از جولای ۲۰۲۳ که این دستگاه در مغز هارل کاشته شد، تیمی در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، برای تنظیم و بهبود قابلیتهای آن با او همکاری کرده است. یکی از کارهای آنها افزایش دقت عملکردی این سیستم است. همچنین این تیم قابلیتهایی مانند حالت حریم خصوصی و فیلتر ناسزاگویی را به این دستگاه اضافه کردهاند؛ قابلیتی که به هارل اجازه میدهد با دخترش صحبت کند، بدون اینکه نگران بیان ناخواستۀ کلمات نامناسب باشد.
“هارل به من گفت که این دستگاه برای او «دست کمی از یک انقلاب ندارد!»”
هارل به من گفت که این دستگاه برای او «دست کمی از یک انقلاب ندارد!» این فناوری به او اجازه داده درآمدش را حفظ کند، دوباره با دوستان و اعضای خانواده ارتباط برقرار کند و برای دخترش کتاب بخواند.
تیمی که رابط مغز و رایانه او را توسعه داده، یکی از چندین گروهی است که کارشان توسعه روشهای فناورانه برای کمک به افراد فلج است. این فناوریها میتوانند به این افراد امکان ارتباط، تعامل با دنیای آنلاین و حفظ استقلال را بدهند. و هارل یکی از افرادی است که به گفته خودش مغزشان را داوطلبانه در اختیار پژوهش قرار میدهند تا «دین خود را به تحقیقات علمی ادا کند و در عین حال از آن منفعت شخصی هم ببرند».
در طول چند سال گذشته، تعداد داوطلبان شرکت در آزمایشهای BCI بهشدت افزایش یافته است. امسال چین به نخستین کشوری تبدیل شد که استفاده از یک رابط مغز و رایانه را برای درمان پزشکی تأیید کرد. پیشرفتهای فناورانه به مهندسان امکان داده است قابلیتهای بسیار بیشتری به نسبت چند سال اخیر ارائه کنند. پژوهش در زمینه BCI واقعاً در حال اوج گرفتن است.
ابتدا باید اشاره کنم که رابطهای مغز و رایانه در شکلهای مختلفی وجود دارند. دستگاه هارل شامل مجموعهای از الکترودهاست که در مغز او کاشته شدهاند و فعالیت الکتریکی مرتبط با گفتار را ثبت میکنند. این الکترودها به دو درگاه اتصال در بالای سر او متصلاند که میتوان آنها را به یک رایانه وصل کرد.
این رایانه به نرمافزاری مجهز است که آموزش دیده سیگنالهای مغزی او را به واجها (واحدهای صوتی گفتار) رمزگشایی کرده و پیشبینی کند هارل قصد گفتن چه چیزی را دارد. سپس او میتواند با استفاده از یک ردیاب حرکات چشم هرگونه اصلاح لازم را انجام دهد و بعد گفتار بهصورت صوتی پخش میشود.
رابطهای مغز و رایانه میتوانند کارکردهای متفاوتی نیز داشته باشند. هارل مبتلا به ALS است، اما بیشتر رابطهای مغز و رایانهای که امروز مورد استفاده قرار میگیرند در مغز افرادی با آسیب نخاعی کاشته شدهاند. این افراد معمولاً تا حدی دچار فلج هستند؛ برای مثال ممکن است نتوانند دستها و پاهای خود را حرکت دهند، اما صورت و توانایی گفتارشان سالم باشد. در چنین مواردی میتوان از رابطهای مغز و رایانه برای کنترل دستگاههای دیگری استفاده کرد که به تحرک و استقلال آنها کمک میکنند.
در سال ۲۰۲۴، میشل پاتریک-کروگر[۱] که آن زمان در دانشگاه هیوستون فعالیت میکرد، به همراه همکارانش مروری بر تمام آزمایشهای رابط مغز و رایانه از سال ۱۹۹۸، زمانی که به باور آنها نخستین دستگاه کاشته شد، تا انتهای سال ۲۰۲۳ منتشر کرد. آنها ۲۱ گروه پژوهشی را شناسایی کردند که در مجموع این فناوری را روی ۶۷ داوطلب آزمایش کرده بودند.
ماریسکا فاناستینسل[۲]، پژوهشگر رابط مغز و رایانه در مرکز پزشکی دانشگاه اوترخت[۳]، میگوید: «از آن زمان تاکنون این تعداد بهطور چشمگیری افزایش یافته است». ژانویه امسال نورالینک، شرکت رابط مغز و رایانه متعلق به ایلان ماسک، اعلام کرد که در دو سال گذشته دستگاه خود را در بدن ۲۱ نفر کاشته است.
شرکت سینکرون[۴]، یکی دیگر از شرکتهای فعال در حوزه BCI، در حال حاضر دستگاههای خود را در آمریکای شمالی و استرالیا آزمایش میکند. شرکت نوراکل[۵] مستقر در شانگهای نیز از نوامبر ۲۰۲۴ آزمایش یک رابط مغز و رایانه را آغاز کرده و اخیراً مجوز استفاده از آن را خارج از چارچوب کارآزماییهای بالینی دریافت کرده است. شرکت پرسیژن نوروساینس[۶]، که یکی از بنیانگذاران آن از بنیانگذاران اصلی نورالینک بوده، نیز در حال آزمایش رابط مغز و رایانهای است که روی سطح مغز قرار میگیرد.
“اما رابطهای مغز و رایانه همچنان در مرحله آزمایشی قرار دارند. هنوز پرسشهای فراوانی درباره این فناوری باقی مانده است”
در همین حال، پژوهشهای دانشگاهی نیز ادامه یافتهاند. تیم دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، که با هارل کار کرده است، بخشی از پروژه BrainGate محسوب میشود؛ برنامهای پژوهشی در زمینه رابط مغز و رایانه که در دو دهه گذشته ادامه داشته. گروههای دانشگاهی دیگر نیز در حال بررسی طیف متنوعی از دستگاهها هستند؛ از نمونههای کاملاً کاشتنی گرفته تا فناوریهای کمتهاجمی.
به گفته فاناستینسل، از سال ۲۰۲۴ و زمان انتشار مقاله پاتریک-کروگر، تعداد افرادی که الکترود مغزی دریافت کردهاند بیش از دو برابر شده است. او میگوید: «برآورد فعلی من چیزی حدود ۱۵۰ نفر است».
فناوری نیز در حال پیشرفت است. برای مثال پروژه BrainGate را در نظر بگیرید. هفده سال نخست این پروژه بر چیزی متمرکز بود که پژوهشگران آن را ارتباط «اشاره و کلیک[۷]» مینامند؛ یعنی امکان کنترل یک نشانگر و کلیک کردن از طریق فعالیت مغزی. اما در سالهای اخیر این تیم پژوهشی تمرکز خود را به رمزگشایی گفتار معطوف کرده است. دیوید برندمن[۸]، پژوهشگر اصلی این تیم و فردی که الکترودهای هارل را کاشته توضیح میدهد که، دستگاه هارل از یک شبیهسازی صوتی استفاده میکند؛ صدایی که تولید میشود بر پایه ضبطهای قدیمی از صدای خود هارل ساخته شده است.
اما رابطهای مغز و رایانه همچنان در مرحله آزمایشی قرار دارند. هنوز پرسشهای فراوانی درباره این فناوری باقی مانده است؛ از جمله اینکه چه کسانی بیشترین سود را از آن خواهند برد و این دستگاهها تا چه مدت دوام خواهند داشت. تاکنون بیشتر رابطهای مغز و رایانه در افراد مبتلا به آسیب نخاعی کاشته شدهاند. درباره اینکه این فناوری چگونه میتواند به سایر بیماران، از جمله افراد مبتلا به ALS کمک کند اطلاعات بسیار کمتری در اختیار داریم. در برخی موارد، حتی زمانی که این دستگاهها توانسته بودند به افراد مبتلا به ALS، از جمله بیماری که کاملاً در وضعیت قفلشدگی قرار داشت، کمک کنند، در نهایت از کار افتادند. و دانشمندان واقعاً نمیدانند چرا.
تنها راه یافتن پاسخ، انجام پژوهشهای بیشتر و مشارکت داوطلبانی مانند هارل است. به همین دلیل، تماشای گسترش آزمایشهای بالینی در این حوزه واقعا هیجانانگیز است. و قول میدهم دو سال دیگر دوباره شما را در جریان وضعیت آنها قرار دهم.
