U Facebooku se spremaju potrošiti između pola milijarde i milijardu američkih dolara na široj javnosti praktično nepoznatu tvrtku CTRL-Labs, u kojoj razvijaju elektroničku narukvicu CTRL-Kit, a koju je moguće koristiti kako bi se računalom upravljalo ljudskim umom.

Tom biste narukvicom trebali moći dijeliti fotografije na toj društvenoj mreži, kliknuti na dugme na računalnom mišu i obavljati ostale računalne zadaće tako što ćete pomisliti na njih.

Opisana kao 'neinvazivna platforma za neuralno sučelje', narukvica koju razvijaju u CTRL-Labsu u fazi je prototipa i vjerojatno neće biti funkcionalna još nekoliko godina.

Narukvica 'dekodira' signale odaslane iz neurona u leđnoj moždini koji daju upute mišićima o tome kako se kretati. Ti signali bivaju pretvoreni u digitalne, a koje elektronički uređaji mogu razumjeti i obraditi.

Na sličnim načelima počiva i većina drugih, sličnih sučelja mozak-računalo, a oslanjaju se na kretanje malih električnih signala od neurona do neurona brzinom nešto većom od 400 kilometara na sat.

Signali nastaju zbog razlike u električnim potencijalima u ionima membrane svakog neurona. Iako je putanja signala izolirana mijelinskom ovojnicom, dio električnih signala ipak se probije. Znanstvenici su pronašli način na koji ih detektirati, ustanoviti što znače i koristiti da bi upravljali uređajima.

Proces, zanimljivo, funkcionira i u obrnutom smjeru: moguće je u mozak poslati signale kako bi mu se sugeriralo ono što vidi. To se već koristi kako bi se slijepim osobama u pojedinim slučajevima barem u određenoj mjeri vratio vid.

'Još uvijek je to područje teško za istraživanje u znanstvenom pogledu. Živčani sustav ljudi, a pogotovo centralni dio – mozak, jako je kompleksan i specifičan sustav, tako da traži vrlo osjetljivu tehnologiju - senzore koji nisu dostupni široj skupini istraživača.

Također, obrada podataka dobivenih skeniranjem aktivnosti mozga traži vrlo snažna superračunala za analizu i njihovo razumijevanje', rekao je tportalu Božidar Kliček, redovni profesor pri Katedri za razvoj informacijskih sustava Fakulteta organizacije i informatike u Varaždinu.

Široke mogućnosti primjene

Tehnike na kojima se temelje sučelja mozak-računalo općenito se dijele na invazivne (one za koje je potreban kirurški zahvat na korisniku) i neinvazivne. Narukvica koju razvijaju u CTRL-Labsu je neinvazivna. Takva rješenja postaju sve popularnija, velikim dijelom i zato što su pokusi na ljudima lakši i jednostavniji. Ali ujedno su manje pouzdana i precizna.

'Razvoj direktne veze između mozga i računala savladava dva velika izazova. Jedan je kako izmjeriti određene moždane signale, a drugi je kako interpretirati te signale tako da budu upotrebljivi u određenoj aplikaciji. Velik napredak u računanoj snazi i neprestan razvoj algoritama strojnog učenja doveli su do zapanjujućih rezultata u rješavanju problema interpretacije signala.

Prije nekoliko godina znanstvenici su korištenjem takvih algoritama uspjeli računalno rekonstruirati lice koje gleda majmun s 95 posto točnosti. Sudeći prema ovom primjeru, ali i mnogim drugim, sličnim eksperimentima, ispada da je prvi izazov puno žilaviji.

Naime, da bi se uopće došlo do signala koji su se dekodirali, životinji su morale biti ugrađene elektrode direktno u mozak kako bi se spriječila degradacija signala uslijed raznih izvora smetnji (primjerice, ako se signal mjeri neinvazivno, kao što je slučaj kod EEG-a, najmanji pokret mišića lubanje može ga potpuno prekriti).

Današnje stanje tehnike takvo je da su nam dostupna brojna rješenja iz filmova znanstvene fantastike ako smo spremni bušiti lubanje ljudima. A na to još uvijek nismo spremni, osim u ekstremnim situacijama i s čvrstim medicinskim opravdanjem. Moje je mišljenje, stoga, kako je glavni izazov dolazak do pravog signala na neinvazivan način', rekao je tportalu Marin Maletić, magistar znanosti iz područja elektromotornih pogona i pokretač startupa Umo neuroscience.

Brz prodor u nova područja

Tehnologije ove vrste dugo su bile ograničene gotovo isključivo na primjenu u medicini. No zadnjih godina to je prošireno i na druga područja ljudskog djelovanja, kao što su obrazovanje, sigurnost, provjera identiteta, pametna okruženja, igre, marketing i oglašavanje...

U medicini, primjerice, mogu poslužiti za prevenciju ovisnosti o pušenju i alkoholu, ali i mučnine zbog kretanja. Također ih je moguće koristiti za otkrivanje i dijagnosticiranje tumora te poremećaja u radu mozga i spavanja, kao i pri rehabilitaciji pacijenata nakon moždanog udara ili u podizanju kvalitete življenja osobama s invaliditetom.

Takvim je sučeljima moguće upravljati uređajima iz pametnih domova i ureda, ali i pratiti stanje pacijenata ili zaposlenika. Već postoje igre kao što je BrainArena, u kojoj igrači igraju nogomet koristeći dva sučelja mozak-računalo.

Profesor Kliček ističe kako je najveća i najkorisnija primjena veze mozak-računalo u medicini, za ljude s posebnim potrebama kojima će omogućiti kvalitetniji život. Moguće ju je koristiti i za proširenje ljudskog intelekta, kao i podizanje uspješnosti u raznim poslovima.

Ali, dodaje, postoji i velika potreba za praćenje psihičkih aktivnosti vojnika za vrijeme borbenih akcija.

Maletić također najveće mogućnosti primjene vidi u medicini, kako danas tako i u doglednoj budućnosti. Ipak, smatra da se velik potencijal krije u određenim komunikacijskim i/ili lifestyle aplikacijama, za što će trebati dosta unaprijediti postojeća rješenja.

'Najmanji potencijal vidim u industrijskim aplikacijama. Vjerujem da će, u većini slučajeva, prije čovjek biti zamijenjen nekim automatiziranim sustavom nego što će se razviti industrijski pouzdano neinvazivno sučelje mozak-računalo', ustvrdio je Maletić.

Hrpa zanimljivih startupova

U CTRL-Labsu dosad su za razvoj prikupili investicije vrijedne 67 milijuna dolara od Googleova GV-a, Amazonova fonda Alexa i Lux Capitala. Uspije li akvizicija, bit će to potvrda toga da u Facebooku nisu odustali od razvoja sučelja mozak-računalo, najavljenog još prije skoro pa tri godine.

Daleko od toga da su jedini koji se bave time. Tvrtki koje se bave razvojem raznih oblika sučelja mozak-računalo svakim je danom sve više. U srpnju je Elon Musk najavio da će Neuralink, njegova tvrtka koja će se baviti razvojem takvih sučelja, biti spremna za pokuse na ljudima tijekom 2020. godine.

Među zanimljivijim startupovima su francuski Dreem (čiji uređaj putem kostiju prati spavanje korisnika), Halo Neuroscience (poboljšava učinkovitost vježbanja i treninga), BrainCo (pomoć pri učenju i igre upravljanja umom), Flow Neuroscience (liječenje depresije transkranijalnom stimulacijom), Paradromics (proteze za slijepe i slabovidne osobe), Meltin MMI (kibernetika), Neuros Medical (smanjenje boli), Emotiv (dijagnostika pri liječenju), NeuroPace (ublažavanje epileptičkih napada), MindMaze (rehabilitacija)...

Etička pitanja zasad bez odgovora

Iako grabi velikim koracima naprijed, ta grana znanosti tek je zagrebla po površini. Čeka ju još dug put do eventualnih scenarija iz noćnih mora, poput onog iz, recimo, filmskog serijala 'Matrix'.

Ipak, ako smo išta mogli naučiti od razvoja znanosti u zadnjih nekoliko stotina godina, možemo biti sigurni da ćemo se često nositi s potencijalnim problemima tek nakon što postanu dovoljno rašireni i/ili ozbiljni.

Neuroetika, kako se naziva grana etike koja pokriva ovo područje, još je u razvoju i tek treba dati odgovore na ključna pitanja i probleme. Ako je suditi po dosadašnjem razvoju znanosti, zakonska regulativa još će sporije hvatati priključak.

Ključno pitanje je, naravno, trebamo li uopće pustiti računala u mozak. Mišljenja oko toga su podijeljena, pa možemo očekivati kako će biti onih koji će spremno pristati na pokuse i povezivanje s računalom, kao i onih koji će se tome ogorčeno protiviti jer, primjerice, ljudski mozak smatraju zadnjom granicom privatnosti i osobnosti.

Bar neke zastrašujuće mogućnosti zlorabe već se sad čine očitima: od izravnog bombardiranja oglasima, preko zadiranja u najintimnije dijelove osobnosti, do nadzora, pa i otvorene manipulacije na razini na kojoj ih je - barem koliko znamo - nemoguće izbjeći jednom kad smo spojeni na sučelje.

Ima i ponešto drukčijih mišljenja. 'Medicina kao sustav ima vrlo razvijene metode kojima se utvrđuje opravdanost nekog zahvata, i tu ne vidim probleme.

Prilikom budućeg korištenja svakodnevnih neinvazivnih aplikacija za sučelje mozak-računalo također ne vidim problem. Sigurno je da bi takve aplikacije promijenile navike ljudi i sigurno bi došlo do određene polarizacije u društvu po pitanju koliko je to opravdano i dobro za nas, ali takve smo rasprave vidjeli već stotinu puta.

Etički i moralni problemi mogu se pojaviti ako se nađemo u situaciji da pojedinci riskantnim zahvatima dolaze do određene prednosti u odnosu na ostatak populacije koji nije spreman na takav rizik.

Međutim, kako bi čovječanstvo uopće došlo u poziciju da mu sučelje mozak-računalo bude moralni problem, morat će riješiti još puno praktičnih problema, onih koji su poprilično teški, a možda i nerješivi', poručio je Maletić.

No kako to već biva s tehnološkim razvojem, gotovo sigurno otkrit ćemo probleme koje trenutno ne možemo ni zamisliti. I, vjerojatno, pronaći kakva-takva rješenja za većinu njih. Hoćemo li pritom moći vjerovati Facebooku? E, to je već druga stvar...