פתיחת המוחות: הטכנולוגיה עומדת לחדור לכם למוח

התקנים אלו מרחיבים או משכללים את פעילות המוח ומאפשרות לו לשלוט במכשירים, להיעזר בהם, לקבל מהם מידע וכן הלאה. מה שהיה פעם מדע בדיוני בלבד הוא כיום תחום חם בעולמות הרפואה, הביטחון ואפילו השיווק והגיימינג. לעתים מדובר בפריצות דרך דרמטיות, כאלו שמסייעות לבעלי מוגבליות ללכת או לראות, אך אחרות מטרידות בהרבה.

קסדות עם אלקטרודות שליטה מוחית | צילום: Mark Stone/University of Washington

1. להפעיל התקנים חיצוניים בכוח המחשבה

חוקרים מג'ורג'יה טק, אוניברסיטת קנט ואוניברסיטת וויצ'יטה הציגו בספטמבר האחרון סרט שחור פשוט עטור אלקטרודות בלתי נראות, שמוצמד לראש וקורא מחשבות דרך השיער והקרקפת. בהתבסס על כלי למידה עמוקה, הטכנולוגיה פענחה אותות במוחות הנבדקים בניסוי ואפשרה להם להפעיל, באופן מדויק ובעיניים עצומות, כיסא גלגלים, רכב רובוטי קטן ומצגת פאואר פוינט.

הכלי יכול לשרת מטופלים בעלי מוגבליות, אבל החוקרים מודים שהפוטנציאל גדול בהרבה: "עבודה זו מצביעה על האסטרטגיות הבסיסיות כדי לעצב מערכת ארגונומית וניידת למגוון של מכשירים מסייעים, מערכות של בתים חכמים וממשקי נוירו־גיימיניג".

עוד קודם לכן בחודש יוני חוקרים מאוניברסיטאות קרנגי מלון ומינסוטה הציגו מכשיר כוללני יותר: זרוע רובוטית שנשלטת לראשונה באמצעות מחשבה, והציגה דיוק עבודה גבוה בלי עזרים פולשניים. חיישנים מתקדמים ולמידת מכונה נוסו על 60 נבדקים, שכיוונו את הזרוע לנקודה במסך שבה הופיע סמן מחשב והצליחו לעקוב אחריו ברציפות. גם כאן החוקרים הציגו אופק דומה: "צעד חשוב בממשקי מוח־מחשב לא פולשניים, טכנולוגיה שיום אחד יכולה לסייע לכולם, כמו הסמארטפונים".

2. לנהל שיחה בכוח המחשבה בלבד

באפריל חוקרים מאוניברסיטאות וושינגטון וקרנגי מלון חשפו את BrainNet, מערכת שאפשרה לשלושה אנשים לתקשר זה עם זה במחשבה לצורך, ובכן, משחק דמוי טטריס משותף. מדובר בשכלול למערכת שהחוקרים הציגו ב־2013, אז הקשר התאפשר בין שני אנשים. מאז הם ניסו ליצור רשת של יותר מוחות (ממשק מוח למוח או BBI), לצורך פתרון משימה שמוח אחד לא יכול לפתור לבדו.

הקסדה שפותחה עם אוניברסיטת וושינגטון | צילום: Mark Stone/University of Washington

לנבדקים חוברו אלקטרודות שמופעלות בגירוי מגנטי מוחי (TMS). כל משתתף "שלח" לחבריו לניסוי החלטה אם לסובב את הקובייה שעל המסך או לא, בלי לומר מילה, רק באמצעות המחשבה, והמסר הועבר ונקלט ברמת דיוק של 81%. הניסוי אף כלל העברת מידע שגוי מכוון, כדי לבחון אם המשתתפים יכולים לפענח מקרים של מידע לא אמין המועבר ישירות למוח, כפי שאנחנו יודעים לפענח מידע לא אמין בתקשורת קונבנציונלית, לפי ניואנסים בדיבור או הבעות פנים. גם בכך הנבדקים הצליחו.

3. לאפשר לפייסבוק לקרוא את המחשבות שלנו

לפעמים יש לנו תחושה שפייסבוק יודעת על מה אנחנו חושבים, ומציפה פרסומות או מציעה חברים שבדיוק חשבנו עליהם. מתברר שהאימפריה של מארק צוקרברג אכן מנסה לקרוא מחשבות, ויש לה פרויקטים שמתמקדים ב־BCI. מדענים מסן פרנסיסקו שעובדים תחת פייסבוק הכריזו באפריל כי פיתחו מערכת שקוראת אותות מוח באמצעות ליקוטן בקליפת המוח, ומתרגמת אותם לדיבור באמצעות קול שמושמע באמצעות מחשב. משתתפי הניסוי התבקשו להקריא בקול רם מאות משפטים, והמערכת עקבה אחר האותות במוחותיהם בעת הדיבור ובכך למדה את ההוראות הניתנות לשרירים האחראיים לדיבור. בשלב השני המתנדבים קראו בלב את המשפטים בלי להשמיע אותם, והמערכת "דיברה" בשמם.

ניסוי זה הוא המשך לכניסתה של פייסבוק לעולם ה־BCI לפני כשנתיים, שלוותה בהכרזה כי החברה רוצה "לחבר אנשים לסובבים אותם באופן חלק יותר" באמצעות מערכת לא פולשנית שתקליד את המילים שהם חושבים עליהן ישירות לאפליקציות של הרשת החברתית. היומרה היתה לפענוח של עד 100 מילים בדקה בשיעור שגיאות קטן מ־17%. באוגוסט הודיעה החברה על התקדמות: מדענים במעבדות החברה אימנו אלגוריתם לנחש את המילים שעליהם חשבו נסיינים המחוברים לאלקטרודות בשיעור הצלחה של 61%.

מערכת השליטה המוחית של NeuraLink

כמובן שגם אילון מאסק לא טומן ידו בצלחת. ב־2016 הוא הקים את חברת המחקר הרפואי Neuralink, שמפתחת ממשק מוח־מחשב שיבצע סימביוזיה עם בינה מלאכותית (AI), יגביר את יכולות הקוגניציה האנושית וישמור על העליונות האנושית מול הרובוטים. אחרי שהזרים לחברה כ־100 מיליון דולר, הכריז מאסק ביולי על פיתוח משמעותי ראשון: חוטים גמישים ברוחב 6–4 מיקרומטר (פחות משערה) שמאפשרים לפרוש מערך של אלפי אלקטרודות על הראש ולקלוט פעילות מוחית כדיבור, ראייה, שמיעה או תנועה. האלקטרודות אמורות לקלוט אותות מהמוח ולשדר אותם למחשבים, ולהעביר אותות מהמחשב למוח. לפי מאסק הטכנולוגיה כבר נוסתה על קוף, ועד סוף 2020 תנוסה גם על בני אדם.

4. לשלוט במחשבות של אנשים אחרים

בעוד חברות אמריקאיות מרבות להתהדר בהישגיהן, פחות ידוע על הנעשה בסין, רוסיה או בצפון קוריאה. באפריל הגיעו דיווחים יוצאי דופן מסין על פעילות שנעשית בגלי מוח של עובדים כדי לשלוט בזרימת העבודה ובקצב הייצור במפעלים. לפי דיווחים בתקשורת הסינית, פרויקט שבוצע בחברה גדולה לציוד תקשורת בשם Hangzhou Zhongheng Electric איפשר למנהלים להפחית את הלחץ הנפשי ולשפר את היעילות של 40 אלף עובדים.

השינוי לא נעשה ישירות בפעילות המוח, אלא בשינוי בתדירות ומשך ההפסקות שניתנו לעובדים. עם זאת, הניטור השתמש בקסדות שניתחו את הפעילות המוחית של העובדים וזיהו מידע חשוב על דיכאון, חרדה וזעם. מידע זה איפשר להנהלה לשחק עם ההפסקות, ו"זה צמצם משמעותית את מספר הטעויות שעשו העובדים", כפי שהכריזה אוניברסיטת נינגבו, המובילה את המיזם. השימוש בקסדה נעשה בסיוע ממשלתי, ולטענת החוקרים גויס כבר לצרכים צבאיים.

השפעה ישירה יותר על בני אדם הוצגה בפרויקט BCMI–MIdAS של האוניברסיטאות הבריטיות פלימות' ורדינג בינואר. הממשק שפיתחו החוקרים ניתח את מצבו הרגשי של המשתמש באמצעות אותות עצביים, ואז, בזמן אמת, הלחין מוזיקה שנועדה לשנות את הלך רוחו, להגביר או למקד רגשות ספציפיים.

5. לעקוף את מגבלות הגוף האנושי

ועדיין, חרף כל השאיפות המטרידות, הפוטנציאל המיידי ביותר של תחום ה־BCI נוגע בסיוע למי שפגיעה כלשהי מונעת מהמוח שלו לבצע תהליכים טבעיים של שליטה בפעולותיו. פיתוח דרמטי במיוחד בתחום מגיע מכיוון הסוכנות הממשלתית האמריקאית דארפ"א. זו עוסקת בממשקי אדם־מכונה מאז שנות השישים בניסיון לפתח חייל־על.

בדרך למטרות הצבאיות, המחקר של דארפ"א מוביל גם לפיתוחים אזרחיים מרשימים. המפורסם מכולם הוא זה שנעשה במימון הסוכנות בקרנגי מלון. לפני כשלוש שנים הצליחו החוקרים להשיב שליטה בשרירים לאיאן בורקהארט, משותק מהצוואר מטה בעקבות תאונת צלילה. החוקרים השתילו במוחו, באמצעות ניתוח, מערך שמדד 96 שדות חשמליים באזורים המוטוריים במשך 30 אלף פעמים בשנייה. האותות הועברו לשרוול אלקטרודות שכיסה את ידו הימנית של בורקהארט, וכך בעצם נשלחו לעצבים ביד, שהמוח עצמו לא הצליח להעביר להם מסרים.