Interfejsy mózg-maszyna. Czy jesteś gotowy użyć komputera, by udoskonalić swój umysł?

W tym artykule:

1. Maszyna umysłu
2. Proces zapamiętywania
3. Kryzys tożsamości
4. Krok w przeszłość
5. Implanty mózgowe – historia

Czy pozwoliłbyś wszczepić sobie mikroprocesor zwiększający iloraz inteligencji, gdybyś miał taką możliwość? A co, gdyby zrobili to wszyscy wokół? Wyobraź sobie, że koledzy z pracy radzą sobie lepiej od ciebie, a przyjaciele rozmawiają na takie tematy, że nie możesz za nimi intelektualnie nadążyć. Czy podrasowałbyś sobie wówczas mózg?

Pytania brzmią jak sciencefiction, sam pomysł jednak nie jest aż tak wydumany. W 2019 r. światowe media zelektryzowało oświadczenie należącej do Elona Muska firmy Neuralink. Choć interfejsy umożliwiające bezpośrednią komunikację mózgu z komputerami, tzw. BCI (Brain-Computer Interface) już istniały, Neuralink udoskonaliła tę technologię. Jej inżynierowie stworzyli małe zdumiewająco cienkie i elastyczne mikroelektrody do wszczepienia w mózg, będące w stanie odczytać (i potencjalnie zapisywać) sygnały elektryczne generowane przez neurony. Zostały już przetestowane na małpach, teraz czas na nas.

Do tej pory naukowcy skupiali się na potencjalnych medycznych zastosowaniach interfejsów BCI, jednak szefowie firmy Neuralink mają ambicje stworzyć urządzenie wspomagające pracę ludzkiego umysłu. Rozszerzenie zdolności poznawczych miałoby być w przyszłości „botoksem dla mózgu”. Ale choć technologia ta może zwiększyć nasze intelektualne możliwości, eksperci już dziś przestrzegają przed niebezpieczeństwami, jakie się z nią wiążą.

Zwiększenie możliwości umysłowych u zdrowych ludzi nie jest jeszcze możliwe, jednak dr Davide Valeriani, badacz BCI ze Szkoły Medycznej Harvarda jest zdania, że stanie się to jeszcze za naszego życia. – Wszystkie wielkie korporacje z branży IT marzą o tym, by wdrożyć interfejsy mózg-maszyna – twierdzi, wymieniając jednym tchem Amazona, Facebooka, Microsoft i amerykańską armię. – Jeśli wielkie firmy nad tym pracują musimy przyspieszyć z badaniami, bo one mają więcej zasobów – dodaje.

Maszyna umysłu

Poza technicznymi wyzwaniami związanymi z wszczepianiem implantów do mózgu dr Valeriani zwraca uwagę na jeszcze inne trudności. Sens zastosowania takiej technologii u osób sparaliżowanych lub po urazach mózgu jest oczywisty. Jednak korzyści, jakie odniosłyby z niej osoby zdrowe, musiałyby być naprawdę duże, by przeważyć ryzyko związane z inwazyjnym zabiegiem chirurgicznym.

Inna kwestia to cały wachlarz dylematów etycznych. Implant to potencjalne niebezpieczeństwo zhakowania czyjegoś mózgu przez osobę lub instytucję chcącą przejąć kontrolę nad wszczepionym chipem lub przesyłanymi za jego pośrednictwem danymi. Implanty mogłyby być też wykorzystywane przez państwo, w którym nie przestrzega się praw człowieka. Rodzą się również pytania o to, czy mamy prawo testować technologię usprawniającą mózg na zwierzętach. Co więcej, eksperymenty na zwierzętach służące znalezieniu remedium na porażenie kończyn to jedna rzecz, a te przeprowadzane, by szukać sposobu na „podkręcenie” sprawności zdrowego mózgu – zupełnie inna.

Jakie są zatem korzyści? W imię jakich racji mielibyśmy wszczepiać sobie w mózg elektrody? Dr Valeriani pracuje nad usprawnianiem procesu podejmowania decyzji, szczególnie tych, w przypadku których popełnienie błędu może być fatalne w skutkach. Jak postawienie złej diagnozy przez lekarza czy podjęcie niewłaściwych działań przez żołnierza na polu bitwy.

– Za zaletę BCI uznaję to, że zapewnia nam pozostanie uczestnikami procesów decyzyjnych – mówi dr Valeriani. Zamiast scedować konieczność podejmowania decyzji na sztuczną inteligencję, interfejs mózg-maszyna mogłyby pomagać nam radzić sobie z dylematami oraz eliminować uprzedzenia i niewiedzę. – Weźmy człowieka wspomaganego przez BCI oraz niezależny komputer podejmujący decyzję na podstawie tych samych dostępnych informacji. Jeśli połączymy ich decyzje, osiągniemy lepszy rezultat, niż gdyby każdy – człowiek i maszyna – rozstrzygał samodzielnie – wyjaśnia ekspert.

Naukowcy nieustannie ulepszają komunikację między mózgiem a komputerem. – Interfejsy BCI nie czytają ludzkich myśli, tylko szukają pewnych wzorców – zapewnia dr Valeriani. Komputery można nauczyć rozpoznawania prawidłowości w aktywności mózgu pojawiających się, gdy np. myślimy o konkretnym przedmiocie albo kiedy chcemy poruszyć określoną częścią ciała. To właśnie ta technologia umożliwia ludziom ze sztucznymi kończynami poruszać nimi za pomocą myśli.

Usprawnienie jej mogłoby zapewnić nam w końcu identyfikowanie ludzkich myśli, co miałoby mnóstwo zastosowań: poczynając od komunikacji telepatycznej przez zmienianie myślą statusu na Facebooku do kierowania samochodem za pomocą umysłu. Jesteśmy nadal daleko od takich rozwiązań, ale technologia ma potencjał.

Proces zapamiętywania

Inna możliwość to poszerzenie możliwości zapamiętywania. Już dziś traktujemy nasze urządzenia mobilne jako rodzaj pamięci podręcznej, przechowując w nich pracę, zdjęcia, kalendarz i konwersacje. A gdyby tak, zamiast korzystać ze smartfona, móc zwiększyć pojemność naszego mózgu, aby przechowywać wspomnienia wszystkiego, czego kiedykolwiek doświadczyliśmy, wszystkie imiona i twarze?

Niedawno naukowcy pod kierunkiem dr. Roberta Hampsona z Wake Forest School of Medicine w Północnej Karolinie z powodzeniem poprawili pamięć krótkoterminową badanych, bezpośrednio stymulując komórki nerwowe ich hipokampa, czyli części mózgu związanej z zapamiętywaniem. Badacze zapisali wzorzec aktywności mózgu w czasie zapamiętywania, a potem użyli go, żeby stymulować mózg podczas kolejnego zadania pamięciowego. W ten sposób poprawili możliwości mózgu w tym zakresie aż o 35 proc. Uczestnikami eksperymentu byli pacjenci z epilepsją, którzy mieli już wszczepione elektrody mózgowe monitorujące ich napady padaczkowe. Jednak naukowcy mają nadzieję, że rozwinięcie tej technologii pomoże w leczeniu demencji i że być może kiedyś będą z niej mogli korzystać również ludzie zdrowi.

Choć urządzenia wspomagające pamięć jeszcze nie istnieją, dr Valeriani uważa, że powinien być to gadżet zewnętrzny, funkcjonujący poza ciałem, który w każdej chwili można by wyłączyć. – Tak aby granica między tym, co jest mną, a tym, co mną nie jest, była jasno wytyczona, i byśmy mogli używać ich tylko wtedy, kiedy tego chcemy – dodaje.

Kryzys tożsamości

Odpowiedź na pytanie „co jest mną?” przenosi dyskusję na temat komunikacji między mózgiem i maszyną w wymiar filozoficzny. Susan Schneider, doktor filozofii i kognitywistyki na Uniwersytecie w Connecticut, zajmuje się związkami między technologią, mózgiem i tożsamością.

– Wyobraźmy sobie, że w przyszłości idziemy do „centrum kształtowania umysłu”, tak jak obecnie idziemy do spa, i studiujemy oferowany wybór usług. Do wyboru mamy osiągnięcie medytacyjnego stanu na poziomie mistrza zen, muzyczne zdolności Mozarta albo nawet przekształcenie własnej osobowości. Rozumiem pokusę, by z takich usług korzystać, ale jeśli zdecyduję się na daleko idące autopoprawki, to czy ta nowa osoba będzie dalej mną? – pyta dr Schneider. Wyobraża sobie, że w pewnym momencie człowiek będzie mógł zastąpić tyle z funkcji swojego mózgu sztucznymi zamiennikami, że dosłownie zabije swą osobowość – i to nie mając o tym pojęcia.

Jej teoretyczne dywagacje przywodzą na myśl klasyczne eksperymenty myślowe. Jaka część mózgu powinna pozostać nietknięta, byśmy nadal byli sobą? Czy przestajemy być sobą, tracąc wspomnienia? A co, jeśli nasza osobowość zmienia się wskutek wypadku? Co decyduje o tym, że ja to ja?

Krok w przeszłość

Prof. Anil Seth, neurobiolog z Uniwersytetu w Sussex, bada potencjalne problemy i niepożądane konsekwencje korzystania z implantów mózgowych. – Nie powinniśmy martwić się nimi na wyrost – uważa. – Jednak lepiej wziąć się za rozwiązywanie dzisiejszych problemów dotyczących codziennego wykorzystania technologii, takich jak np. algorytmy mediów społecznościowych, które wpływają na to, co widzimy online, tym samym kształtując nasze zachowania – dodaje. Jeśli chodzi o podejmowanie decyzji, to jest zdania, że już dziś musimy się zastanowić, kto będzie odpowiedzialny, jeśli sztuczna inteligencja podejmie złą decyzję?

Prof. Seth nie martwi się też, że sztuczna inteligencja mogłaby któregoś dnia uzyskać samoświadomość, albo że tak nas zmodyfikuje, iż przestaniemy istnieć. – Nie przejmuję się tym, że wskutek stosowania implantów przestaniemy być sobą, bo i bez nich nieustannie się zmieniamy, nawet jeśli jest to dla nas mało zauważalne – twierdzi. Naukowca niepokoją jednak kwestie równości. – Ekscytujemy się możliwościami technologii i nauki, ale ważny jest także równy do niej dostęp, by nie okazało się, że ludzie, którzy rozwijają najnowocześniejsze technologie i których na nie stać, staną się któregoś dnia niedostępną elitą. To właśnie jest sprawa, którą powinniśmy się martwić w pierwszej kolejności – mówi prof. Seth.

Niektórzy transhumaniści (postulujący wykorzystanie neurotechnologii, biotechnologii oraz nanotechnologii do przezwyciężenia ludzkich ograniczeń) już powszczepiali sobie mikroczipy, za pomocą których otwierają drzwi lub dokonują płatności zbliżeniowych. Technologia umożliwiająca wszczepienie implantu mózgowego albo jego nieinwazyjnego, usuwalnego odpowiednika nie jest tak daleko, by tego czasu nie dało się objąć umysłem.

Cokolwiek się stanie, dr Valeriani, dr Schneider i prof. Seth zgadzają się, że trzeba mieć na uwadze dylematy moralne, etyczne i filozoficzne, które pojawiają wraz z rozwojem technologii. Odpowiedź na pytanie o to, czy powinniśmy sztucznie wspomagać swój mózg, nierozerwalnie łączy się z pytaniami o równość, społeczną odpowiedzialność i tożsamość człowieka. To również pytanie o to, kim, jakimi ludźmi, chcielibyśmy być. Czy wystarczy sama chęć poprawienia swoich intelektualnych możliwości? Czy może lepiej byłoby poprawić nasze standardy społeczne i etyczne?

Implanty mózgowe – historia

• 1973 – Jacques Vidal z Uniwersytetu w Kalifornii tworzy pierwszy interfejs mózg-komputer. Używa zapisów aktywności mózgu z nieinwazyjnego elektroencefalografu (EEG), by skomunikować się z komputerem.
• 1988 – Naukowcy z byłej Jugosławii po raz pierwszy używają fal mózgowych EEG (cykli aktywności bioelektrycznej mózgu) do kontroli nad przedmiotami. Wydają polecenia robotowi przy pomocy ruchów gałek ocznych.
• 1991 – Richard A Normann konstruuje składający się ze stu elektrod układ scalony zwany Utah Array. Wszczepiony w mózg może stymulować jego komórki albo przekazywać dane do układu elektronicznego.
• 1997 – Amerykańska Agencja Żywności i Leków zezwala na stosowanie zabiegów głębokiej stymulacji mózgu w leczeniu choroby Parkinsona.
• 2000 – Badacze z Duke University w północnej Karolinie budują interfejs dekodujący aktywność mózgową małpy, by odtworzyć ruchy jej ramienia przy pomocy robota.
• 2005 – Sparaliżowany od szyi w dół Matthew Nagle jest pierwszą na świecie osobą, która kontroluje ruchy swojej protezy ręki za pomocą myśli. Opracowane przez firmę Cyberkinetics z Massachusetts urządzenie umożliwia mu używanie pilota do telewizora, granie na komputerze i otwieranie maili za pomocą fal mózgowych.
• 2016 – Sparaliżowany Nathan Copeland jest pierwszą osobą, która może odczuwać dotyk przy pomocy protezy. Urządzenie opracowane na Uniwersytecie w Pittsburghu stymuluje obszary w mózgu odpowiedzialne za wrażenie sensoryczne.
• 2019 – Elon Musk ogłasza plany rozwoju implantów mózgowych przez swoją firmę Neuralink. Program zakłada skonstruowanie robota chirurgicznego do umieszczania w ludzkim mózgu tysięcy elastycznych włosowatych elektrod.