Per i tanti supereroi che usano gadget ad alta potenza per salvare la situazione, c'è un numero uguale di criminali che usano la tecnologia in modo nefasto. Dai robot che si collegano al cervello umano per fare rifornimento La matrice ai dispositivi di deformazione della memoria visti in Uomini in nero , Capitan Marvel , e Richiamo totale , la tecnologia in grado di controllare la mente delle persone è uno degli esempi più terrificanti di tecnologia andata male nei film di fantascienza e di supereroi.

Ora, progressi compiuti sulle interfacce cervello-macchina, tecnologia che fornisce un collegamento di comunicazione diretto tra un cervello e un dispositivo esterno, ci sta avvicinando a un mondo che sembra fantascienza. La società di Elon Musk, NeuraLink, sta lavorando a un dispositivo per consentire alle persone di controllare i computer con la mente, mentre l'"iniziativa di lettura della mente" di Facebook può decodificare il discorso dall'attività cerebrale. Questo progresso è uno sguardo in un futuro oscuro, o ci sono modi più potenti in cui le interfacce cervello-macchina potrebbero diventare una forza positiva?

Penn Today ha parlato con Konrad Kording, un Penn Integrates Knowledge Professor il cui gruppo lavora all'interfaccia tra scienza dei dati e neuroscienze per comprendere meglio il cervello umano, per saperne di più sulle interfacce cervello-macchina e dove le tecnologie del mondo reale e la fantascienza si intersecano.

Quali sono le principali sfide nel connettere il cervello ai dispositivi?

Il problema chiave è che hai bisogno di ottenere molte informazioni dal cervello. I dispositivi protesici di oggi sono molto lenti, e se vogliamo andare più veloci è un compromesso:posso andare più piano e poi sono più preciso, oppure posso andare più veloce ed essere più rumoroso. Abbiamo bisogno di ottenere più dati dal cervello, e vogliamo farlo elettricamente, il che significa che dobbiamo inserire più elettrodi nel cervello.

Allora di cosa hai bisogno? Hai bisogno di un modo per inserire gli elettrodi nel cervello senza trasformare il tuo cervello in una poltiglia, vuoi che gli elettrodi siano flessibili in modo che possano rimanere più a lungo, e poi vuoi che il sistema sia wireless. Non vuoi avere un grande connettore sulla parte superiore della testa.

È principalmente un problema hardware. Possiamo inserire elettrodi nel cervello, ma si deteriorano rapidamente perché sono troppo spesse. Possiamo avere spine sulla testa delle persone, ma esclude qualsiasi utilizzo nel mondo reale. Tutti questi fattori ci frenano in questo momento.

Ecco perché l'annuncio di Neuralink è stato molto interessante. Ottengono un numero piuttosto elevato di elettrodi nel cervello utilizzando approcci ben progettati che lo rendono possibile. Ciò che fa la differenza è che Neuralink prende le idee migliori in tutti i diversi domini e le mette insieme.

La maggior parte degli esempi nella cultura pop di connessione del cervello alle macchine ha fini malvagi o nefasti. Corrisponde al modo in cui vengono attualmente sviluppate le interfacce cervello-macchina?

Diciamo che hai avuto un ictus, non puoi parlare, ma c'è un dispositivo protesico che ti permette di parlare di nuovo. O se hai perso il braccio, e ne ottieni uno nuovo che è buono come l'originale:è assolutamente una forza positiva.

non è un buio, brutta cosa futura, è un bel passo avanti per la medicina. Voglio fare enormi progressi in queste malattie. Voglio che i pazienti che hanno avuto un ictus parlino di nuovo; Voglio che i veterinari dispongano di dispositivi protesici validi quanto quelli reali. Penso che a breve termine questo è ciò che accadrà, ma stiamo iniziando a preoccuparci dei lati oscuri.

Che dire delle interfacce cervello-macchina come Cerebro del Professor X dei fumetti X-Men, che amplifica le sue capacità psichiche in modo che possa trovare altri mutanti?

È l'esempio più stupido a cui si possa pensare per una tale tecnologia. Se voglio cercare nel mondo, Spiegherei al mio computer cosa sto cercando e poi può guardare.

C'è questa illusione che molti dati entrano nel cervello e molti dati escono dal cervello. Ma possiamo vedere e leggere molto più velocemente di quanto possiamo capire il testo, e abbiamo più muscoli nel nostro corpo che possono digitare più velocemente di quanto possiamo produrre decisioni significative.

Questa divisione del lavoro, dove diciamo i comandi a un computer che ci riporta, è un modo molto migliore di interfacciarsi con il mondo. In tal senso, Penso che il Professor X stia risolvendo un non problema.

Quali sono alcuni esempi di cultura pop che descrivono un modo più accurato o efficace di connettere gli esseri umani con le macchine?

Le cose che i corpi umani non possono supportare sarebbero utili per le interfacce cervello-macchina. Diciamo che devo controllare un robot forte; questo è qualcosa che il mio corpo non supporta. Quindi, se voglio essere Iron Man, è molto buono perché vuoi fare cose che il corpo non supporta. E certamente in trasformatori , fanno cose che il tuo corpo o il mio non sopporterebbe.

Anche Luke Skywalker:Ha un dispositivo protesico che collega il moncone del suo braccio al suo nuovo dispositivo protesico, ed è puramente curativo.

Ci sono esempi reali di come i computer stanno migliorando le capacità umane?

I sistemi informatici stanno già migliorando le nostre attività. Se voglio vincere contro un giocatore di scacchi, Userò un computer che mi dice quali ritiene siano buone mosse. Non ho necessariamente bisogno di costruirmelo in testa.

Il più vicino sarebbe un intervento chirurgico a distanza. In un modo, abbiamo qualcosa che è come un'interfaccia cervello-macchina:hai gli occhi del robot e i movimenti della tua mano si traducono in un intervento chirurgico. Là, si potrebbe dire che le tecnologie di interfaccia cervello-macchina potrebbero permetterti di essere un chirurgo al di là di ciò che chiunque può realmente fare.

Ma forse essere un super-chirurgo in realtà non è un problema, e in tal caso vorresti integrare l'intelligenza nel dispositivo. Abbiamo un sistema di intelligenza artificiale che è davvero bravo nell'anestesia, un sistema che muove il bisturi, e tutto ciò che fai è dire, "C'è il tumore, tiralo fuori."

Dipende da come vuoi lavorare con i computer. In un modo, quello che succede è che i computer ci forniscono informazioni rilevanti per le nostre decisioni di alto livello, e diamo comandi per prendere decisioni di medio livello. In alternativa, vogliamo che tutto ci attraversi, ma non credo che funzionerà perché gli umani non sono molto bravi con input/output ad alta larghezza di banda.

Hai detto che i ricercatori stanno già iniziando a pensare ai lati oscuri dell'utilizzo delle interfacce cervello-macchina. Che tipo di rischi comporta l'utilizzo di questa tecnologia?

Il rischio al momento è l'intervento chirurgico e le sue complicanze, non che ti riprogramma. Ma devi pensare ai rischi prima di iniziare a implementare perché saremmo più invischiati con i sistemi elettronici e possono avere più influenza su di noi.

Sta già accadendo a un certo livello. Tutto ciò che è elettronico intorno a te sta cambiando chi sei. Se passiamo alle interfacce cervello-macchina, ci sono più opportunità, incluso renderti felice o triste. Ciò comporta il rischio di schiavizzare neuralmente le persone. Puoi fargli fare quello che vuoi in un modo che deruba le persone della loro personalità.

Avremo bisogno di sviluppare sistemi che ci proteggano, come un filtro degli annunci. Nel futuro, nessuno si sognerebbe di consentire a un sistema di avere un ampio accesso al proprio cervello senza avere un software piuttosto aggressivo che filtra e filtra le cose. Dovremmo iniziare a pensarci, e ho parlato con Jonathan Moreno [Professore PIK] nello spazio neuroetico di questo.

Se avessi a disposizione una tecnologia illimitata, come decideresti di incorporare un'interfaccia cervello-macchina nel tuo personaggio da supereroe?

Se potessi essere un trasformatore, Potrei andare in giro e poi potrei volare nel cielo in stile Iron Man, sarebbe davvero fantastico.