Premium

Získejte všechny články mimořádně
jen za 49 Kč/3 měsíce

Čipy v mozku umožní psát silou mysli, kritici však varují před zneužitím

Američtí vědci dekódovali mozkové signály spojené se schopností psát rukopis. Tyto signály dovedou zachytit dva malé implantáty pokryté elektrodami v mozku. Neuronová síť je pak v reálném čase převede do písma v počítači. Výzkumníci svou technologií chtějí usnadnit komunikaci ochrnutým lidem.

Ilustrační snímek | foto: Profimedia.cz

Ochrnutí lidé mají vinou nemoci či nehody omezené možnosti komunikace s okolním světem. Mozky těchto lidí však v případě jejich neporušení stále vykazují nervovou aktivitu, díky čemuž jim čím dál vyspělejší rozhraní mezi mozkem a počítačem částečně může ztracené schopnosti navrátit.

Lidem po amputaci rukou například může pomoci ovládat počítač software pro rozpoznávání řeči. Vědci z Lékařského institutu Howarda Hughese (HHMI) na Stanfordově univerzitě zase dokázali dekódovat nervovou aktivitu spojenou s řečí, což je naděje pro její reprodukci u lidí s řečovým postižením.

A právě vědci z HHMI teď přišli na to, jak účinně usnadnit komunikaci ochrnutým lidem. Nové rozhraní mezi mozkem a počítačem BrainGate umožňuje psát myslí. Průlomový systém, který byl popsán v časopise Nature, využívá dvojici čtvercových mikročipů o rozměrech pilulky aspirinu vpravených do mozku. Každý z nich obsahuje 100 elektrod snímajících neuronové signály spojené se schopností psát rukopis. Algoritmus signály rychle a přesně převádí na písmena v počítači.

Psát pouhou myšlenkou

Výzkumníci pod vedením vědeckého pracovníka Franka Willetta technologii otestovali na ochrnutém 65letém muži s poškozenou míchou. Nejprve mu do mozku zavedli dvojici těchto miniaturních mikročipů.

Vědci muži pokládali otázky a on myslel na první písmeno každé své odpovědi. Přitom neurální síť (typ strojového učení) s pomocí tohoto rozhraní mozek–text úspěšně překládala neuronovou aktivitu do skutečných písmen na monitoru v reálném čase.

Ještě než začal psát, strojové učení se muselo naučit význam jednotlivých mozkových signálů. Nejprve tedy pacient psal písmena zvolená vědci, aby se počítač naučil „jazyk mozku“, až následně si mohl představovat vlastní písmena.

Systém velmi rychle a dobře rozpoznával konkrétní písmena, neboť každé vyvolávalo charakteristický vzor mozkové aktivity.

Muž myšlenkami na monitor převedl 90 znaků za minutu s přesností 94,1 procent, což je srovnatelné s rychlostí, jakou píší zdraví lidé stejné věkové kategorie na smartphonu (115 znaků za minutu). Není to první studie svého druhu. Průlomová je ovšem právě v rychlosti a přesnosti.

Ovládat objekty myslí

Co je to BrainGate?

BrainGate je systém mozkových implantátů původně vyvinutý vědci z Brownovy univerzity, v čele s profesorem neurologie Leighem Hochbergem, a ve spolupráci s americkou společností Cyberkinetics.

Systém BrainGate je založen na technologii pro snímání, analýzu a přenos jazyka neuronů. Skládá se z rozhraní implantovaného do motorického kortexu, které elektrodami analyzuje konkrétní mozkové signály.

Princip systému BrainGate spočívá v tom, že i když signály v neporušeném mozku nejsou vysílány do určitých tělesných oblastí, jsou stále aktivní. Zde přichází čipy BrainGate, které tyto signály interpretují a převádějí do monitoru počítače, ať už v podobě pohybujícího se kurzoru nebo textu.

BrainGate tak lidem se ztrátou kontroly nad tělesnými funkcemi umožňuje ovládat počítač silou myšlenek, a usnadňuje jim tak kontakt s vnějším světem.

Sen o možnosti ovládat objekty myslí se v rámci projektu BrainGate přiblížil realitě v roce 2011. V experimentu dokázala žena jménem Cathy Hutchinsonová myslí pohybovat robotickou paží a kurzorem na monitoru počítače.

V roce 2015 muž a žena ve věku 50 let s amyotrofickou laterální sklerózou (postupná svalová paralýza) dovedli myšlenkou přesunut kurzor na monitoru počítače z jednoho bodu do druhého a vybírat písmena dvakrát rychleji než v experimentu z roku 2011. To údajně umožnila řada vylepšení, včetně odfiltrování elektrického ruchu oslabujícího příjem mozkových signálů. Tímto kurzorem napsala 40 slov za minutu.

Vědci se technologii snaží učinit rychlejší a přesnější. Podle jejich slov ale budou v případě BrainGate zapotřebí ještě další testy bezpečnosti, životnosti a účinnosti, než přijdou na řadu další klinické studie.

Čip pro každého

Nejdiskutovanějším hráčem na poli mozkových implantátů je firma Elona Muska Neuralink, která vyrábí mnohem přesnější čipy s tisíci vlasovitými elektrodami (čím více elektrod, tím větší přesnost) pro klinické použití. Tato vlákna má do lidského mozku v rámci zhruba 15minutové operace implantovat robot.

Se svým nejnovějším pokrokem se Elon Musk prostřednictvím videa pochlubil letos v dubnu. Je v něm k vidění opička Pager, která s pomocí dvou čipů o 1024 elektrodách bezkontaktně hraje videohru Pong. Makak dovedl myšlenkami pohybovat kurzorem i přesto, že k implantaci došlo jen několik týdnů před experimentem.

Do mozku Pagera byly umístěny dva implantáty. Jeden do motorického kortexu, který ovládá pohyb levé ruky, a do kortexu ovládajícího ruku pravou. Detailnější skenování mozkové aktivity umožnilo kvalitnější detekci aktivity neuronů a předpověď jejich chování.

Experiment s makakem byl průlomem v rámci aplikace, nikoliv technologie. Podobně funkční implantáty (BrainGate) už známe. Neuralink se ovšem snaží o komerční používání svých čipů. Technologii se snaží zjednodušit tak, aby byla snadno dostupná a využitelná pro každého. Proto jsou jeho implantáty stále menších rozměrů a je možné propojení přes Bluetooth s mobilním telefonem.

26. května 2021

Své čipy Neuralink testoval zatím jen na zvířatech. Pager hrající videohru myšlenkami je sice příslibem testů na lidech, ty ale Musk slibuje už dva roky.

Ale co rizika?

Užívání mozkových implantátů není bez rizik. Upozorňuje na ně například turecký IT specialista Rahmi Aktepe. Ten varuje před jejich zneužitelností hackery.

„Pokud je daný čip aktivně používán, je možné tyto lidi ovládat proti jejich vůli, a dokonce z nich udělat vraždící stroje,“ varuje Aktepe. Podle něj totiž budou vytvářeny nové viry, které by uživatele mozkových implantátů mohly navádět k neetickému jednání. Pokud by virus čip uživatele napadl, mohl by také poškodit jeho mozek či duševní zdraví.

Kognitivní psycholožka Susan Schneiderová například položila otázku, jaká je hranice pro lidskost? V extrémním případě by takový čip v mozku údajně mohl pro lidskou mysl představovat sebevraždu.

Naši lidskost totiž utváří osobnost a paměť. Modifikace založené na umělé inteligenci podle jejích slov sice lze účinně využít k doplnění nervové aktivity v mozku a vylepšení našich schopností, pokud by však technologie měla nahradit přirozeně fungující nervovou tkáň, v určitém okamžiku může ukončit lidský život vymazáním jeho osobnosti a jeho minulosti.

Raye Kurzweil, ředitel inženýrství ve společnosti Google, zase předpověděl, že do roku 2045 nastane možnost nahrávat myšlenky z lidského mozku do cloudu, což nás učiní nesmrtelnými. To, co nás však činí lidmi, je právě naše smrtelnost. Jsou tu tedy také etické a filozofické otázky.

Autor:
  • Nejčtenější

Spotify končí s „věcí do auta“, posluchači mají zánovní zařízení vyhodit

v diskusi je 44 příspěvků

26. května 2024  13:28

Je to jak z příručky „jak naštvat zákazníky“. Spotify ukončuje podporu svého jediného fyzického...

Druhá světová válka měla i své dinosauří oběti

v diskusi jsou 4 příspěvky

25. května 2024

Psal se 24. duben roku 1944 a nacistická válečná mašinérie už nebyla schopna zabránit konečné...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

KVÍZ: Znáte letadla československých pilotů?

v diskusi nejsou příspěvky

24. května 2024

Typů letadel, do kterých usedali českoslovenští letci, bylo nepřeberné množství. Zlomkové množství...

Nejzajímavější sluchátka na trhu? Novinka Sonosu je první svého druhu

v diskusi je 17 příspěvků

21. května 2024

Úderem patnácté hodiny skončilo embargo na první sluchátka společnosti Sonos, které po krátkém...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Rusko vypustilo družici schopnou sledovat a ničit jiné satelity, míní Američané

v diskusi je 55 příspěvků

22. května 2024  8:30

Rusko 16. května vypustilo satelit, o němž se americké zpravodajské služby domnívají, že je to...

Deset věcí, které by měl znát každý uživatel úložiště myšlenek OneNote

v diskusi jsou 3 příspěvky

28. května 2024

Zajímavý pomocník v každodenním životě OneNote disponuje velkou paletou funkcí. Osvojte si...

Hokej byl zátěžovým testem pro český internet, padaly rekordy

v diskusi je 11 příspěvků

27. května 2024  14:57

V síti společnosti O2, která přímé přenosy po internetových linkách pro Českou televizi...

Ladislava Chudíka si diváci pamatují hlavně jako laskavého primáře Sovu

v diskusi jsou 3 příspěvky

27. května 2024  14:05

Slovenský herec Ladislav Chudík, který se narodil 27. května 1924, byl v Česku známý a oblíbený...

Jsou tu už skoro 40 let. Pamatujete si na starší verze Windows?

v diskusi je 34 příspěvků

27. května 2024

Operační systém Windows příští rok oslaví 40 let od svého vzniku. Za tu dobu si prošel mnoha...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Párkům odzvonilo. Podnikatel lije do rohlíků svíčkovou a dobývá benzinky

Na pracovních cestách se podnikatel v gastronomii Lukáš Nádvorník přejedl párků v rohlíku. Napadlo ho, že by do pečiva...

Herec Lukáš Vaculík se oženil, dívčí idol 80. let si vzal ředitelku z Primy

Lukáš Vaculík (61) se tajně oženil. Vzal si výrobní ředitelku a producentku FTV Prima Luciu Kršákovou (46). Herec a...

Milan Hein odhalil neshody mezi Simonou Postlerovou a její matkou

Smrt herečky Simony Postlerové (†59) byla ranou pro celou její rodinu. Na parte ale chybělo jméno hereččiny matky Jany...

Hoši, nádhera, děkují celebrity za hokejové zlato. Pokáč baví vítěze písničkou

Česká hokejová reprezentace získala po čtrnácti letech zlato na mistrovství světa. Obrovský úspěch nadchl nejen...

Zavřela jsem vagínu a už neotevřu. Když ženy žijí bez sexu a nechybí jim

Premium Stále častěji se můžeme dočíst, že lidstvo se nevěnuje své základní, přirozené potřebě – sexu. Nastupující generace...