ממשקים למוח-מוח היו פעם דברים של מדע בדיוני. אולם הטכנולוגיה - המאפשרת תקשורת ישירה בין מוח של אדם או חיה לבין מכשיר חיצוני או מוח אחר - עשתה דרך ארוכה בעשור האחרון.
מדענים פיתחו ממשקים המאפשרים לאנשים משותקים להקליד אותיות על גבי מסך, לאפשר לאדם אחד להזיז את ידו של אחר עם מחשבותיו ואף לאפשר לשני חולדות לסחור במחשבות - במקרה זה, הידע כיצד לפתור מסוים משימה - כאשר הם ממוקמים במעבדות במרחק של אלפי מיילים זה מזה.
כעת, צוות בראשות מיגל ניקולליס מאוניברסיטת דיוק (המדען שעומד מאחורי תוכנית סחר במחשבת חולדות, בין ממשקי מכונה-מוח אחרים), יצר מערך חדש המאפשר לקופים לשלוט על שתי זרועות וירטואליות פשוט על ידי חשיבה על העברת הזרועות האמיתיות שלהם. . הם מקווים כי הטכנולוגיה, שנחשפה במאמר שפורסם היום ב- Science Translational Medicine, יכולה ביום מן הימים להוביל לממשקים דומים המאפשרים לבני אדם משותקים להזיז ידיים ורגליים רובוטיות.
בעבר, צוותו של ניקולליס ואחרים יצר ממשקים שאפשרו לקופים ובני אדם להזיז זרוע יחידה באופן דומה, אך זו הטכנולוגיה הראשונה המאפשרת לבעל חיים להזיז איברים מרובים בו זמנית. "תנועות דו-מימניות בפעילות היומיומית שלנו - מהקלדה במקלדת לפתיחת פחית - הן חשובות קריטית, " אמרה ניקולליס בהודעת עיתונאים. "ממשקים עתידיים במוח-מכוון שמטרתם להחזיר את הניידות בבני אדם יצטרכו לשלב איברים מרובים בכדי להועיל מאוד לחולים משותקים קשים."
בדומה לממשקים הקודמים של הקבוצה, הטכנולוגיה החדשה מסתמכת על אלקטרודות דקיקות במיוחד המוטמעות בניתוח במוח המוח של קופים, אזור במוח השולט על תנועות מרצון, בין פונקציות אחרות. אך בניגוד לממשקי מחשב רבים אחרים במוח, המשתמשים באלקטרודות המפקחות על פעילות המוח בקומץ נוירונים בלבד, הצוות של ניקולליס רשם פעילות בכמעט 500 תאי מוח המופצים על מגוון אזורי קליפת המוח בשני קופי הרזוס שהיו נבדקים עבור מחקר זה.
ואז, במהלך מספר שבועות, הם הציבו שוב ושוב את הקופים מול צג, שם הם ראו זוג זרועות וירטואליות מנקודת מבט מהגוף הראשון. בתחילה, הם שלטו על כל אחת מהזרועות באמצעות ג'ויסטיק, והשלימו משימה בה הם נאלצו להזיז את הזרועות כדי לכסות צורות נעות כדי לקבל תגמול (טעם של מיץ).
בזמן שזה קרה, האלקטרודות רשמו את פעילות המוח בקופים שמתאמים לתנועות הזרוע השונות, ואלגוריתמים ניתחו אותה כדי לקבוע אילו דפוסים ספציפיים בהפעלה עצבית קשורים לסוגי תנועות הזרוע - שמאל או ימין, וקדימה או אחורה. .
בסופו של דבר, ברגע שהאלגוריתם יכול היה לחזות במדויק את תנועת הזרוע המיועדת של הקוף בהתבסס על דפוסי המוח, ההתקנה שונתה כך שג'ויסטיק כבר לא שלט בזרועות הווירטואליות - מחשבות הקופים, כפי שהוקלטו על ידי האלקטרודות, היו בשליטה במקום. מנקודת מבטם של הקופים, שום דבר לא השתנה, שכן הג'ויסטיקים עדיין הוצבו לפניהם, והשליטה התבססה על דפוסי מוח (ספציפית, מדמיינת את זרועותיהם נעים) שהם מייצרים בכל מקרה.
אולם תוך שבועיים, שני הקופים הבינו שהם לא צריכים להזיז את ידיהם בפועל ולתמרן את הג'ויסטיקים כדי להזיז את הזרועות הווירטואליות - הם רק נאלצו לחשוב על כך. עם הזמן הם היו טובים יותר ויותר בשליטה על הזרועות הווירטואליות דרך הממשק המוחי-מכני הזה, ובסופו של דבר עשו זאת באותה יעילות כמו שהעבירו את הג'ויסטיק.
התקדמות עתידית בממשק מסוג זה עשויה להיות בעלת ערך עצום עבור אנשים שאיבדו שליטה בגפיים שלהם בגלל שיתוק או סיבות אחרות. כאשר גפיים ביוניות הייטקיות ממשיכות להתפתח, ממשקים מסוגים אלה יכולים בסופו של דבר להיות השימוש בהם על בסיס יומי. אדם עם פגיעה בעמוד השדרה, למשל, יכול היה ללמוד כיצד לדמיין ביעילות הזזת שתי זרועות כך שאלגוריתם יוכל לפרש את דפוסי המוח שלו או שלה כדי להזיז שתי זרועות רובוטיות באופן הרצוי.
אך ממשקי מכונה-מוח יכולים גם ביום מן הימים לשרת אוכלוסיה רחבה בהרבה: משתמשים בסמארטפונים, מחשבים וטכנולוגיית צריכה אחרת. כבר חברות פיתחו אוזניות העוקבות אחר גלי המוח שלכם כך שתוכלו להזיז דמות במשחק וידיאו על ידי מחשבה על כך, בעצם להשתמש במוחכם כג'ויסטיק. בסופו של דבר, כמה מהנדסים רואים שממשקי מכונה-מוח יכולים לאפשר לנו לתפעל טאבלטים ולשלוט בטכנולוגיה לבישה כמו גוגל גלאס מבלי לומר מילה או לגעת במסך.
