العيش في عالم رقمي: كيف يتم دمج تكنولوجيا الكمبيوتر في الدماغ؟

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

يتكيف دماغنا مع الحياة في الكهف ، وليس لمعالجة تدفقات المعلومات المستمرة - تظهر الدراسات أنه توقف في تطوره التطوري منذ 40-50 ألف سنة. أخبر عالم النفس الفسيولوجي ألكسندر كابلان في محاضرته بعنوان "الاتصال بالدماغ: الحقائق والتخيلات" إلى متى يمكن للشخص أن يتأقلم مع الحياة في ظروف الطرق السريعة الضخمة والحركات حول الكوكب والواردات التي لا نهاية لها ، وكذلك كيف يمكننا نحن أنفسنا أن نصلح. أو يفسد كل شيء بمساعدة الذكاء الاصطناعي …

تخيل موقفًا: يأتي شخص إلى متجر ، ويختار كرواسون ، ويعطيه لأمين الصندوق. يعرضها على أمين صندوق آخر ويسأل: "ما هذا؟" يجيب: "40265". لم يعد الصرافون يهتمون بما يسمى الكرواسون ، من المهم أن يكون "40265" ، لأن الكمبيوتر في السجل النقدي يدرك الأرقام وليس أسماء الكعك. تدريجيًا ، يغرق كل شيء في العالم الرقمي: نعيش بجوار تقنية الحوسبة ، التي تفهم الأشياء المادية على أنها رقمية ، ونحن مجبرون على التكيف. يقترب عصر إنترنت الأشياء ، حيث سيتم تقديم جميع الأشياء المادية في شكل رقمي وسيصبح الإنترنت هو المالك في ثلاجتنا. كل شيء سوف يدور من خلال الأرقام. لكن المشكلة تكمن في أن كثافة تدفق المعلومات هي بالفعل كبيرة للغاية بالنسبة لآذاننا وأعيننا.

في الآونة الأخيرة ، تم تطوير طريقة لتحديد عدد الخلايا العصبية في الدماغ بدقة. في السابق ، كان يُعتقد أن هناك 100 مليار منهم ، لكن هذا رقم تقريبي للغاية ، لأن القياسات أجريت بطريقة غير صحيحة تمامًا: أخذوا قطعة صغيرة من الدماغ ، تحت المجهر ، قاموا بحساب العدد من الخلايا العصبية فيه ، والتي تم ضربها بعد ذلك بالحجم الكلي. في تجربة جديدة ، تم تحريك كتلة متجانسة من الدماغ في خلاط وتم حساب نوى الخلايا العصبية ، وبما أن هذه الكتلة متجانسة ، يمكن مضاعفة الكمية الناتجة في الحجم الكلي. اتضح 86 مليار. وفقًا لهذه الحسابات ، يمتلك الفأر ، على سبيل المثال ، 71 مليون خلية عصبية ، ولدى الجرذ 200 خلية عصبية. تمتلك القرود حوالي 8 مليارات خلية عصبية ، أي أن الفرق مع الإنسان هو 80 مليارًا. لماذا كانت الحركة في الحيوانات تقدمية ، ولماذا كانت القطيعة مع الإنسان حادة جدًا؟ ما الذي يمكننا فعله ولا تستطيع القردة فعله؟

يحتوي أحدث معالج من 2 إلى 3 مليارات وحدة تشغيل. يمتلك الشخص 86 مليار خلية عصبية فقط ، وهي غير متطابقة مع وحدة تشغيلية: كل منها لديه 10-15 ألف اتصال مع الخلايا الأخرى ، وفي هذه الاتصالات يتم حل مشكلة إرسال الإشارات ، كما هو الحال في التشغيل. وحدات الترانزستورات. إذا قمت بضرب 10-15 ألفًا في 86 مليارًا ، فستحصل على مليون مليار جهة اتصال - هناك العديد من الوحدات التشغيلية في الدماغ البشري.

يزن دماغ الفيل أربعة كيلوغرامات (واحد ونصف في أحسن الأحوال للإنسان) ويحتوي على 260 مليار خلية عصبية. نحن على بعد 80 مليارًا من القرد ، والفيل بعيد عنا مرتين. اتضح أن عدد الخلايا لا يرتبط بالتطور الفكري؟ أو هل سارت الأفيال في الاتجاه الآخر ، ونحن فقط لا نفهمها؟

الحقيقة هي أن الفيل كبير وله الكثير من العضلات. تتكون العضلات من ألياف بحجم الإنسان أو الفأر ، وبما أن الفيل أكبر بكثير من الإنسان ، فإنه يحتوي على ألياف عضلية أكثر. تتحكم الخلايا العصبية في العضلات: تتناسب عملياتها مع الألياف العضلية.وفقًا لذلك ، يحتاج الفيل إلى المزيد من الخلايا العصبية ، لأنه يحتوي على كتلة عضلية أكبر: من بين 260 مليار خلية عصبية للفيل ، هناك 255 أو 258 مليارًا مسؤولة عن التحكم في العضلات. توجد جميع خلاياه العصبية تقريبًا في المخيخ ، الذي يشغل نصف الدماغ تقريبًا ، لأنه يتم حساب كل هذه الحركات هناك. في الحقيقة ، يوجد 86 مليار خلية عصبية بشرية أيضًا في المخيخ ، ولكن لا يزال هناك عدد أكبر بكثير منها في القشرة: ليس اثنان أو ثلاثة مليارات ، مثل الفيل ، ولكن 15 ، لذلك فإن أدمغتنا لديها اتصالات أكثر بما لا يقاس من الأفيال. من حيث تعقيد الشبكة العصبية ، فقد تجاوز البشر الحيوانات بشكل ملحوظ. يفوز الإنسان بمهارات اندماجية ، هذه هي ثروة الدماغ.

الدماغ معقد للغاية. للمقارنة: يتكون الجينوم البشري من ثلاثة مليارات عنصر مزدوج مسؤولة عن التشفير. لكن الرموز الموجودة فيه مختلفة تمامًا ، لذلك لا يمكن مقارنة الدماغ بالجينوم. لنأخذ أبسط مخلوق - الأميبا. إنها بحاجة إلى 689 مليار زوج من عناصر الترميز - نيوكليوتيدات. يوجد 33 عنصر ترميز باللغة الروسية ، ولكن يمكن تكوين 16 ألف كلمة من قاموس بوشكين أو مئات الآلاف من الكلمات من اللغة ككل. كل هذا يتوقف على كيفية تجميع المعلومات نفسها ، ما هي الشفرة ، مدى صغر حجمها. من الواضح أن الأميبا فعلت هذا بطريقة غير اقتصادية للغاية ، لأنها ظهرت في فجر التطور.

مشكلة الدماغ أنه عضو بيولوجي طبيعي. تم إنشاؤه تطوريًا من أجل تكييف كائن حي مع بيئته. في الواقع ، توقف الدماغ عن التطور التطوري منذ 40-50 ألف سنة. تظهر الأبحاث أن رجل كرون ماجنون يمتلك بالفعل الصفات التي يمتلكها الإنسان الحديث. أتيحت له جميع أنواع الأعمال: جمع المواد ، والصيد ، وتعليم الشباب ، والقص ، والخياطة. وبالتالي ، كان لديه جميع الوظائف الأساسية - الذاكرة والانتباه والتفكير. لم يكن لدى الدماغ مكان يتطور فيه لسبب بسيط: أصبح الإنسان ذكيًا لدرجة أنه كان قادرًا على تعديل الظروف البيئية لتناسب جسمه. كان على بقية الحيوانات أن تغير أجسامها للظروف البيئية ، التي تستغرق مئات الآلاف والملايين من السنين ، لكننا غيرنا البيئة تمامًا لأنفسنا في 50 ألفًا فقط.

تم سجن الدماغ مدى الحياة في كهف. هل هو مستعد للقصور الحديثة وتدفق المعلومات؟ من غير المرجح. ومع ذلك ، فإن الطبيعة اقتصادية ، فهي تشحذ الحيوان من أجل الموطن الذي يوجد فيه. تغيرت بيئة الشخص بالطبع ، لكن جوهرها يختلف قليلاً. على الرغم من التغييرات الدراماتيكية التي حدثت منذ العصور القديمة ، فإن آليات البيئة بالمعنى الروتيني ظلت كما هي. كيف تغير نشاط المصممين الذين يصنعون صاروخًا بدلاً من Zhiguli؟ بالطبع هناك فرق ولكن معنى العمل واحد. الآن تغيرت البيئة بشكل أساسي: طرق سريعة ضخمة ، مكالمات هاتفية لا نهاية لها ، وكل هذا حدث في غضون 15 إلى 35 عامًا فقط. كيف سيتعامل دماغ مصقول الكهف مع هذه البيئة؟ الوسائط المتعددة ، سرعة تدفق المعلومات الهائلة وغير الكافية ، وضع جديد مع الحركات حول الكوكب. هل هناك خطر من أن الدماغ لم يعد يستطيع تحمل مثل هذه الأحمال؟

هناك دراسة لحدوث الأشخاص من عام 1989 إلى عام 2011. على مدى السنوات العشرين الماضية ، انخفض معدل الوفيات من أمراض القلب والأوعية الدموية والأورام ، لكن عدد الاضطرابات العصبية (مشاكل الذاكرة والقلق) يتزايد بشكل حاد خلال نفس الوقت. لا يزال من الممكن تفسير الأمراض العصبية من خلال المشاكل السلوكية ، ولكن عدد الأمراض النفسية يتزايد بنفس السرعة ، وفي نفس الوقت تصبح مزمنة. هذه الإحصائيات هي إشارة إلى أن الدماغ لم يعد قادرًا على التأقلم. ربما لا ينطبق هذا على الجميع: يذهب أحدهم إلى المحاضرات ويقرأ الكتب ويهتم بكل شيء. لكننا نولد بشكل مختلف ، لذلك فإن دماغ شخص ما يكون مهيأ بشكل أفضل بسبب الاختلاف الجيني.أصبحت نسبة الأشخاص المصابين بأمراض عصبية كبيرة جدًا ، وهذا يشير إلى أن العملية قد سارت في اتجاه سيئ. الألفية الثالثة تتحدىنا. دخلنا المنطقة عندما بدأ الدماغ في إرسال إشارات بأن البيئة التي أنشأناها لم تكن مفيدة له. لقد أصبح أكثر تعقيدًا مما يمكن أن يوفره لنا الدماغ من حيث التكيف. بدأ مخزون الأدوات التي شحذها الكهف في النضوب.

أحد العوامل التي من صنع الإنسان والتي تضغط على الدماغ البشري هو أن العديد من القرارات ترتبط الآن باحتمالية حدوث خطأ فادح ، وهذا يعقد الحسابات بشكل كبير. في السابق ، كان كل شيء تعلمناه آليًا بسهولة: لقد تعلمنا ركوب الدراجة مرة واحدة ، ثم لم يقلق الدماغ بشأنها. توجد الآن عمليات غير مؤتمتة: يجب مراقبتها باستمرار. أي أننا بحاجة إما إلى استدعاء سيارة إسعاف أو العودة إلى الكهوف.

ما هي الطرق الأكثر تقدمًا لحل هذه المشكلة لدينا؟ ربما يجدر الجمع بين الذكاء الاصطناعي ، والذي من شأنه تحسين التدفق: تقليل السرعة حيث تكون عالية جدًا ، واستبعاد المعلومات غير الضرورية في الوقت الحالي من مجال الرؤية. أجهزة التحكم التلقائية التي يمكنها إعداد المعلومات لنا تشبه تقنيات الطهي الأولية: فهي تمضغها بحيث يمكن استهلاكها دون إهدار الكثير من الطاقة. عندما بدأ الرجل بطهي الطعام على النار ، كان هناك اختراق كبير للغاية. أصبح الفكين أصغر ، وكان هناك مكان للأدمغة في الرأس. ربما حان الوقت لتشريح المعلومات من حولنا. لكن من سيفعل ذلك؟ كيف نجمع بين الذكاء الاصطناعي والذكاء الطبيعي؟ وهنا يظهر مفهوم مثل الواجهة العصبية. إنه يوفر اتصالًا مباشرًا للدماغ بنظام الحوسبة ويصبح نظيرًا لطهي الطعام على النار في هذه المرحلة من التطور. في مثل هذا الثلاثي ، سنتمكن من البقاء لمدة 100-200 سنة أخرى.

كيف يتم تنفيذ هذا؟ الذكاء الاصطناعي بمعناه المعتاد نادرًا ما يكون موجودًا. لعبة الشطرنج عالية الذكاء ، والتي لن يتغلب فيها الشخص على جهاز كمبيوتر أبدًا ، تشبه منافسة رفع الأثقال باستخدام حفارة ، ولا تتعلق بالترانزستورات ، بل تتعلق بالبرنامج المكتوب لهذا الغرض. أي أن المبرمجين كتبوا ببساطة خوارزمية توفر إجابة محددة لخطوة معينة: لا يوجد ذكاء اصطناعي يعرف ما يجب فعله بمفرده. الشطرنج هي لعبة ذات عدد محدود من السيناريوهات التي يمكن حصرها. ولكن هناك عشرة مواضع ذات مغزى على رقعة الشطرنج حتى الدرجة 120. هذا أكثر من عدد الذرات في الكون (عشر ذرات في الثمانين). برامج الشطرنج شاملة. أي أنهم يحفظون جميع ألعاب البطولات والألعاب الكبرى ، وهذه بالفعل أعداد صغيرة جدًا للتعداد. يقوم الشخص بحركة ، يختار الكمبيوتر جميع الألعاب بهذه الحركة في ثوانٍ ويراقبها. مع وجود معلومات حول الألعاب التي تم لعبها بالفعل ، يمكنك دائمًا لعب لعبة مثالية ، وهذه عملية احتيال خالصة. في أي بطولة ، لن يُسمح للاعب الشطرنج بأخذ جهاز كمبيوتر محمول معه لمعرفة اللعبة التي لعبها من وكيف. ويحتوي الجهاز على 517 جهاز كمبيوتر محمول.

هناك ألعاب بمعلومات غير كاملة. على سبيل المثال ، البوكر هي لعبة نفسية قائمة على الخداع. كيف ستلعب آلة ضد شخص في موقف لا يمكن حسابه بالكامل؟ ومع ذلك ، فقد كتبوا مؤخرًا برنامجًا يتواءم تمامًا مع هذا الأمر. السر كثير جدا. الآلة تلعب مع نفسها. في 70 يومًا ، لعبت عدة مليارات من الألعاب وتراكمت خبرة تفوق بكثير خبرة أي لاعب. مع هذا النوع من الأمتعة ، يمكنك التنبؤ بنتائج تحركاتك. الآن وصلت السيارات إلى 57٪ ، وهو ما يكفي تمامًا للفوز في أي حالة تقريبًا. الشخص محظوظ مرة واحدة في كل ألف لعبة.

أروع لعبة لا يمكن أن تتخذها أي قوة غاشمة هي الذهاب.إذا كان عدد المواضع المحتملة في الشطرنج هو عشرة أس 120 ، فهناك عشرة منها في 250 أو 320 ، اعتمادًا على طريقة العد. هذا هو الاندماج الفلكي. هذا هو السبب في أن كل لعبة جديدة في Go فريدة من نوعها: التنوع رائع للغاية. من المستحيل تكرار اللعبة - حتى بشكل عام. التباين مرتفع لدرجة أن اللعبة تتبع دائمًا سيناريو فريدًا. لكن في عام 2016 ، بدأ برنامج Alpha Go في التغلب على أي شخص ، بعد أن لعب مع نفسه في السابق. 1200 معالج ، 30 مليون موقع ذاكرة ، 160 ألف دفعة بشرية. لا يوجد لاعب حي لديه مثل هذه الخبرة وسعة الذاكرة وسرعة رد الفعل.

يعتقد جميع الخبراء تقريبًا أن الذكاء الاصطناعي لا يزال بعيد المنال. لكنهم توصلوا إلى مفهوم مثل "الذكاء الاصطناعي الضعيف" - هذه أنظمة لصنع القرار الآلي الذكي. يمكن الآن اتخاذ بعض القرارات لشخص ما بواسطة آلة. إنها تشبه البشر ، لكنها مقبولة ، تمامًا كما هو الحال في لعبة الشطرنج ، وليس من خلال العمل الفكري. ولكن كيف يتخذ دماغنا قرارات فكرية إذا كانت الآلة أقوى من حيث الذاكرة والسرعة؟ يتكون الدماغ البشري أيضًا من العديد من العناصر التي تتخذ القرارات بناءً على الخبرة. أي ، اتضح أنه لا يوجد ذكاء طبيعي ، وأننا نسير أيضًا في أنظمة الحوسبة ، فقط برنامجنا كتب من تلقاء نفسه؟

لطالما كانت نظرية فيرما مجرد تخمين. على مدار 350 عامًا ، حاول أبرز علماء الرياضيات إثبات ذلك بشكل تحليلي ، أي تأليف برنامج سيثبت في النهاية ، خطوة بخطوة ، بطريقة منطقية ، صحة هذا الافتراض. اعتبر بيرلمان أنه عمل حياته لإثبات نظرية بوانكاريه. كيف تم إثبات هذه النظريات؟ لم يكن لدى بوانكاريه وبيرلمان حلول تحليلية في رؤوسهم ، ولم يكن هناك سوى افتراضات. من هو عبقري؟ يمكن اعتبار العبقري هو الشخص الذي أنشأ النظرية: لقد اقترح شيئًا لم يكن لديه أي نهج تحليلي له. من أين حصل على هذا الافتراض الصحيح؟ لم يأت إليه بالقوة الغاشمة: لم يكن لدى فيرما سوى عدد قليل من الخيارات ، مثل بوانكاريه ، بينما كان هناك افتراض واحد فقط بشأن قضية معينة. خلص الفيزيائي ريتشارد فاينمان إلى أنه لم يكن بأي حال من الأحوال تقريبًا اكتشافًا عظيمًا تم إجراؤه بشكل تحليلي. كيف بعد؟ يرد فاينمان قائلاً: "لقد خمّنوا ذلك".

ماذا يعني التوقع؟ من أجل الوجود ، لا يكفي بالنسبة لنا أن نرى ما هو واتخاذ القرارات بناءً على هذه المعلومات. من الضروري وضع شيء في الذاكرة سيكون مفيدًا للرجوع إليه لاحقًا. لكن هذه المرحلة لا تكفي للمناورة في عالم معقد. وإذا اختار التطور الأفراد للتكيف الأكثر دقة مع البيئة ، فيجب أن تولد آليات أكثر دقة في الدماغ من أجل التنبؤ بهذه البيئة ، وحساب العواقب. العينة تلعب مع العالم. تدريجيًا ، نشأت وظيفة دماغية تسمح للشخص ببناء نماذج ديناميكية للواقع الخارجي ، نماذج عقلية للعالم المادي. تكيفت هذه الوظيفة مع الانتقاء التطوري وبدأ الاختيار.

في الدماغ البشري ، على ما يبدو ، تم تطوير نموذج عقلي عالي الجودة للبيئة. إنها تتنبأ بالعالم تمامًا حتى في الأماكن التي لم نكن فيها. ولكن نظرًا لأن العالم من حولنا متكامل وكل شيء فيه مترابط ، يجب أن يلتقط النموذج هذا الترابط ويكون قادرًا على التنبؤ بما لم يكن كذلك. حصل الإنسان على فرصة فريدة تمامًا ميزته بشكل حاد في السلسلة التطورية: لقد كان قادرًا على إعادة إنتاج المستقبل في الخلايا العصبية في دماغه باستخدام نماذج من البيئة. لا تحتاج إلى الجري خلف الماموث ، فأنت بحاجة إلى معرفة أين ستجري. للقيام بذلك ، يوجد في الرأس نموذج بخصائص ديناميكية لعادات الماموث والمناظر الطبيعية والحيوانية. يصر علم النفس المعرفي على أننا نعمل مع النماذج. هذا هو المكان الذي يتم فيه إنفاق 80 مليار خلية عصبية: تحتوي عليها.إن نموذج عالم الرياضيات ، عالم التجريدات الرياضية متنوع للغاية ، ويقترح كيفية سد هذه الفجوة أو تلك ، والتي لم يتم التفكير فيها بعد. التخمين يأتي من هذا النموذج ، وكذلك الحدس.

لماذا لا تستطيع القرود العمل على نماذج كاملة من العالم المادي؟ بعد كل شيء ، هم موجودون على الأرض لمئات الملايين من السنين أطول من البشر. القرود غير قادرة على جمع المعلومات حول العالم من حولهم. في أي وحدات سيصفونها؟ لم تقم الحيوانات بعد بتطوير طريقة للنمذجة المدمجة والمنهجية للمعلومات الخارجية في الدماغ مع القدرة على العمل عليها. لدى الشخص مثل هذه الطريقة ، مع مراعاة أصغر التفاصيل. إنها لغة. بمساعدة اللغة ، صممنا بالمفاهيم جميع حبات الرمل الأصغر في هذا العالم. وهكذا زرعنا العالم المادي في العالم العقلي. هذه أسماء تنتشر في العالم العقلي دون أي كتلة. من خلال كتابة العناوين باستخدام هياكل الدماغ المعقدة ، كما هو الحال عند البرمجة في الكمبيوتر ، نكتسب خبرة في التواصل مع العالم. تنشأ الروابط بين المفاهيم. لكل مفهوم أعلام يمكنك إرفاق معاني إضافية بها. هذه هي الطريقة التي ينمو بها النظام الكبير ، والذي يعمل بشكل جماعي ويقطع القيم غير الضرورية باستخدام العناوين. يجب أن يكون هذا الميكانيكي مدعومًا بهيكل شبكة معقد للغاية.

يعتمد تفكيرنا على التخمين. لا نحتاج إلى حساب الأشكال المختلفة لقطع الشطرنج - لدينا نموذج ديناميكي للعبة الشطرنج يخبرنا عن مكان التحرك. هذا النموذج قوي ، ولديه أيضًا خبرة في ألعاب البطولات ، لكنه أفضل لأنه يتنبأ قبل وقت قصير بقليل. الآلة تتذكر فقط ما هو ، نموذجنا ديناميكي ، يمكن تشغيله وتشغيله قبل المنحنى.

إذن ، هل من الممكن الجمع بين الدماغ والذكاء الاصطناعي ، وإن كان ذلك يتضاءل وينخفض في الحقوق ، بحيث تبقى المهام الإبداعية مع الإنسان ، والذاكرة والسرعة - بآلة؟ هناك تسعة ملايين سائق شاحنة في الولايات المتحدة. في الوقت الحالي ، يمكن استبدالها بأنظمة اتخاذ القرار المؤتمتة: تم تمييز جميع المسارات بدقة شديدة ، كما توجد مستشعرات ضغط على المسار. لكن لا يتم استبدال السائقين بأجهزة الكمبيوتر لأسباب اجتماعية ، وهذا هو الحال في مجموعة متنوعة من الصناعات. هناك أيضًا خطر أن يتصرف النظام بشكل يتعارض مع مصالح الشخص ، ويضع الفوائد الاقتصادية في الأعلى. ستتم برمجة مثل هذه المواقف بالطبع ، لكن من المستحيل توقع كل شيء. سيقع الناس عاجلاً أم آجلاً في الخدمة ، وستستخدمهم الآلات. فقط العقل القادر على الحلول الإبداعية سيبقى للإنسان. ولا يجب أن يكون بسبب مؤامرة من الآلات. يمكننا نحن أنفسنا أن ندفع أنفسنا إلى موقف مشابه من خلال برمجة الآلات بحيث لا تأخذ المصالح البشرية بعين الاعتبار عند إنجاز المهام التي حددناها.

جاء إيلون ماسك بحركة: يمشي شخص بحقيبة ظهر مزودة بقوة الحوسبة ، والتي سوف يلجأ إليها الدماغ حسب الحاجة. ولكن من أجل إسناد مهام معينة للآلات ، يلزم الاتصال المباشر بالدماغ. سوف يمتد كابل من الدماغ إلى حقيبة الظهر ، أو سيتم خياطة السيارة تحت الجلد. ثم يتم تزويد الشخص بذاكرة فائقة السرعة وسرعة. لن يتظاهر هذا الجهاز الإلكتروني بأنه شخص في التاريخ ، ولكن بالنسبة لأصحاب العمل ، فإن الشخص سوف يوسع قدراته. سيكون سائق الشاحنة قادرًا على تحمل نفقات النوم في السيارة: سيكون مدفوعًا بالعقل الذي سيوقظ الدماغ في لحظة حرجة.

كيف تتصل بالدماغ؟ لدينا كل الوسائل التقنية. علاوة على ذلك ، فإن مئات الآلاف من الأشخاص يمشون بالفعل بهذه الأقطاب الكهربائية لأسباب طبية. للكشف عن بؤرة نوبة الصرع وإيقافها ، يتم تثبيت أجهزة تسجل النشاط الكهربائي للدماغ. بمجرد أن تلاحظ الأقطاب الكهربائية علامات حدوث هجوم في الحُصين ، فإنها توقفه.توجد في الولايات المتحدة مختبرات تُزرع فيها مثل هذه الأجهزة: يتم فتح العظم وإدخال لوحة بها أقطاب كهربائية في القشرة بمقدار ملليمتر ونصف المليمتر إلى منتصفها. ثم يتم تثبيت قالب آخر ، ويتم وضع قضيب بالقرب منه ، ويتم الضغط على زر ، ويضرب القالب بحدة ، وبتسارع كبير ، بحيث يدخل اللحاء بمقدار مليمتر ونصف. ثم تتم إزالة جميع الأجهزة غير الضرورية ، وخياطة العظام ، ويبقى موصل صغير فقط. يُمكِّن مُعالج خاص ، يرمز للنشاط الإلكتروني للدماغ ، الشخص من التحكم ، على سبيل المثال ، في ذراع آلية. لكن هذا يتم تدريبه بصعوبة كبيرة: يستغرق الأمر عدة سنوات لتعلم كيفية التحكم في مثل هذه الأشياء.

لماذا يتم زرع أقطاب كهربائية في القشرة الحركية؟ إذا كانت القشرة الحركية تتحكم في اليد ، فهذا يعني أنك بحاجة إلى تلقي أوامر من هناك تتحكم في المعالج. ولكن يتم استخدام هذه الخلايا العصبية للتحكم في اليد ، حيث يختلف الجهاز اختلافًا جوهريًا عن جهاز المناور. جاء البروفيسور ريتشارد أندرسون بفكرة زرع أقطاب كهربائية في المنطقة التي وُلدت فيها خطة العمل ، لكن لم يتم بعد تطوير الدوافع للتحكم في محركات الحركة. قام بزرع الخلايا العصبية في المنطقة الجدارية عند تقاطع الأجزاء السمعية والبصرية والحركية. حتى أن العلماء نجحوا في الاتصال ثنائي الاتجاه بالدماغ: تم تطوير ذراع معدنية تم تركيب أجهزة استشعار تحفز الدماغ عليها. لقد تعلم الدماغ التمييز بين تنبيه كل إصبع على حدة.

طريقة أخرى هي الاتصال غير الجراحي ، حيث توجد الأقطاب الكهربائية على سطح الرأس: ما تسميه العيادات مخطط كهربية الدماغ. يتم إنشاء شبكة من الأقطاب الكهربائية ، حيث يحتوي كل قطب كهربائي على دائرة كهربائية صغيرة ، ومكبر للصوت. يمكن أن تكون الشبكة سلكية أو لاسلكية ؛ تنتقل المعلومات مباشرة إلى الكمبيوتر. يبذل الشخص مجهودًا عقليًا ، ويتم مراقبة التغييرات في إمكانات دماغه وتصنيفها وفك شفرتها. بعد التعرف والتصنيف ، يتم تغذية المعلومات إلى الأجهزة المناسبة - المتلاعبين.

خطوة أخرى هي التنشئة الاجتماعية للمرضى الذين يعانون من اضطرابات الحركة والكلام. في مشروع Neurochat ، يتم وضع مصفوفة بأحرف أمام المريض. يتم تمييز أعمدته وصفوفه ، وإذا وقع الاختيار على الخط الذي يحتاجه الشخص ، يقرأ مخطط الدماغ رد فعل مختلفًا قليلاً. يحدث الشيء نفسه مع العمود ، ويوجد الحرف الذي يحتاجه الشخص عند التقاطع. موثوقية النظام في الوقت الحالي هي 95٪. كان من الضروري التأكد من أن المريض متصل بالإنترنت ويقوم بأية مهام ، لذلك لم تتم إضافة الأحرف فقط إلى المصفوفة ، ولكن أيضًا الرموز التي تشير إلى أوامر معينة. في الآونة الأخيرة ، تم بناء جسر بين موسكو ولوس أنجلوس: تمكن المرضى من العيادات المحلية من إقامة اتصال من خلال المراسلة.

أحدث التطورات في مجال الاتصال بالدماغ هي مجموعات التكافل العصبي ، التي لا تتحكم فيها الحروف ، بل بواسطة خلايا ذاكرة الجهاز. إذا أخذنا ثماني خلايا ، أو بايت واحد ، فباستخدام هذا الاتصال يمكننا تحديد إحدى الخلايا وكتابة وحدة المعلومات هناك. وبالتالي ، نتواصل مع الكمبيوتر ، ونكتب نفس "40265" فيه. تحتوي الخلايا على كل من القيم التي يجب تشغيلها والإجراءات التي يجب تطبيقها على هذه الخلايا. لذلك - بدون غزو الدماغ ، ولكن من سطحه - يمكنك تشغيل الكمبيوتر. ابتكر علماء المواد سلكًا رفيعًا للغاية ، بخمسة ميكرونات ، معزولًا بطوله بالكامل ، وتم وضع مستشعرات الجهد الكهربائي في عقده. السلك مرن للغاية: يمكن رميها فوق أي جسم بأي ارتياح وبالتالي تجميع مجال كهربائي من أي سطح أصغر. يمكن خلط هذه الشبكة بالجيل ، ووضع الخليط في حقنة وحقنها في رأس الفأر ، حيث يتم تقويمها وتجلس بين فصوص الدماغ.لكن الخليط لا يمكن أن يصل إلى الدماغ نفسه ، لذا فإن الفكرة الجديدة هي حقن شبكة في الدماغ عندما يبدأ للتو في التكون ، في المرحلة الجنينية. بعد ذلك سيكون في كتلة الدماغ ، وستبدأ الخلايا في النمو من خلاله. لذلك نحصل على دماغ مدرع بكابل. يمكن لمثل هذا الدماغ أن يكتشف بسرعة المنطقة التي يلزم فيها تغيير قدرة الكمبيوتر على أداء مهام معينة أو كتابة معلومات إلى خلاياه ، لأنه يتفاعل مع الأقطاب الكهربائية منذ الولادة. وهذا اتصال كامل.