Bu yıl beyin aktivitesini kaydedebilen, çözebilen ve değiştirebilen inanılmaz sayıda beyin implantının ortaya çıkmasına neden oldu.

Kulağa dejavu gibi geliyor; beyin-makine arayüzleri de kafamda bedelsiz yaşadı geçen yılın özeti, ama iyi bir sebepten dolayı. Sinirbilimciler, makine zekasını beyinlerimiz ve omuriliklerimizle rekor kıran bir hızla kusursuz bir şekilde bütünleştiren, giderek daha karmaşık ve esnek elektronik çipler üretiyorlar. Daha önce bilim kurgu olarak görülen şey (örneğin felçli insanların yürüme, yüzme ve kano yapma yeteneklerini yeniden kazanmalarına yardım etmek) artık gerçek oldu.

Bu yıl beyin implantları insanların hayatlarını daha da değiştirdi. O kadar da gizli olmayan sos? AI.

Bir implant Hareketleri planlamak için kullanılan bir tür beyin hücresini yavaş yavaş yok eden Parkinson hastalığı olan bir hastanın omuriliğinde, onun hareket etme niyetinin tercüme edildiği görüldü. Onlarca yıl sonra adam bir kez daha sahil kenarındaki yolda kolaylıkla yürüyebildi. Çalışma, diğer beyin bozukluklarında hareketin restorasyonunun yolunu açıyor. Lou gehrig hastalığıKaslarla olan sinir bağlantılarının yavaşça parçalandığı veya felç nedeniyle beyin hasarı olan kişilerde.

Başka bir deneme travmatik beyin yaralanmalarıyla yaşayan insanlarda kısa süreli hafızayı güçlendirmek için elektriksel uyarıyı kullandı. Dikkatlice zamanlanan zap'lar, yaralanmadan onlarca yıl sonra dikkat süresini artırdı ve katılımcıların birden fazla günlük görevi yerine getirmesine ve okuma gibi hobiler edinmesine olanak tanıdı.

Beyin implantları aynı zamanda teşhis araçları olarak da gelişti. Bir çalışma depresyonla ilişkili beyin dalgası modellerini çözmek ve potansiyel olarak nüksetmeyi tahmin etmek için implantları kullandı. Çalışma, beyin sinyallerinin sağlıklı ve depresif bir beyin arasında nasıl farklılaştığını ortaya çıkardı; bu, beyin aktivitesini depresyondan uzaklaştıracak daha iyi algoritmalara ilham verebilir.

Ancak belki de en büyük ilerleme, konuşmanın şifresini çözmede gerçekleşti; teknolojiler düşünceleri kelimelere ve cümlelere çevirin. Bu teknolojiler konuşma yeteneğini kaybetmiş kişilere destek vererek onlara sevdikleriyle iletişim kurmaları için alternatif bir yol sunuyor.

İşte yeni nesil “2023'ün öne çıkanları”beyin okuma” implantlar.

Metinle İlgili Düşünceler

Dakikada yaklaşık 150 kelime hızında konuşuyoruz. Beyin implantları için bu yüksek bir çıtadır.

İnme, felç veya kilitli kalma sendromu gibi pek çok nörolojik bozukluk, kişinin konuşma yeteneğini yok eder; zihni hâlâ tutarlı olsa bile. Bu yılın başlarında, Stanford ekibi, 67 yaşındaki bir kadının, önceki implantlardan üç kat daha hızlı bir şekilde, dakikada 62 kelimeyle konuşmasını geri kazanmasına yardımcı oldu. Kadın, beynin konuşma, hareket ve sonunda nefes alma kaslarını kontrol etme yeteneğini yavaş yavaş aşındıran Lou Gehrig hastalığı nedeniyle sesini kaybetti.

Çalışma konuşmasını iki kaynaktan çözmek için devasa bir kelime kütüphanesi kullandı: Broca bölgesindeki elektriksel aktivite, beynin "dil merkezi" ve ağzının etrafındaki kaslar. Bu sinyaller, konuşmanın temel unsurlarını ayırt etmek için tekrarlayan bir sinir ağına (bir tür derin öğrenme algoritması) beslendi. Sadece üç gün içinde sistem, hatalı olmasına rağmen rekor bir hızla kadının düşüncelerini çözmeyi başardı.

Başka bir sistem daha iyi gitti. Elektrokortikografi için ECoG adı verilen cihaz, beyne nüfuz eden elektrotlar kullanmak yerine, elektrik sinyallerini yakalamak için beyin yüzeyine yerleştirilen küçük plaka benzeri elektrotlardan oluşuyor. Hala kafatasının altına yerleştirilmesi gerekiyor ancak beynin hassas dokularına verilecek zararı sınırlıyor. Yaklaşık olarak raptiye başı büyüklüğündeki her elektrot, yüksek kaliteli sinir sinyallerini kaydedebiliyor.

ECoG şuydu: ilk kullanılmış Bu yüzyılın başında epilepsili kişilerde konuşma ve hareket sinyallerini kaydetmek için geliştirildi. Kısa sürede izin veren bir cihaza dönüştü. Bir kişi Evde implantı kullanarak düşüncelerini iletmek için kilitli kalma sendromu olan kişiler.

Yeni olan yapay zekanın tanıtılmasıdır. Bazı algoritmalar, dilin konumu ve ağzın şekli gibi ses hareketlerinin beyin aktivitesini çözerken, ChatGPT'yi destekleyenler gibi büyük dil modelleri de verilerden cümleler oluşturdu. Sistem beyin sinyallerini dakikada yaklaşık 78 kelimeyle metne çevirebilse de, yaklaşık dörtte birinde hatalar vardı. Ancak sözlü olmayan iletişim hataları telafi etti: İmplant, dijital bir avatarı canlandırmak için yüz ifadelerini kullandı ve hastalara başka bir iletişim modu daha sağladı.

Bir dönüm noktası

Beyin implantları bir tür beyin-makine arayüzüdür. Adlarına uygun olarak bu cihazlar beyni bilgisayarlara bağlar. Ne kadar İkisi arasında köprü kurarlar, yaratıcı çözümlere sonuna kadar açıktırlar.

Çoğu sistem beyindeki elektriksel aktiviteyi ölçer ve genellikle elektrotları sinirsel aktiviteyi çözebilecek bilgisayarlara bağlayan kablolara ihtiyaç duyar.

Bu yıl, Bir çalışma kablosuz implantla kabloyu kesin. Sistem, aktivitedeki değişiklikleri algılayabilen ve geçici olarak depolayabilen, beynin üzerine serpiştirilmiş esnek, tanecik boyutunda devre kartlarından oluşur. Bu "düğümler", kablosuz olarak, bilgiyi işleyen, düğümler aracılığıyla beyin stimülasyonunu kontrol eden ve diziye güç veren kulaklık şeklindeki bir alıcıya veri iletir. Kablosuz olmasına rağmen sistemin implantasyonu için hala ameliyat gerekiyor.

Bir alternatif? Beyin sinyallerini ameliyat gerektirmeden yakalayan cihazlar.

Bir çalışma fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) verilerini (invaziv olmayan bir teknik) bir kişinin düşüncelerinin "özüne" dönüştürmek için yapay zekayı kullandı. Teknoloji beyin aktivitesini kelimelere çevirmiyor; bunun yerine, tam kelimeler çeviri sırasında kaybolsa bile, fikirleri geliştikçe yakalar. Bir başka çalışmada kafa derisine yerleştirilen elektrotlarla donatılmış bone benzeri başlıkla beyin aktivitesini ölçtüler. Kullanıcı sessizce zihnindeki cümleleri okuduğunda, başlık yapay zekanın yardımıyla onun "düşüncelerini" metne çevirdi.

Diğer cihazlar, makineyi beyne bağlamanın tamamen yeni yöntemlerini (örneğin ışıkla) araştırıyor. Yeni bir çalışma Işığa yanıt vermek üzere genetik olarak tasarlanmış birleşik nöronlar ve bu nöronları farklı LED ışık renkleriyle etkinleştiren esnek problar. Işık ayarlarını kontrol eden ortak bir teknolojiyle birleştirilen cihaz, binin üzerinde bağımsız LED pikseli ile birden fazla nöronun aktivitesini aynı anda kontrol edebiliyor.

Beyin hücreleri gürültülüdür. Yeni cihaz, belirli zihinsel rollerin altında yatan beyin devrelerini çözmek için kakofoniyi çözmeye yardımcı oldu. Fare beyninin içindeki beş milimetre derinliğe kadar olan nöronları etkinleştirdi; en kalın kısım insan korteksinin.

Paradigm Shift

Beyin implantları zihin okuma makineleri değildir. Ancak teknoloji geliştikçe çok sayıda sorunla karşılaşılması muhtemeldir. etik mayınlar. Örneğin düşünceleri metin olarak yayınlayan bir cihaz, istemeden mahremiyete tecavüz edebilir.

Birleşmiş Milletler Eğitim, Bilim ve Kültür Örgütü (UNESCO) şimdiden ileriye bakıyor. Bu yaz onlar bir plan yayınladı Beyin implantları bilinmeyen bir geleceğe doğru hızla ilerlerken nöroteknoloji konusunda küresel düzenlemeler ve etik bir çerçeve çağrısında bulunuyoruz. Kuruluş daha önce insan genetik verilerinin nasıl kullanılacağı ve paylaşılacağı ve toplumu bir bütün olarak iyileştirmek için yapay zekanın nasıl geliştirileceği gibi diğer önemli buluşlar için de benzer kılavuzlar geliştirmişti.

Beyin implantları hızlı bir şekilde ilerliyor ancak gerçek dünyadaki faydaları daha yeni başlıyor. Dönüştürücü güç sorumluluk getirir. Erişim, eşitlik, mahremiyet ve daha felsefi olarak insan olmanın ne anlama geldiğine dair küresel bir tartışma sonradan düşünülmemelidir. Daha ziyade, siborg çağına girerken teknolojinin kendisi kadar önemli olabilir.

Resim Kredi: Jerry Tang/Martha Morales/Austin'deki Teksas Üniversitesi

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://singularityhub.com/2023/12/29/welcome-to-the-cyborg-era-brain-implants-transformed-lives-this-year/