BCIها، با اتصال مستقیم ذهن انسان به دستگاه‌ها، نه تنها توانایی‌های انسان را افزایش می‌دهند بلکه مرز میان هویت فیزیکی و دیجیتال را پررنگ‌تر می‌کنند و چشم‌انداز تعامل انسان با دنیای دیجیتال را به شکلی بی‌سابقه بازتعریف می‌کنند. این فناوری هنوز مسیر طولانی برای همه‌گیر شدن دارد، اما دستاوردهای کنونی و پروژه‌های عملی نشان می‌دهند که مسیر حرکت بسیار واقعی و در حال پیشرفت است. پروژه‌های عملی مثل BrainGate و Neuralink نه تنها مسیر پیشرفت این فناوری را روشن می‌کنند بلکه نشان می‌دهند که آینده‌ای که روزی صرفاً علمی-تخیلی به نظر می‌رسید، در حال نزدیک شدن است.
رابط مغز-رایانه (BCI) چیست؟
رابط مغز-رایانه، که به اختصار BCI نامیده می‌شود، یکی از پیشرفته‌ترین حوزه‌های فناوری عصبی است که امکان ارتباط مستقیم بین مغز انسان و دستگاه‌های دیجیتال را فراهم می‌کند. این فناوری بر پایه استخراج و تحلیل سیگنال‌های عصبی کار می‌کند و هدف آن ایجاد مسیرهایی برای انتقال اطلاعات از ذهن به رایانه یا دستگاه‌های دیگر بدون نیاز به حرکت فیزیکی است. BCIها در چند دهه گذشته توجه محققان، مهندسان و پزشکان را به خود جلب کرده‌اند، زیرا وعده می‌دهند افرادی که دچار محدودیت‌های حرکتی هستند بتوانند دوباره با محیط اطراف خود تعامل کنند و زندگی مستقلی داشته باشند.
به بیان ساده، BCIها سیستم‌هایی هستند که فعالیت‌های الکتریکی مغز را دریافت کرده، تحلیل می‌کنند و آنها را به فرمان‌های قابل فهم برای ماشین‌ها تبدیل می‌کنند. این سیستم‌ها می‌توانند از طریق حسگرهای غیرتهاجمی روی پوست سر یا از طریق ایمپلنت‌های تهاجمی داخل مغز عمل کنند. در واقع، BCIها پل ارتباطی مستقیمی بین ذهن و ماشین ایجاد می‌کنند و توانایی انسان را در کنترل محیط اطراف بدون حرکت فیزیکی افزایش می‌دهند. به همین دلیل، این فناوری اغلب به عنوان بخشی از مفهوم انسان. ۲ یا Human.2مطرح می‌شود، جایی که بخشی از تعامل انسان با دنیای دیجیتال مستقیماً از ذهن و مغز او شکل می‌گیرد و هویت فیزیکی و دیجیتال انسان به طور همزمان در تعامل با فناوری قرار دارد.
آیا BCIها عملیاتی هستند یا هنوز در مرحله آزمایشگاهی‌اند؟
در حوزه عملی، BCIها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: حسگرهای غیرتهاجمی و رابط‌های تهاجمی. حسگرهای غیرتهاجمی بیشتر شبیه هدبند یا کلاه‌هایی هستند که فعالیت الکتریکی مغز را از سطح پوست سر ثبت می‌کنند. این نوع BCIها برای کارهایی مانند کنترل نشانگر موس، کیبورد مجازی، صندلی چرخدار الکترونیکی و حتی بازی‌های ویدیویی استفاده می‌شوند. مزیت اصلی این دسته، غیرتهاجمی بودن و ایمنی بالای آن است، زیرا نیازی به جراحی ندارد و خطر عفونت یا آسیب به بافت مغز وجود ندارد. با این حال، دقت این حسگرها نسبت به رابط‌های تهاجمی کمتر است و سرعت انتقال داده محدودیت دارد، بنابراین اغلب برای کاربردهای کم‌ریسک و آموزشی یا تحقیقاتی مناسب‌تر هستند.
در مقابل، رابط‌های تهاجمی شامل ایمپلنت‌هایی هستند که مستقیماً در مغز کاشته می‌شوند و قادر به ثبت سیگنال‌های عصبی با دقت بالا هستند. این نوع BCIها برای کاربردهای پزشکی و توان‌بخشی اهمیت ویژه‌ای دارند. افرادی که فلج شده‌اند می‌توانند با استفاده از این ایمپلنت‌ها بازوهای رباتیک یا صندلی چرخدار خود را کنترل کنند و دوباره استقلال نسبی در زندگی روزمره پیدا کنند. همچنین، این رابط‌ها امکان ارتباط بدون حرکت و حتی تایپ با ذهن را فراهم می‌کنند و برای بیمارانی که توانایی صحبت کردن یا نوشتن ندارند، راهکاری عملی و مؤثر به شمار می‌آیند. محدودیت‌های این دسته شامل نیاز به جراحی، هزینه بالا و ریسک‌های مربوط به عفونت یا پس‌زدن ایمپلنت است. به همین دلیل، رابط‌های تهاجمی بیشتر در محیط‌های کنترل‌شده، بیمارستان‌ها و مراکز تحقیقاتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و هنوز برای کاربرد گسترده عمومی مناسب نیستند، هرچند پیشرفت‌های سریع در این حوزه نوید آینده‌ای نزدیک برای دسترسی بیشتر به این فناوری را می‌دهند.
پروژه BrainGate و Neuralink
در ایالات متحده، دو پروژه اصلی BCI که توجه زیادی به خود جلب کرده‌اند، شامل پروژه BrainGate و Neuralink هستند. پروژه BrainGate، که از اوایل دهه ۲۰۰۰ آغاز شد، بر روی رابط‌های تهاجمی متمرکز است و هدف آن توان‌بخشی افرادی است که دچار فلج اندام‌های حرکتی شده‌اند. در این پروژه، ایمپلنت‌های کوچک در نواحی حرکتی مغز قرار می‌گیرند و سیگنال‌های عصبی ثبت می‌شوند. سپس این سیگنال‌ها توسط نرم‌افزار تحلیل می‌شوند و به فرمان‌هایی تبدیل می‌شوند که بازوی رباتیک، صندلی چرخدار یا حتی کیبورد را کنترل می‌کنند. نتایج اولیه نشان داده‌اند که افراد فلج می‌توانند با تمرین و تمرکز ذهنی کنترل نسبتا دقیقی بر ابزارهای بیرونی پیدا کنند و این تجربه‌ای انقلابی در توان‌بخشی به شمار می‌رود.
پروژه Neuralink، که توسط ایلان ماسک هدایت می‌شود، رویکردی پیشرفته‌تر و بلندپروازانه دارد. این پروژه بر توسعه رابط‌های مغز-رایانه قابل کاشت با تراشه‌های بسیار کوچک تمرکز دارد که قابلیت ثبت تعداد زیادی از نورون‌ها را دارند و می‌توانند اطلاعات را با سرعت بالا منتقل کنند. هدف Neuralink علاوه بر توان‌بخشی، ایجاد یک مسیر مستقیم برای تعامل انسان با رایانه‌ها و سیستم‌های هوشمند است و به گفته‌ی طراحان آن، ممکن است روزی امکان کنترل دستگاه‌های دیجیتال، تعامل با هوش مصنوعی یا حتی انتقال افکار به رایانه‌ها را فراهم کند. این پروژه هنوز در مرحله آزمایشی و مطالعات بالینی اولیه قرار دارد، اما نشان‌دهنده چشم‌انداز بلندمدت BCIها و ادغام انسان و فناوری در آینده نزدیک است.
جمع‌بندی
در مجموع، BCIها نشان‌دهنده نقطه‌ای هستند که علم عصبی، مهندسی و فناوری‌های هوشمند به هم می‌رسند. با ترکیب حسگرهای غیرتهاجمی و رابط‌های تهاجمی، این فناوری در حال تغییر نحوه تعامل انسان با محیط اطراف خود است. انسان ۲ که بخشی از هویت و عملکردش در دنیای فیزیکی و بخشی دیگر در دنیای دیجیتال قرار دارد، با BCI می‌تواند به کنترل مستقیم دستگاه‌ها، بازیابی توان حرکتی یا حتی ارتباط بدون واسطه با دنیای دیجیتال دست یابد. پروژه‌های عملی مثل BrainGate و Neuralink نه تنها مسیر پیشرفت این فناوری را روشن می‌کنند بلکه نشان می‌دهند که آینده‌ای که روزی صرفاً علمی-تخیلی به نظر می‌رسید، در حال نزدیک شدن است. این فناوری هم اکنون در آزمایشگاه‌ها و مراکز پزشکی استفاده می‌شود و انتظار می‌رود با پیشرفت تکنولوژی، به مرور زمان برای استفاده‌های گسترده‌تر، حتی در زندگی روزمره افراد، آماده شود.
در یادداشت‌های بعدی در مورد دو پروژه BrainGate و Neuralink برای شما خواهیم نوشت تا بیش از گذشته در مورد این رابط‌های بدانید.
