اس سال دماغی امپلانٹس کے ایک ناقابل یقین مرکب کو جنم دیا جو دماغی سرگرمی کو ریکارڈ، ڈی کوڈ اور تبدیل کر سکتا ہے۔
ایسا لگتا ہے کہ déjà vu — دماغ کی مشین کے انٹرفیس بھی میرے سر میں کرایہ کے بغیر رہتے تھے پچھلے سال کی راؤنڈ اپ، لیکن اچھی وجہ سے. نیورو سائنسدان تیزی سے جدید ترین اور لچکدار الیکٹرانک چپس بنا رہے ہیں جو مشینی ذہانت کو بغیر کسی رکاوٹ کے ہمارے دماغوں اور ریڑھ کی ہڈی کے ساتھ ریکارڈ توڑ رفتار سے مربوط کرتے ہیں۔ جو پہلے سائنس فکشن تھا - مثال کے طور پر، مفلوج لوگوں کو چلنے، تیرنے اور کیاک کرنے کی صلاحیت دوبارہ حاصل کرنے میں مدد کرنا - اب حقیقت ہے۔
اس سال دماغی امپلانٹس نے لوگوں کی زندگیوں کو مزید بدل دیا۔ غیر خفیہ چٹنی؟ اے آئی
ایک امپلانٹ پارکنسنز کے مرض میں مبتلا مریض کی ریڑھ کی ہڈی میں — جو حرکت کی منصوبہ بندی کے لیے دماغ کے ایک قسم کے خلیے کو آہستہ آہستہ تباہ کر دیتا ہے — اس کے حرکت کرنے کے ارادے کا ترجمہ کیا۔ کئی دہائیوں کے بعد، آدمی ایک بار پھر آسانی کے ساتھ ساحل سمندر کی سڑک پر ٹہل سکتا ہے۔ یہ مطالعہ دیگر دماغی امراض میں تحریک کی بحالی کی راہ ہموار کرتا ہے۔ لو گہرگ کی بیماری، جہاں پٹھوں سے اعصابی رابطے آہستہ آہستہ ٹوٹ جاتے ہیں، یا فالج سے دماغی نقصان والے لوگوں میں۔
ایک اور آزمائش تکلیف دہ دماغی چوٹوں کے ساتھ رہنے والے لوگوں میں قلیل مدتی یادداشت کو بڑھانے کے لیے برقی محرک کا استعمال کیا۔ احتیاط سے طے شدہ زپ نے چوٹ لگنے کے بعد کئی دہائیوں تک توجہ میں اضافہ کیا — جس سے شرکاء کو روزمرہ کے متعدد کاموں کو آگے بڑھانے اور پڑھنے جیسے مشاغل کو آگے بڑھانے کا موقع ملا۔
دماغی امپلانٹس بھی تشخیصی ٹولز کے طور پر پروان چڑھے۔ ایک مطالعہ ڈپریشن سے وابستہ دماغی لہر کے نمونوں کو ڈی کوڈ کرنے اور ممکنہ طور پر دوبارہ لگنے کی پیش گوئی کرنے کے لیے امپلانٹس کا استعمال کیا گیا۔ اس تحقیق نے یہ سمجھا کہ کس طرح دماغی سگنل صحت مند اور افسردہ دماغ کے درمیان مختلف ہوتے ہیں، جو دماغی سرگرمی کو ڈپریشن سے دور کرنے کے لیے بہتر الگورتھم کی ترغیب دے سکتے ہیں۔
لیکن شاید سب سے بڑی پیش رفت تقریر کو ضابطہ کشائی کرنے والی ٹیکنالوجیز میں تھی۔ خیالات کو الفاظ اور جملوں میں ترجمہ کریں۔. یہ ٹیکنالوجیز ان لوگوں کی مدد کرتی ہیں جو بولنے کی صلاحیت کھو چکے ہیں، انہیں اپنے پیاروں کے ساتھ بات چیت کرنے کا ایک متبادل طریقہ فراہم کرتے ہیں۔
"کی نئی نسل کی 2023 کی جھلکیاں یہ ہیں۔دماغ پڑھناامپلانٹس.
ٹیکسٹ کے لیے خیالات
ہم تقریباً 150 الفاظ فی منٹ کی شرح سے بولتے ہیں۔ یہ دماغی امپلانٹس کے لئے ایک اعلی بار ہے۔
بہت سے اعصابی عوارض، جیسے فالج، فالج، یا لاک ان سنڈروم، کسی شخص کو بولنے کی صلاحیت سے محروم کر دیتے ہیں- چاہے اس کا دماغ اب بھی مربوط ہو۔ اس سال کے شروع میں ، اسٹینفورڈ کی ایک ٹیم نے ایک 67 سالہ خاتون کو 62 الفاظ فی منٹ میں اپنی تقریر بحال کرنے میں مدد کی، جو پچھلے امپلانٹس کی رفتار سے تین گنا زیادہ تھی۔ لو گیریگ کی بیماری کی وجہ سے خاتون نے اپنی آواز کھو دی، جو دماغ کی تقریر، حرکت اور بالآخر سانس لینے کے لیے پٹھوں کو کنٹرول کرنے کی صلاحیت کو آہستہ آہستہ ختم کر دیتی ہے۔
مطالعہ اس نے اپنی تقریر کو دو ذرائع سے ڈی کوڈ کرنے کے لیے الفاظ کی ایک بڑی لائبریری کا استعمال کیا: بروکا کے علاقے میں برقی سرگرمی، دماغ کے "زبان کے مرکز" اور اس کے منہ کے ارد گرد کے پٹھوں سے۔ یہ سگنلز ایک بار بار چلنے والے اعصابی نیٹ ورک میں کھلائے گئے تھے - ایک قسم کی گہری سیکھنے کے الگورتھم - تقریر کے بنیادی عناصر کو الگ کرنے کے لیے۔ صرف تین دنوں میں، یہ نظام عورت کے خیالات کو ریکارڈ رفتار سے ڈی کوڈ کرنے میں کامیاب ہو گیا، اگرچہ غلطیوں کے ساتھ۔
ایک اور نظام ایک بہتر چلا گیا. دماغ میں گھسنے والے الیکٹروڈز کا استعمال کرنے کے بجائے، الیکٹروکارٹیکوگرافی کے لیے ECoG کہلانے والا آلہ دماغ کی سطح پر برقی اشاروں کو پکڑنے کے لیے چھوٹے پلیٹ نما الیکٹروڈز پر مشتمل ہوتا ہے۔ اسے اب بھی کھوپڑی کے نیچے لگانے کی ضرورت ہے لیکن دماغ کے حساس ٹشوز کو پہنچنے والے نقصان کو محدود کرتا ہے۔ ہر الیکٹروڈ، تقریبا ایک انگوٹھے کے سر کے سائز کے، اعلی معیار کے اعصابی سگنل کو ریکارڈ کر سکتا ہے.
ای سی او جی تھا۔ سب سے پہلے استعمال کیا اس صدی کے اختتام پر مرگی کے شکار لوگوں میں تقریر اور نقل و حرکت کے سگنل ریکارڈ کرنے کے لیے۔ یہ جلد ہی ایک آلہ میں تیار ہوا جس کی اجازت دی گئی۔ ایک شخص لاک ان سنڈروم کے ساتھ گھر میں امپلانٹ کا استعمال کرتے ہوئے اپنے خیالات کا اظہار کرنے کے لیے۔
نیا کیا ہے AI کا تعارف۔ کچھ الگورتھم آواز کی حرکات کی دماغی سرگرمی کو ڈی کوڈ کرتے ہیں — مثال کے طور پر، زبان کی پوزیشن اور منہ کی شکل — جب کہ بڑے لینگویج ماڈلز، جیسے ChatGPT کو طاقت دیتے ہیں، ڈیٹا سے جملے بناتے ہیں۔ اگرچہ یہ نظام دماغی اشاروں کو متن میں تقریباً 78 الفاظ فی منٹ میں ترجمہ کر سکتا ہے، لیکن تقریباً ایک چوتھائی میں غلطیاں تھیں۔ لیکن غیر زبانی مواصلات غلطیوں کے لئے بنا: امپلانٹ نے ڈیجیٹل اوتار کو متحرک کرنے کے لئے چہرے کے تاثرات کا استعمال کیا، مریضوں کو مواصلات کا ایک اور طریقہ فراہم کیا۔
ایک ٹرننگ پوائنٹ
برین امپلانٹس دماغی مشین انٹرفیس کی ایک قسم ہیں۔ ان کے نام کے مطابق، یہ آلات دماغ کو کمپیوٹر سے جوڑتے ہیں۔ کس طرح وہ دونوں کو پل کرتے ہیں تخلیقی حل کے لیے کھلا ہے۔
زیادہ تر نظام دماغ میں برقی سرگرمی کی پیمائش کرتے ہیں اور اکثر ایسے کیبلز کی ضرورت ہوتی ہے جو الیکٹروڈ کو کمپیوٹر سے جوڑتی ہیں جو اعصابی سرگرمی کو ڈی کوڈ کر سکتی ہیں۔
اس سال، پڑھائی ایک وائرلیس امپلانٹ کے ساتھ ہڈی کاٹ دیں. یہ نظام لچکدار، اناج کے سائز کے سرکٹ بورڈز پر مشتمل ہوتا ہے جو پورے دماغ میں چھڑکا جاتا ہے جو سرگرمی میں ہونے والی تبدیلیوں کا پتہ لگا کر عارضی طور پر محفوظ کر سکتا ہے۔ یہ "نوڈز" وائرلیس طور پر ڈیٹا کو ہیڈ فون کے سائز کے ریسیور میں منتقل کرتے ہیں، جو معلومات پر کارروائی کرتا ہے، نوڈس کے ذریعے دماغی محرک کو کنٹرول کرتا ہے، اور صف کو طاقت دیتا ہے۔ اگرچہ وائرلیس، سسٹم کو اب بھی امپلانٹیشن کے لیے سرجری کی ضرورت ہے۔
ایک متبادل؟ وہ آلات جو بغیر سرجری کے دماغی سگنلز حاصل کرتے ہیں۔
ایک مطالعہ فنکشنل میگنیٹک ریزوننس امیجنگ (fMRI) ڈیٹا کا ترجمہ کرنے کے لیے AI کا استعمال کیا—ایک غیر حملہ آور تکنیک—کسی شخص کے خیالات کے "موضوع" میں۔ ٹیکنالوجی دماغی سرگرمی کو الفاظ میں ترجمہ نہیں کرتی ہے۔ اس کے بجائے، یہ خیالات کو اپنی لپیٹ میں لے لیتا ہے جیسا کہ وہ تیار ہوتے ہیں، حالانکہ صحیح الفاظ ترجمہ میں کھو جاتے ہیں۔ ایک اور مطالعہ کھوپڑی پر بیٹھنے والے الیکٹروڈ کے ساتھ سرایت شدہ سوئمنگ کیپ نما ہیڈ گیئر کے ساتھ دماغی سرگرمی کی پیمائش۔ جیسا کہ صارف خاموشی سے اپنے دماغ میں جملے پڑھتا ہے، ٹوپی نے AI کی مدد سے اس کے "خیالات" کا متن میں ترجمہ کیا۔
دوسرے آلات مشین کو دماغ سے جوڑنے کے بالکل نئے طریقے تلاش کر رہے ہیں — مثال کے طور پر، روشنی کے ساتھ۔ ایک حالیہ مطالعہ مشترکہ نیوران جنیاتی طور پر روشنی اور لچکدار تحقیقات کا جواب دینے کے لیے انجنیئر کیے گئے ہیں جو ان نیورونز کو ایل ای ڈی روشنی کے مختلف رنگوں سے متحرک کرتے ہیں۔ ایک عام ٹیکنالوجی کے ساتھ مل کر جو روشنی کی ترتیبات کو کنٹرول کرتی ہے، ایک ہزار سے زیادہ آزاد ایل ای ڈی پکسلز کے ساتھ ڈیوائس ایک ہی وقت میں متعدد انفرادی نیوران کی سرگرمی کو کنٹرول کر سکتی ہے۔
دماغ کے خلیے شور مچا رہے ہیں۔ نئے آلے نے مخصوص ذہنی کرداروں کے تحت دماغی سرکٹس کو حل کرنے کے لیے کیکوفونی کے ذریعے ترتیب دینے میں مدد کی۔ اس نے ماؤس کے دماغ کے اندر پانچ ملی میٹر تک گہرائی تک نیوران کو چالو کیا۔ سب سے موٹا حصہ انسانی پرانتستا کے.
پیراگراف شفٹ
دماغی امپلانٹس دماغ پڑھنے والی مشینیں نہیں ہیں۔ لیکن جیسے جیسے ٹیکنالوجی تیار ہوتی ہے، اس کا بہت سے سامنا ہونے کا امکان ہے۔ اخلاقی بارودی سرنگیں. خیالات کو متن کے طور پر نشر کرنے والا آلہ، مثال کے طور پر، نادانستہ طور پر رازداری پر تجاوز کر سکتا ہے۔
اقوام متحدہ کی تعلیمی، سائنسی اور ثقافتی تنظیم (UNESCO) پہلے ہی آگے دیکھ رہی ہے۔ اس موسم گرما میں، وہ ایک بلیو پرنٹ جاری کیا نیوروٹیکنالوجی پر، عالمی ضوابط اور اخلاقی فریم ورک کا مطالبہ کرتا ہے کیونکہ دماغ کے امپلانٹس نامعلوم مستقبل کی طرف بڑھتے ہیں۔ تنظیم نے پہلے دیگر اہم پیش رفتوں کے لیے اسی طرح کے رہنما خطوط تیار کیے تھے، جیسے کہ انسانی جینیاتی ڈیٹا کا استعمال اور اشتراک کیسے کیا جائے اور مجموعی طور پر معاشرے کو بہتر بنانے کے لیے AI کو کیسے تیار کیا جائے۔
دماغی امپلانٹس تیزی سے آگے بڑھ رہے ہیں، لیکن ان کی حقیقی دنیا کی افادیت ابھی شروع ہو رہی ہے۔ تبدیلی کی طاقت کے ساتھ ذمہ داری آتی ہے۔ رسائی، مساوات، رازداری، اور مزید فلسفیانہ طور پر، انسان ہونے کا کیا مطلب ہے پر ایک عالمی بات چیت کے بعد سوچنا نہیں چاہیے۔ بلکہ، یہ ٹیک خود اتنا ہی اہم ہو سکتا ہے جتنا کہ ہم سائبرگ کے دور میں جاری ہیں۔
تصویری کریڈٹ: جیری تانگ / مارتھا مورالس / آسٹن میں یونیورسٹی آف ٹیکساس
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://singularityhub.com/2023/12/29/welcome-to-the-cyborg-era-brain-implants-transformed-lives-this-year/
