Spomienky na dobrého kyborga
Mám pár dní voľna a, neviem prečo, som bola trochu nostalgická. Som jedným z tých, ktorí mali veľké šťastie, že využili technologický pokrok na prekonanie stavu ľudskej biológie a nemôžem si pomôcť, len sa pozriem na lásku na ceste, ktorou ľudia kráčajú k súčasnému výkonu. Nahliadam do svetovej databázy a každý krok testuje moje emócie. Akí naivní a romantickí boli výskumníci pred sto rokmi! Nemôžem si však pomôcť a nebyť im vďačný.
Prvá definícia kyborga sa s najväčšou pravdepodobnosťou objavila v článku z roku 1960 v časopise Astronautics, v ktorom Manfred Clynes a Nathan Kline diskutovali o probléme adaptácie človeka na drsné podmienky spôsobené ľudskou prítomnosťou vo vesmíre. Názov článku bol veľmi významný: „Kyborgovia a vesmír“. Clynes ako novo vynájdené slovo uviedol aj definíciu, podľa ktorej je cyborg organizmus, „do ktorého boli pridané exogénne zložky, aby sa prispôsobili novému prostrediu“. Etymologicky povedané kyborg pochádza z kombinácie slov CYBernetic ORGanism. Dvaja autori vo svojom článku však veľa nehovoria o kybernetike a nepovedia ani slovo o rozhraní človek - stroj. Pole sa práve rodilo a počítače boli obrovské stroje. Nevedeli si predstaviť, že príde čas, keď bude možné do ľudského tela implantovať počítač, miliónkrát výkonnejší ako v 60. rokoch.
Namiesto toho nájdeme niekoľko riešení týkajúcich sa medicíny, ktoré sa dajú prispôsobiť podmienkam dlhodobých kozmických letov. Tu je príklad: „Zariadenie, ktoré by sa mohlo uvažovať o výrobe kyborga, je už k dispozícii. Jedná sa o dômyselnú kapsulu, ktorá je schopná pomaly vstrekovať bichimicky účinné látky. Kapsula môže byť zabudovaná do tela a umožňuje podávanie liekov konkrétnemu orgánu […]. Je už k dispozícii a môže dodávať malé množstvá liekov pri prietoku 0,01 ml/deň po dobu 200 dní […]. Bol testovaný na králikoch a morčatách. U ľudí sa používal na podávanie heparínu. “
Okrem obsahu článku, ktorý mi teraz, viac ako sto a pol po jeho napísaní, pripadá dosť naivný, zaujala ma posledná veta, platná v dnešnom svete. „Riešenie problémov spojených s vesmírnymi letmi s posádkou pomocou prispôsobenia človeka prostrediu, a nie naopak, bude znamenať dôležitý krok vpred nielen z hľadiska vedeckého pokroku, ale aj z hľadiska ľudského rozmeru.“
Našiel som tiež veľmi zaujímavý text o kyborgoch. Išlo o prepis prezentácie Amber Chase v roku 2010 na konferencii TED. Verila, že odvtedy sa ľudia začali transformovať na kyborgov pomocou rozsiahlych zariadení na pomoc intelektuálnej činnosti, ako sú smartphony, počítače, tuniakový internet atď. Samozrejme, išlo o zaujímavý a trochu neočakávaný prístup, vzhľadom na to, že v tom čase bola v móde veľkolepá fiktívna postava menom Robocop. V predstavách svojich tvorcov bol Robocop dokonalou kombináciou zmrzačeného ľudského tela a stroja. Robocop tak získal nadľudské sily, víziu, ktorá dnes, takmer o sto rokov neskôr, má tendenciu stať sa bežnou realitou.
Ale dovoľte mi vrátiť sa do histórie. Mohol by som vám povedať o vývoji strojov implantovaných do tela určených na pomoc ľudskej fyziológii, ako je kardiostimulátor alebo umelý pankreas. Ak budem mať čas, možno sa s vami o týchto zariadeniach porozprávam, ale najskôr by som sa chcel venovať aspektu, ktorý považujem za zásadný pre vývoj a revolúciu kyborgov.
Rozhranie človek - stroj (1)
V roku 1973 publikoval vedec Jacques Vidal prvú vedeckú štúdiu venovanú priamej komunikácii medzi ľudským mozgom a strojom. Článok s názvom „Smerom k priamej komunikácii mozog-počítač“ položil teoretické základy poľa, ktoré sa bude rýchlo rozvíjať v nasledujúcich desaťročiach. S cieľom preukázať, že je možné vyrobiť zariadenia, ktoré umožňujú priamu komunikáciu medzi mozgom a strojom, vychádza Vidal vo svojej prezentácii z troch predpokladov. Prvým bolo, že mentálne rozhodnutia možno identifikovať a dešifrovať na základe elektrických signálov, ktoré sa zaznamenávajú pomocou elektroencefalologov. Druhý ustanovuje, že zložité elektroencefalografické signály je možné rozdeliť na niekoľko jednoduchších signálov, vďaka čomu je možné identifikovať konkrétne modely každého rozhodnutia. Tretí predpoklad ukázal, že akonáhle boli modely identifikované, zostali časom stabilné.
V tom istom článku Vidal tiež načrtol cestu, ktorú je potrebné podniknúť, aby sa dosiahla priama komunikácia medzi človekom a počítačom. „Na identifikáciu všetkých korelácií medzi duševnými stavmi a mozgovými signálmi je potrebný obrovský pokrok v neurofyziológii.“ Je tiež potrebné zdokonaliť techniky [matematickej] analýzy signálov (na identifikáciu významných informácií zo zložitého a rozptýleného signálu získaných z elektroencefalogramov) a zdvojnásobiť ich pokrok v počítačovej vede (vyvinúť potrebný softvér pre identifikácia správy). “
V roku 1977 Vidal publikoval nový článok „Detekcia mozgových udalostí v EEG v reálnom čase“. Tentoraz prechádza od teórie k praxi. Aj keď v tom čase boli počítače dosť primitívne, darí sa mu dosahovať významné výsledky. V zásade sa elektródy umiestňovali na pokožku hlavy subjektov, pomocou ktorých sa zhromažďovali informácie o mozgových vlnách. Tieto informácie boli spracované počítačom a subjekty dostali za úlohu presunúť bod na obrazovke tak, aby mohli prechádzať bludiskom. Pokusy boli úspešné. Ako Vidal zdôraznil na konci svojho článku (pamätajte, že bol publikovaný v roku 1977), len to pripravilo cestu pre rozhranie mozog - stroj: „Až donedávna značné množstvo výpočtov potrebných pre tento prístup vylúčilo akékoľvek praktické použitie. Tieto dni skončili. “ Mohol by som povedať, že Vidal bol vizionár, priekopník, hoci po uverejnení článkov, ktoré som citoval, už nemal výrazný prínos pre rozvoj tejto oblasti.
Takmer štyri desaťročia po Vidalovej základnej práci sa začali objavovať najrôznejšie vychytávky, ktoré boli založené na interpretácii elektroencefalogramu, čo je známkou toho, že elektronika, výpočtový výkon a softvér sa vyvinuli dosť ďaleko. Páčil sa mi gadget zo začiatku 10. rokov „Star Wars Science Force Trainer“, ktorý používateľom dával „telekinetické sily“. Na tie časy to bola skutočná podívaná. Mali ste na sebe akýsi headset, ktorý zhromažďoval jednoduché údaje o mozgovej činnosti. Pred vami bola priehľadná trubica s pingpongovou loptičkou, ktorá išla hore alebo dole v závislosti od rýchlosti ventilátora v spodnej časti trubice, ktorá bola zase ovládaná „úrovňou koncentrácie“. používateľa. Takto bolo možné ovládať, iba „myšlienkovou silou“, pozíciu pingpongovej loptičky v trubici. Celý ten čas ste dostávali rady od slávnej postavy v tých dňoch, Yody, ktorá vám odporučila použiť svoju „Silu“. Samozrejme to bola iba zábavná hračka bez iného praktického použitia.
Boli potrebné zariadenia schopné „čítať myšlienky“. V tomto smere sa urobilo málo, ale veľa krokov. Napríklad niekde v roku 2016 bolo možné identifikovať obrázky, nad ktorými subjekty premýšľali. Použitá metóda opísaná v článku s veľmi dlhým a komplikovaným názvom „Rekonštrukcia vnímaných a obnovených tvárí zo vzorov aktivít v laterálnej parietálnej kôre“ zahŕňala použitie techniky v tých dňoch módne: fMRI (funkčné zobrazovanie magnetickou rezonanciou), ktoré umožňuje identifikáciu oblastí mozgu, ktoré sa aktivujú pri vykonávaní určitých úloh.
V experimente popísanom v článku uvedenom vyššie boli mozgy niekoľkých subjektov skenované pri prezeraní fotografií ľudských tvárí. V prvej fáze boli pomocou algoritmu založeného na umelej inteligencii identifikované určité vzorce aktivácie laterálnej temennej kôry, zodpovedajúce každej fotografii. V druhej fáze sa subjekty pozreli na inú skupinu fotografií a algoritmus dostal iba informácie týkajúce sa aktivácie laterálnej temennej kôry, po ktorej sa uskutočnila rekonštrukcia obrazu subjektu. Algoritmus zvládol veľmi dobrú rekonštrukciu založenú na modeloch aktivácie dvoch oblastí mozgu: Angular Gyrus, ktorá sa podieľa na procesoch týkajúcich sa jazyka, spracovania čísel, priestorovej orientácie atď. a okcipitotemporálna kôra zodpovedná za spracovanie vizuálnych podnetov. Významný úspech, ktorý mal dar dať nádej na ďalšie aplikácie.
Obyvatelia tej doby, v čase druhého desaťročia 21. storočia, si predstavovali, správne by som povedal, že sa podnikajú prvé kroky k fúzii medzi človekom a počítačom.
Bohužiaľ, tento typ prístupu, neinvazívny, nie je pre niektoré aplikácie uspokojivý, aj keď sa používa aj mnoho desaťročí po týchto prvých krokoch. Stručne povedané, s jeho pomocou nemožno dosiahnuť skutočnú fúziu medzi človekom a strojom. Osobne som súčasťou tábora, ktorý je dnes silne spochybňovaný a tvrdí, že v prípade skutočného kyborga musí byť komunikácia medzi človekom a autom obojsmerná, aby môj mozog mohol okrem priamej kontroly nad autom dostávať informácie. všetky druhy (vrátane zmyslových) priamo z nej. Na dosiahnutie tohto cieľa boli potrebné rozhrania človek - stroj iného typu.
Rozhranie človek - stroj (2)
Pre tento typ rozhraní človek - stroj je prístup invazívny. Stručne povedané, v mojom prípade je mozog „prepojený“, aby bol schopný priamo komunikovať nielen s jedným počítačom, ale s globálnou počítačovou sieťou. Myšlienka tohto typu rozhrania sa nezakladala na túžbe vyrábať cyborgov, ale na potrebe výroby protéz. Poviem vám príklad od začiatku.
Samozrejme sme sa opäť zaoberali jednosmerným spojením z hľadiska komunikácie človek - stroj. Ale veci sa budú vyvíjať pomerne rýchlo, počiatočný impulz bol daný aj potrebou výroby protéz.
Sluch bol prvý zmysel, ktorý bol „protetický“. Protézu predstavoval takzvaný „kochleárny implantát“. Stručne popísané, také zariadenie pozostávalo zo systému na premenu zvukov na elektrické signály, ktoré sa po správnom filtrovaní prenášali bezdrôtovo do prijímača, ktorý ich zasa prenášal do kochleárneho nervu. Prvé takéto implantáty sa používajú od roku 1964 a od konca 20. storočia sa stali vcelku bežným postupom. K decembru 2012 existovalo už asi 324 000 kochleárnych implantátov.
Pohľad je oveľa zložitejší ako sluch. Ale aj v tejto oblasti sa veci vyvinuli rýchlo. Po iba desiatich rokoch výskumu a experimentovania, v roku 2013, FDA schválila prvú protézu sietnice. Bol nazvaný „Retinálny protézový systém Argus II“ a bol vyrobený americkou spoločnosťou Second Sight Medical Products. Zariadenie bolo podľa súčasných štandardov jednoduché a pozostávalo zo siete jemných elektród, ktoré boli chirurgicky umiestnené na sietnici, aby mohla prenášať signály do optického nervu. Tieto boli poskytované prostredníctvom rádiových vĺn miniaturizovanou videokamerou umiestnenou na okuliaroch.
Samozrejme, v tom čase nebolo možné hovoriť o úplnej obnove zraku, obraz vnímaný mozgom bol dosť neurčitý, ale Argus II dokázal, že máme do činenia so životaschopným konceptom. Dnes, ako viete, výkon očných protéz ďaleko presiahol to, čo si ľudia predstavovali v roku 2010. Napríklad ja po minimálnej operácii robotickým chirurgom dokážem vidieť v rozsahu rozšírených vlnových dĺžok, od infračerveného po ultrafialové ...
Vytvoril som ti iba náčrt začiatku, pretože som ti chcel pripomenúť začiatok našej evolúcie. Ďalšie kroky boli prirodzené. Jeho cieľom bolo zlepšiť výkonnosť ľudského mozgu. Prvotný impulz poskytol vojenský výskum pod zámienkou ...
Komplexné protézy mozgu
V roku 2016 DARPA (Agentúra pre pokročilé výskumné projekty v oblasti obrany) zahájila ambiciózny výskumný program v oblasti komunikácie človek - stroj. Program s názvom NESD (Neural Engineering System Design) bol zameraný na vytvorenie rozhrania človek - stroj, ktoré je schopné „prenášať širokú škálu údajov medzi ľudským mozgom a digitálnym svetom“. Rozhranie malo byť akýmsi prekladačom elektrochemického jazyka neurónov do binárneho jazyka počítačov. V tom čase Phillip Alvelda, riaditeľ programu NESD, uviedol, že jeho cieľom bolo dosiahnuť „rozhranie človek - stroj s terapeutickými aplikáciami“.
DARPA tiež v roku 2014 spustila ďalší program, ktorý zásadným spôsobom prispel k vývoju kyborgov. Program s názvom RAM (Obnova aktívnej pamäte) sa zameral na dosiahnutie implantovateľnej neuroprotézy, ktorá by dokázala prekonať „deficit pamäti spôsobený traumou mozgu alebo rôznymi chorobami“.
V tom istom roku spustila spoločnosť DARPA program SUBNETS (systémová neurotechnológia pre vznikajúce terapie), ktorého cieľom bolo „vytvoriť implantovateľný systém na diagnostiku a liečbu duševných chorôb“.
Všetky tieto zariadenia, ktoré teraz neuvádzam podrobne a ku ktorým boli pridané ďalšie a ktoré boli vyvinuté v maximálnej tajnosti, odštartovali kyborgskú revolúciu, ktorá je teraz v plnom prúde. Môžem byť vďačný iba predchodcom. Mali veľkú trúfalosť, aby pretavili do reality nápady, ktoré svojho času akoby patrili k fantázii autorov sci-fi.