاد بگیرد چگونه چنین اشیایی را کنترل کند.

چرا الکترودها در قشر حرکتی کاشته می شوند؟ اگر قشر حرکتی دست را کنترل می کند، به این معنی است که شما باید دستوراتی را از آنجا دریافت کنید که کنترل کننده را کنترل می کند. اما از این نورون ها برای کنترل دست استفاده می شود که دستگاه آن با دستکاری کننده تفاوت اساسی دارد. پروفسور ریچارد اندرسون ایده کاشت الکترودها را در منطقه ای که طرح عمل در آنجا متولد می شود مطرح کرد، اما درایورهایی برای کنترل درایوهای حرکتی هنوز ایجاد نشده اند. او نورون‌ها را در ناحیه جداری، در تقاطع بخش‌های شنوایی، بینایی و حرکتی کاشت. دانشمندان حتی در تماس دو طرفه با مغز موفق شدند: یک بازوی فلزی ساخته شد که بر روی آن حسگرهای تحریک کننده مغز نصب شد. مغز یاد گرفته است که بین تحریک هر انگشت به طور جداگانه تمایز قائل شود.

راه دیگر یک اتصال غیر تهاجمی است که در آن الکترودها روی سطح سر قرار می گیرند: چیزی که کلینیک ها الکتروانسفالوگرام می نامند. شبکه ای از الکترودها ایجاد می شود که در آن هر الکترود حاوی یک ریزمدار، یک تقویت کننده است. شبکه می تواند سیمی یا بی سیم باشد. اطلاعات مستقیماً به رایانه می رود. یک فرد تلاش ذهنی می کند، تغییرات در پتانسیل های مغز او نظارت، طبقه بندی و رمزگشایی می شود. پس از شناسایی و طبقه بندی، اطلاعات به دستگاه های مناسب - دستکاری کننده ها تغذیه می شود.

حرکت دیگر اجتماعی شدن بیماران مبتلا به اختلالات حرکتی و گفتاری است. در پروژه Neurochat یک ماتریس با حروف در جلوی بیمار قرار می گیرد. ستون‌ها و ردیف‌های آن برجسته می‌شوند و اگر انتخاب روی خط مورد نیاز فرد قرار گیرد، الکتروانسفالوگرام واکنش کمی متفاوت را نشان می‌دهد. در مورد ستون هم همین اتفاق می افتد و حرفی که فرد نیاز دارد در تقاطع پیدا می شود. قابلیت اطمینان سیستم در حال حاضر 95٪ است. لازم بود اطمینان حاصل شود که بیمار به سادگی به اینترنت متصل است و هر کاری را انجام می دهد، بنابراین نه تنها حروف به ماتریس اضافه می شود، بلکه آیکون هایی نیز دستورات خاصی را نشان می دهند. اخیراً پلی بین مسکو و لس آنجلس ساخته شد: بیماران از کلینیک های محلی توانستند از طریق مکاتبه با یکدیگر تماس برقرار کنند.

آخرین پیشرفت در زمینه تماس با مغز، خوشه های همزیستی عصبی است که نه با حروف، بلکه توسط سلول های حافظه یک ماشین کنترل می شوند. اگر هشت سلول یا یک بایت بگیریم، با چنین تماسی می توانیم یکی از سلول ها را انتخاب کنیم و یک واحد اطلاعات را در آنجا بنویسیم. بنابراین، ما با رایانه ارتباط برقرار می کنیم و همان "40265" را در آن یادداشت می کنیم. سلول ها هم مقادیری را دارند که باید روی آنها عمل کرد و هم رویه هایی را که باید روی این سلول ها اعمال شود. بنابراین - بدون حمله به مغز، اما از سطح آن - می توانید یک کامپیوتر را راه اندازی کنید. دانشمندان مواد به یک سیم بسیار نازک پنج میکرونی دست یافتند که در تمام طول آن عایق بندی شده بود و حسگرهای پتانسیل الکتریکی در گره های آن قرار داده شده بود. سیم بسیار الاستیک است: می توان آن را روی یک جسم پرتاب کرد و در نتیجه میدان الکتریکی را از کوچکترین سطح جمع کرد. این مش را می توان با ژل مخلوط کرد، مخلوط را داخل سرنگ ریخت و به سر موش تزریق کرد، جایی که صاف می شود و بین لوب های مغز قرار می گیرد.اما این مخلوط نمی تواند وارد خود مغز شود، بنابراین ایده جدید تزریق مش به مغز در زمانی که تازه شروع به شکل گیری می کند، در مرحله جنینی است. سپس در توده مغز قرار می گیرد و سلول ها از طریق آن شروع به رشد می کنند. بنابراین ما یک مغز زره پوش با یک کابل دریافت می کنیم. چنین مغزی می تواند به سرعت بفهمد که در کدام ناحیه باید پتانسیل کامپیوتر را برای انجام وظایف خاص یا نوشتن اطلاعات در سلول هایش تغییر داد، زیرا از بدو تولد با الکترودها تعامل دارد. و این تماس کامل است.