تقاطع زیست‌شناسی انسان و فناوری پیشرفته، نگاهی اجمالی به آینده‌ای ارائه می‌دهد که زمانی تنها در داستان‌های علمی-تخیلی محصور بود. نورالینک (Neuralink)، شرکت فناوری عصبی که توسط ایلان ماسک تأسیس شده، در خط مقدم این مرز قرار دارد و در حال توسعه رابط‌های مغز و کامپیوتر (BCIs) است که پتانسیل ایجاد انقلابی در درمان بیماری‌های عصبی را دارند. در حالی که این فناوری هنوز در مراحل اولیه خود است، داستان‌های شخصی شرکت‌کنندگان اولیه در آزمایش‌ها، بینش‌های قدرتمندی از تأثیر آن ارائه می‌دهند. یکی از این روایت‌های قانع‌کننده از برد اسمیت (Brad Smith) می‌آید که تجربه خود را به عنوان سومین نفر، و اولین فرد مبتلا به ALS، که ایمپلنت نورالینک را دریافت کرده، به اشتراک گذاشته است.
برد اسمیت: دیدگاه یک پیشگام
در ویدیویی که جزئیات تجربه او را شرح می‌دهد، برد اسمیت خود را نه تنها به عنوان دریافت‌کننده نورالینک، بلکه به عنوان اولین فرد مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) و اولین فرد غیرکلامی شرکت‌کننده در این آزمایش معرفی می‌کند. همانطور که برد توضیح می‌دهد، ALS بیماری ویرانگری است که به تدریج نورون‌های حرکتی را از بین می‌برد و منجر به از دست دادن کنترل عضلات می‌شود، در حالی که عملکردهای شناختی دست‌نخورده باقی می‌مانند. برای برد، این به معنای وابستگی کامل به دستگاه تنفس مصنوعی برای نفس کشیدن و ناتوانی در حرکت دادن هر چیزی به جز چشمانش است. بنابراین، ارتباط کاملاً به فناوری کمکی وابسته است.
قبل از نورالینک، برد از یک سیستم کنترل با نگاه چشم استفاده می‌کرد. اگرچه این سیستم به خودی خود یک «معجزه فناوری» بود، اما او آن را خسته‌کننده می‌دانست و اشاره می‌کرد که در محیط‌های تاریک بهترین عملکرد را دارد، و با طنز خود را به بتمنِ محبوس در غار تشبیه می‌کرد. با این حال، ایمپلنت نورالینک به او آزادی تازه‌ای بخشیده است. او بر توانایی استفاده از کامپیوتر خود بدون توجه به شرایط نوری تأکید می‌کند، که به او اجازه می‌دهد آزادانه‌تر به بیرون برود.
روایت خود برد گواهی بر پیشرفت فناوری است – این صدای اصلی اوست که با استفاده از هوش مصنوعی (AI) از روی صداهای ضبط شده قبل از اینکه ALS توانایی صحبت کردن را از او بگیرد، شبیه‌سازی شده است. او از رابط مغز و کامپیوتر نورالینک برای کنترل نشانگر ماوس در مک‌بوک پرو (MacBook Pro) خود استفاده می‌کند و به او امکان ویرایش ویدیوی شهادت خود را می‌دهد – احتمالاً اولین ویدیویی که تاکنون با استفاده از یک رابط مغز و کامپیوتر ویرایش شده است. این سطح از کنترل، گام بزرگی رو به جلو در بازیابی استقلال دیجیتال محسوب می‌شود.
نورالینک چگونه کار می‌کند: توضیحات برد
برد توضیح واضح و کاربرپسندی از نحوه عملکرد سیستم نورالینک برای خود ارائه می‌دهد:
- ایمپلنت: دستگاهی تقریباً به اندازه پنج سکه کوارتر آمریکایی روی هم، در قشر حرکتی مغز، یعنی ناحیه‌ای که حرکت را کنترل می‌کند، کاشته می‌شود. این کار شامل جایگزینی قطعه کوچکی از جمجمه او بود.
- رشته‌های الکترودی: یک ربات جراح با دقت ۱٬۰۲۴ رشته بسیار ظریف را که هر کدام حاوی الکترود هستند، چند میلی‌متر در بافت مغز وارد می‌کند و با دقت از رگ‌های خونی دوری می‌کند تا خونریزی به حداقل برسد.
- ثبت داده‌ها: این الکترودها سیگنال‌های الکتریکی (شلیک نورون‌ها) مرتبط با حرکات مورد نظر را تشخیص می‌دهند و این داده‌ها را هر ۱۵ میلی‌ثانیه ثبت می‌کنند. برد توصیف می‌کند که خوراک داده خام شبیه «تصاویر فیلم ماتریکس» است.
- پردازش سیگنال: ایمپلنت این حجم عظیم از داده‌های خام را به صورت بی‌سیم از طریق بلوتوث (Bluetooth) به یک مک‌بوک پرو متصل ارسال می‌کند.
- رمزگشایی با هوش مصنوعی: الگوریتم‌های پیچیده هوش مصنوعی روی کامپیوتر سیگنال‌ها را پردازش می‌کنند و سیگنال‌های حرکت مورد نظر کاربر را از نویز پس‌زمینه تشخیص می‌دهند. نکته مهمی که برد بر آن تأکید می‌کند این است که سیستم قصد او برای حرکت دادن نشانگر را رمزگشایی می‌کند، نه افکار یا مونولوگ درونی او را.
- کنترل نشانگر: قصد رمزگشایی شده به حرکت لحظه‌ای نشانگر ماوس روی صفحه تبدیل می‌شود.
آموزش و تجربه کاربری
برای اینکه سیستم به صورت شهودی عمل کند، نیاز به آموزش و کالیبراسیون دارد:
- آموزش اولیه: برد سیستم را با استفاده از یک بازی ساده آموزش داد که در آن نشانگر را به سمت «حباب‌های» روی صفحه حرکت می‌دهد. حباب‌های زرد نیاز به نگه داشتن نشانگر روی آن‌ها دارند، در حالی که حباب‌های آبی نیاز به کلیک کردن دارند.
- یافتن کنترل مناسب: در ابتدا، تیم سعی کرد حرکات مورد نظر دست را رمزگشایی کند، اما این روش برای برد مؤثر نبود. از طریق نگاشت دقیق سیگنال‌های مغزی به تلاش‌های حرکتی، مهندسان نورالینک کشف کردند که حرکات مورد نظر زبان برد بهترین سیگنال را برای کنترل نشانگر فراهم می‌کند و فشردن فک برای کلیک کردن بهینه است. برد اشاره می‌کند که این کنترل به مرور زمان ناخودآگاه می‌شود، بسیار شبیه به استفاده از ماوس فیزیکی.
- معیار عملکرد (وب‌گرید): نورالینک از آزمایشی به نام وب‌گرید (Webgrid) برای اندازه‌گیری دقت و سرعت رمزگشایی قصد استفاده می‌کند که بر حسب بیت بر ثانیه (BPS) اندازه‌گیری می‌شود. برد به امتیاز اوج ۵ بیت بر ثانیه دست یافت، که بهبود قابل توجهی نسبت به کمتر از ۱ بیت بر ثانیه است که با فناوری ردیابی چشم تجربه کرده بود.
- میکسر: یک ابزار نرم‌افزاری امکان تنظیم دقیق را فراهم می‌کند:
- تصحیح بایاس (Bias Correction): انحراف طبیعی در کنترل نشانگر ناشی از سیگنال‌های دائماً در حال تغییر مغز را تنظیم می‌کند – ویژگی‌ای که از طریق بازخورد انسانی اصلاح شده است، برخلاف امکانات موجود در آزمایش‌های اولیه روی حیوانات.
- سرعت، اصطکاک، هموارسازی: نحوه حرکت سریع و روان نشانگر را کنترل می‌کند.
- سفتی کلیک (Click Stiffness): میزان عمدی بودن قصد «کلیک» را تنظیم می‌کند.
- ابزارهای ارتباطی:
- صفحه‌کلید نورالینک: یک صفحه‌کلید مجازی بهینه‌سازی‌شده برای استفاده با رابط مغز و کامپیوتر، شامل پیش‌بینی متن.
- صفحه‌کلیدهای سفارشی: برد از صفحه‌کلید دسترسی‌پذیری مک (Mac) برای ایجاد پنل‌های سفارشی برای میانبرهای پرکاربرد (کپی، پیست، بازگردانی و غیره) استفاده می‌کند.
- محل پارک (Parking Spot): ویژگی‌ای که برد درخواست کرد و به او اجازه می‌دهد نشانگر را «پارک» کند (با حرکت دادن آن به گوشه صفحه) تا هنگام تماشای ویدیو یا استراحت، مزاحمتی ایجاد نکند. این امر حیاتی بود زیرا برخلاف شرکت‌کنندگان قبلی، او نمی‌توانست از دستورات صوتی برای متوقف کردن آن استفاده کند.
- دستیار چت هوش مصنوعی: برای پر کردن شکاف بین سرعت فکر و سرعت تایپ، برد از یک برنامه چت استفاده می‌کند. این برنامه به مکالمات گوش می‌دهد و از هوش مصنوعی (که برد به استفاده از ChatGPT و یک نسخه هوش مصنوعی از صدای خود اشاره می‌کند) برای تولید سریع گزینه‌های پاسخ مرتبط استفاده می‌کند. او مثال طنزآمیزی را به اشتراک می‌گذارد که در آن به دوستی که به دنبال ایده هدیه برای دوست‌دختر عاشق اسبش بود، پیشنهاد داد «یک دسته گل هویج برایش بگیرد».
ویدیوی برد اسمیت درباره تجربه نورالینک خود
نورالینک: چشم‌انداز گسترده‌تر و وضعیت فعلی
هدف کلی نورالینک ایجاد یک رابط مغز و کامپیوتر با پهنای باند بالا، ایمن و قابل اعتماد است. این شرکت که توسط ایلان ماسک تأسیس شده، در ابتدا قصد دارد توانایی‌هایی مانند ارتباط و کنترل محیط را برای افراد مبتلا به فلج شدید بازیابی کند. جاه‌طلبی‌های بلندمدت‌تر شامل پرداختن بالقوه به نابینایی، ناشنوایی و سایر اختلالات عصبی و شاید حتی افزایش قابلیت‌های انسانی است.
این سیستم شامل ایمپلنت N1 (دستگاه درون مغز) و ربات جراح R1 است که برای کاشت دقیق و کم تهاجمی طراحی شده است. این شرکت پیش از دریافت تأییدیه FDA برای آزمایش‌های انسانی، موسوم به مطالعه PRIME (رابط مغز و کامپیوتر کاشته‌شده با ربات دقیق)، که در سال ۲۰۲۳ آغاز شد، به دلیل پروتکل‌های آزمایش روی حیوانات مورد بررسی دقیق قرار گرفت. نولاند آربا (Noland Arbaugh) اولین شرکت‌کننده شناخته‌شده عمومی بود که اوایل سال ۲۰۲۴ بازی کردن و کنترل کامپیوتر را به نمایش گذاشت. شهادت برد اسمیت لایه حیاتی دیگری از تجربه انسانی را به توسعه این فناوری اضافه می‌کند.
تأثیر و آینده
داستان برد اسمیت نمونه‌ای قدرتمند از پتانسیل نورالینک است. فراتر از مشخصات فنی، این موضوع درباره بازیابی ارتباط، استقلال و امید است. او به طرز تکان‌دهنده‌ای درباره اینکه چگونه این فناوری به او «آزادی، امید و ارتباط سریع‌تر» داده است، صحبت می‌کند. او مشارکت خود را که با نقل مکان به آریزونا، جایی که نورالینک سایتی تأسیس کرده، تسهیل شد، بخشی از یک برنامه بزرگتر می‌داند که به او امکان می‌دهد در چیزی مشارکت کند که می‌تواند به بسیاری دیگر کمک کند.
برد ضمن اذعان به اینکه «ALS هنوز واقعاً افتضاح است»، بر تأثیر مثبت آن بر زندگی‌اش تأکید می‌کند – اینکه او را قادر می‌سازد با تیم نورالینک کار کند، توانایی او در تعامل را بهبود می‌بخشد و پیوند او را با همسرش، تیفانی (Tiffany)، که او را بخش اساسی سفر خود می‌داند، تقویت می‌کند. تجربه او بر ماهیت تکرارشونده توسعه رابط مغز و کامپیوتر تأکید دارد، جایی که بازخورد کاربر مستقیماً ویژگی‌هایی مانند «محل پارک» را شکل می‌دهد.
سفر برد اسمیت با نورالینک، اهمیت شخصی عمیق این فناوری نوظهور را برجسته می‌کند. در حالی که چالش‌ها باقی است و راه رسیدن به کاربرد گسترده طولانی است، تجربه او نمونه‌ای ملموس از این است که چگونه رابط‌های مغز و کامپیوتر می‌توانند به طور چشمگیری کیفیت زندگی افراد با محدودیت‌های شدید جسمی را بهبود بخشند و واقعاً شکاف بین ذهن و ماشین را پر کنند.
