A játékipar is lecsapott: idén karácsonykor vélhetően már gondolattal irányíthatjuk PC-nket

Az agyat és a számítógépet összekötő felületek, azaz a BCI-k (brain-computer interface) területén a Nature-ben is publikált kísérlet nem számít újdonságnak. Majmokat és robotvégtagokat már korábban is kötöttek össze, leginkább a Duke University-n, ahol már 2000-ben és 2003-ban is végeztek ilyen jellegű kísérleteket. Töretlen kutatási tempó esetén az elkövetkező években már olyan protézisekre számíthatunk, amelyek pontosan reagálnak a felhasználók gondolataira és gyorsabban teljesítik az agy parancsait, mint ahogy a test tenné.

A Duke University egyik kapcsolódó kutatási témája a BCI-rendszerek finomhangolása. Az ezért felelős Miguel Nicolelis által kifejlesztett rendszer ötszáz neuronból tud információt kinyerni, ezáltal az eddigieknél sokkal részletesebben tudják vizsgálni a gépprotézis és az agy közti kapcsolatot. Minél több neuronból érkező adatot lehet rögzíteni, annál több paramétert lehet vizsgálni, annál pontosabb kapcsolatot lehet kialakítani az agyi jelek és a fizikai aktivitás között. A kellően finom kapcsolatnak köszönhetően nemcsak a protézis felé küldhető jelek száma és minősége javítható, hanem a protézisból is fogadható válaszreakcióként értékelhető információ. Az egyetem kutatólaborjaiban már készültek olyan BCB (agy-számítógép-agy) interfészek, amelyek révén a majmok is tudnak a protézisekből érkező jelekre.

Ezek a BCB-rendszerek - hasonlóan a jelenlegi protézisekhez - az úgynevezett agyi plaszticitás jelenségét használják ki, azaz azt, hogy az agy kellő gyakorlás árán megtanulja az implantátum működtetéséhez szükséges új mozdulatokat megtanulja és hozzászokik azokhoz. Az ilyen készülékek azonban nem sokat érnek közvetlen agyi kapcsolódás nélkül. Hiába reagálhat egy ilyen implantátum a visszamaradt mellkasi vagy végtagi idegekből érkező jelekre, az érzeteket csak szimulálni tudja. Felhasználói oldalról fogalmazva: lehet forrónak érezni egy amputált végtagot vagy lehet nyomásérzetet szimulálni mellkasba épített elektródákkal. Ahhoz azonban, hogy az érzeteket össze lehessen kötni egy tűz közelségéből fakadó hőérzettel vagy azzal, ahogyan egy teniszlabda a mellkasnak csapdóik, feltétlenül az agy működése kell. Ha fennáll a megfelelő idegi kapcsolat, a mainál sokkal nagyobb erőt, sebességet és pontosságot lehet elérni, ezt pedig a sci-fi filmekben elég gyakran láthattuk. Az agy működése, a zárt idegi hurok azonban szükséges, anélkül - itt csak elméletről beszélünk - sokkal több idő szükséges ahhoz, hogy hozzászokhassunk egy műkézhez.


Nicolelis elmondása szerint az ilyen zárt idegi kapcsolatnak köszönhetően az emberi mozgáskultúrától teljesen idegen mozdulatokat tanulhatunk majd be, a kutatások szerint ugyanis az agy teljesen függetlenül képes működni a testtől. A jövőben tehát több száz méterre elhelyezett tárgyakat mozgathatunk tőlünk távol lévő épületekben, vagy becsatlakozhatunk egy nanoméretű eszközbe egy emberi szervezetben és megnézhetjük, hogyan néz ki belülről egy véredény.

Az ilyen kísérletek és jövőképek következtében nemcsak a térérzékelést kellhet majd teljesen átgondolnunk, hanem azt is, hogy miként kezeljük az időt. Egy idei kísérlet alkalmával egy Észak-Karolinában lévő majom egy Japánban elhelyezett robotot mozgatott. A kielemezett adatok szerint a jel gyorsabban utazott az amerikai majom agyából a japán robothoz, mint amennyi idő kellett ahhoz, hogy a jel a majom agyától a saját izmaihoz fusson el. Az előbb említett agyi plaszticitás pont az ilyen helyzetek fejlesztésében segít, ugyanis egy egyirányú agy-gép kapcsolat esetében ha az agy rádöbben, hogy a szervezet szomjas, a műkéz már kvázi a gondolat sebességére reagálva le is seperhette a poharat az asztalról, a kétirányú agyi összeköttetés viszont finomíthatja a gondolat és a mozdulat közti kapcsolatot.

Az ilyen agyi kísérletekkel kapcsolatos legnagyobb hátulütő maga az interfész. Hiába végeznek kísérleteket majmokkal, amelyeknek agya és agyi aktivitása valamelyest hasonlít az emberekéhez, az emberi agy funkcionális feltérképezése még éveket várat magára, valamint az emberi tesztalanyoknak hozzá kellene járulniuk ahhoz, hogy fejükbe elektródákat implantáljanak. A jelenlegi technológiai szinten úgy tűnik, a jobb idegi felbontás eléréséhez csak invazív, azaz operációt igénylő módszereket tudnánk alkalmazni.