Počítače ovládané myšlenkou: Opice hrají videohry!

Počítače ovládané myšlenkou: Opice hrají videohry!
Sdílej
 
Budeme ovládat počítače pouhou myšlenkou? Pokrok ve výzkumu snímání nervových signálů umožňuje lidem s postižením ovládat elektronická zařízení i opicím hrát videohry. Potřebují k tomu „jen" speciální helmy nebo mozkové implantáty.

 

Po mnoho desetiletí se výzkumníci z celého světa snaží pochopit fungování lidského mozku, aby dokázali navrhnout zařízení, která umožní ovládat různorodé výdobytky moderní techniky pouze s využitím mysli.

Každá naše myšlenka – ať už se týká toho, že zvedneme ruku a ukážeme palec nahoru, nebo toho, že do telefonu napíšeme kamarádovi zprávu, že se uvidíme za půl hodiny ve škole, je ve skutečnosti jen impulzem. Ten se v mozku a dále do celého těla přenáší prostřednictvím buněk našeho nervového systému – neuronů. A právě tyto nervové impulzy se dají číst s pomocí nasazovacích senzorů či implantátů vložených přímo do těla.

Už jen zamrkat: Vědci vypěstovali miniaturní mozek s funkčníma očima

Už jen zamrkat: Vědci vypěstovali miniaturní mozek s funkčníma očima

Čipy pro léčbu nemocí

Malé čipy v mozku přitom nemusí sloužit jenom k samotnému čtení myšlenek, ale také k přímé stimulaci nervových buněk. Toho se využívá zejména při léčbě komplikovaných neurologických onemocnění, jako je epilepsie nebo Touretteův syndrom. Podle nejnovějších odhadů má na světě léčebný implantát v mozku již více než 150 tisíc lidí a další stále přibývají. Čip v hlavě nemocného člověka pozná, že se děje něco nestandardního (například že se blíží epileptický záchvat) a pokusí se udělat pomocí elektrických vln maximum pro to, aby se člověku ulevilo.

Neuralink letos veřejnost překvapil makakem hrajícím videohru Pong •  Profimedia.cz

Čtení myšlenek

Další oblastí „čtení myšlenek“, která si často získává pozornost, je rozpoznávání nervových signálů týkajících se pohybu. Už před lety vědci dokázali rozluštit, co se odehrává v mozku člověka, který chce pohnout rukama či nohama. Proto dnes mohou mít lidé, kteří přišli o končetiny, umělé náhrady, které ovládají svou myslí, jako by se jednalo o úplně normální ruce nebo nohy.

Jak na počítač

Senzory a implantáty, o kterých se dnes nejvíce mluví, se označují souhrnnou zkratkou BCI (brain-computer-interface), což znamená rozhraní mezi mozkem a počítačem. Jedním ze známých průkopníků této oblasti výzkumu je společnost Neuralink vlastněná Elonem Muskem, o které jsme psali už v ábíčku 19/2019. Od té doby se nejen jí, ale i její konkurenci podařila řada zajímavých věcí, tak se na ně společně pojďme podívat.

Neuralink: Implantát Elona Muska přenese digitální svět přímo do mozku

Neuralink: Implantát Elona Muska přenese digitální svět přímo do mozku

Neuralink se testuje

Neuralink je malinkatý čip implantovaný přímo do mozku, který vědci „naverbovaní vizionářem Elonem Muskem" zatím zkoušejí na zvířatech. Zatímco první verze byla jenom o maličko větší než zrnko rýže, aktuální model připomíná svým tvarem a velikostí ze všeho nejvíc tabletu šumivého nápoje. Na jaře letošního roku ukázali pracovníci Neuralinku devítiletou opici – makaka jménem Pager, který měl v době prezentace čip v mozku implantovaný šestý týden.

Opice hraje videohru

Pager se nejprve naučil hrát legendární videohru Pong pomocí klasického joysticku. Jako odměnu za povedené partie dostával trochu banánového smoothie, a tak se poměrně rychle naučil odpalovat míček na druhou stranu hřiště. Pak ale vědci dali joystick pryč a napojili ovládání videohry přímo na signály o neuronové aktivitě snímané čipem Neuralink. A najednou Pager nemusel ničím hýbat – stačilo, aby si myslel, že teď je ten vhodný okamžik pohnout odpalovací plošinkou nahoru či dolů.

Zařízení od NextMind umožňuje vývoj a později také hraní počítačových her a aplikací s využitím ovládání myslí •  NextMind

Budoucnost ovládání

Experiment „MindPong“ byl prohlášen za úspěšný a Elon Musk dodal, že nyní je čas zaměřit se na čipy, které umožní lidem s postižením plynule ovládat chytré telefony – prý dokonce rychleji, než to běžní smrtelníci zvládnou s pomocí prstů. Je důležité zmínit, že Neuralink nevynalezl nic zcela nového, protože o ovládání počítačů s pomocí mysli se ve vědeckých pracích píše již minimálně dvě desítky let. Jenže zvládl celou technologii inovovat a integrovat do malinkého čipu s dlouhou životností, což je to, o co se výzkumníci často marně snaží.

Snídaně ovládaná myslí •  Profimedia.cz

Pro ochrnuté veterány

Podobný záměr jako Neuralink má i projekt BrainGate, na kterém spolupracují tři americké univerzity (mimo jiné známá Stanfordova), fakultní nemocnice v Bostonu a tamější Ministerstvo pro záležitosti veteránů. Cílem výzkumu je umožnit psaní zpráv na platformách jako Facebook Messenger nebo WhatsApp lidem s poškozením míchy či zhoubnou nemocí ALS, kterou trpěl po dlouhá desetiletí i světoznámý fyzik Stephen Hawking.

Současný rekord v psaní zpráv touto metodou činí přibližně 40 znaků za minutu, výzkumníci z BrainGate však doufají, že ho dokážou vylepšit. Celá technologie je aktuálně už ve druhé fázi tzv. klinických zkoušek a je velmi pravděpodobné, že se v příštích letech dostane do řady amerických nemocnic.

Zařízení Kernel Flow vypadá jako netradiční helma •  Kernel

Výzkum v přilbě

Úplně jinak k celé záležitosti přistupuje společnost Kernel, která vyvinula helmu Flow pro monitorování mozkové aktivity. Ta trochu připomíná futuristickou cyklistickou přilbu, jež svými pláty pokrývá celou hlavu. Důvod vysvětluje profesorka Joy Hirschová z Yaleovy univerzity. „Pokrytí celé hlavy je zásadní, protože mozek nefunguje jako izolované jednotky, ale jako celek,“ popisuje přístup zvolený firmou Kernel. Celá helma obsahuje 312 detektorů, dokáže rozpoznat více než 1 000 rozličných nervových kanálů a tvůrci se chlubí, že zvládne generovat vůbec nejkomplexnější data o aktivitě mozku ze všech v současnosti dostupných zařízení.

Virtuální realita: Budoucnost na dosah ruky

Virtuální realita: Budoucnost na dosah ruky

Virtuální realita

Čtení myšlenek nemusí být jenom věda, ale také zábava. To si myslí tvůrci zařízení NextMind, které patří mezi několik málo přístrojů na čtení myšlenek, které si už nyní může koupit úplně kdokoliv. Kruhový čip, který je aktuálně k dispozici především pro vývojáře budoucích aplikací pro platformu NextMind, umožňuje snímání myšlenkové aktivity ze zadní části mozku. Nasazuje se tak například do čepice nebo VR brýlí a právě tvorba aplikací a her ve virtuální realitě ovládaných myšlenkami je jedním z cílů firmy. A tak zatímco u všech ostatních zmiňovaných čipů doufáme, že je snad nikdy nebudeme potřebovat, NextMind bychom určitě rádi v budoucnu vyzkoušeli.

Pan Spock ze Star Treku ovládá speciální techniku Vulkánců na prolnutí myslí •  Profimedia.cz

V kůži pana Spocka

Telepatie, tedy čtení konkrétních myšlenek ostatních lidí na dálku, zatím zůstává doménou sci-fi literatury a filmů. Přestože by mnohé lidi asi lákalo mít schopnosti jako Vulkanci ze světa Star Trek, současné technologie pracují zejména na principu napodobování. Umí tedy zjistit, že aktivita mozku je podobná té, kterou má zdravý člověk, když chce například pohnout rukou. Zpracování složitých myšlenek je tak i nadále hudbou daleké budoucnosti.

Internet mozků: Zabydlí se nám v hlavě nanoboti?

Internet mozků: Zabydlí se nám v hlavě nanoboti?

Chcíplá myš: Čím budeme ovládat počítače v budoucnosti?

Chcíplá myš: Čím budeme ovládat počítače v budoucnosti?

Virtuální realita v české CAVE na ČVUT: Návštěva jiných světů

Virtuální realita v české CAVE na ČVUT: Návštěva jiných světů

 

Články odjinud