Forskare har i flera år arbetat med att utveckla teknik som skulle göra det möjligt för den mänskliga hjärnan att ansluta till en dator och överföra elektriska impulser, ofta via ett hjärnimplantat, som kan översättas till språk. Hjärn-datorgränssnitt, eller BCI, erbjuder löftet om att förbättra livet för personer med skador eller neurologiska störningar som hindrar dem från att tala eller skriva, som denna artikel i november 2022 i hälso- och medicinnyhetspublikationen Stat beskriver. Flera företag, inklusive Elon Musks sex år gamla startup Neuralink, har arbetat med att utveckla sådana enheter, enligt Washington Post.
Men när kommunikation via hjärnimplantat blir en praktisk realitet, ökar det möjligheten att ge implantat inte bara till personer med funktionsnedsättning, utan till personer med full funktionsförmåga för att göra det möjligt för dem att kommunicera med datorer också och förbättra deras prestanda.
Innehåll
Eftersom denna amerikanska regeringsrapport för 2022 detaljerar, är vissa BCI:er inbyggda i bärbara enheter, men andra implanteras kirurgiskt direkt i hjärnvävnaden. Försökspersoner som får BCI genomgår ofta en träningsprocess, där de lär sig att producera signaler som BCI kommer att känna igen. BCI använder i sin tur maskininlärning, en form av artificiell intelligens, för att översätta signalerna.
BCI:er har funnits i decennier, även om de fortfarande till stor del är experimentella. Forskare testade först en bärbar BCI i början av 1970-talet och kirurgiskt implanterade den första enheten i en människa i slutet av 1990-talet. Sedan dess har färre än 40 personer runt om i världen fått neurala implantat, enligt rapporten.
"Ett av de största hindren för BCI-utveckling är att varje person genererar unika hjärnsignaler", konstaterar regeringens rapport. "En annan är svårigheten att mäta dessa signaler."
I en artikel från oktober 2022 för teknisk publikation IEEE Spectrum beskriver Dr Edward Chang, ordförande för neurologisk kirurgi vid University of California, San Francisco, ett experiment som gjorde det möjligt för en patient som inte hade talat på 15 år att kommunicera enkla meddelanden som innehåller hela ord . Först draperades en tunn, flexibel uppsättning elektroder över ytan av patientens hjärna, men penetrerade inte den. Arrayen bestod av flera hundra elektroder, som var och en kunde spela in signaler från tusentals neuroner. Arrayen skickade dessa signaler till en enhet som avkodade dem och översatte signalerna till de ord som patienten ville säga.
För att fånga impulser relaterade till tal fokuserar forskarna på delar av hjärnans motoriska cortex som talar om för musklerna i ansiktet, halsen, munnen och tungan hur de ska röra sig för att göra ljud, enligt IEEE Spectrum-artikeln. Studier genomfördes med frivilliga där specifika ljud och ord spelades in och de neurala mönstren matchade med rörelsen av deras tungor och munnar. Framsteg inom AI har hjälpt till att identifiera den neurala aktiviteten kopplad till tal.
Även om framstegen inom neurala implantat har stora löften för att hjälpa människor som inte kan tala, är vissa oroliga för att neuroteknik också medför möjliga faror.
I en artikel från december 2022 för The Conversation, beskrev Nancy S. Jecker, professor i bioetik och humaniora vid University of Washington School of Medicine, och UW docent i neurologisk kirurgi Dr. Andrew Ko ett framtidsscenario där soldater har liten datoranvändning enheter som injiceras i deras blodomlopp och leds till deras hjärnor. Implantat kan göra det möjligt för soldater att kontrollera vapensystem som är tusentals mil bort genom att tänka, skrev de. Men sådan teknik skulle också teoretiskt kunna kommunicera meddelanden tillbaka till soldaternas hjärnor, vilket gör det möjligt för militären att undertrycka rädsla och ångest, eller manipulera deras beteende genom att förutse vad de kan göra i vissa situationer.
Vi pratade med Jecker, som säger att hon också är oroad över hur BCI kan användas för att stjäla information från människors hjärnor eller för att undertrycka känslor och kontrollera dem.
"Jag tror att det verkligen är absolut nödvändigt att nu i förväg tänka på de etiska konsekvenserna av neuroteknik", säger hon.
Jecker förespråkar att man upprättar motsvarigheten till en neurologisk rättighetsförklaring, som garanterar människor "kognitiv frihet", inklusive en rätt till mental integritet och ett förbud mot orimlig inblandning i deras mentala tillstånd. Att skydda rätten att ha "en sammanhängande känsla av vår identitet och vilka vi är" är ett annat måste, hävdar hon.
En annan expert föreställer sig redan en värld där människor fortfarande använder munnen för att tala men får hjälp – eller kontrolleras – av teknik.
Vyv Evans är en före detta lingvistikprofessor vid Bangor University och andra institutioner i Storbritannien som är expert på utvecklingen av digital kommunikation och kolumnist för Psychology Today. I en kommande science fiction-roman, "The Babel Apocalypse", skildrar Evans en framtid där de flesta människor inte längre lär sig språk, utan istället använder neurala implantat för att strömma sitt ordförråd och sin grammatik från molnet – det vill säga tills en massiv cyberattack orsakar en katastrofalt globalt språkavbrott.
"Tänk på det här", säger Evans via e-post. "Idag streamar vi allt från filmer, till böcker, till musik, till våra "smarta" enheter och konsumerar det innehållet. Smarta enheter använder strömmande signaler - data kodad i IP-datapaket - kodad och distribuerad via wi-fi internet. Språk streaming skulle fungera i princip på samma sätt Med ett "språkchip" inopererat i våra hjärnor kommer vi att kunna "strömma" språk från internet-i-rymden på begäran, 24/7, direkt till våra huvuden. Och baserat på en individs nivå av prenumeration på en leverantör av språkströmning, skulle de kunna strömma vilket språk de väljer, med vilken lexikalisk komplexitet som helst."
I Evans fiktiva framtid har möjligheten att streama språk gjort studiet av olika språk förlegat. "Istället för att behöva lära sig ett nytt språk, skulle individen bara använda de ord och grammatik de behöver för att fungera på språket, genom att synkronisera till en språkdatabas, lagrad på en server i rymden", förklarar han. "Och ringer upp det, över internet, i realtid, medan de tänker och pratar." Som ett resultat "att lägga till ett nytt språk till ens prenumeration skulle göra det möjligt för en bosatt i USA eller Storbritannien att omedelbart förstå och producera t.ex. japanska och arbeta i Tokyo." På liknande sätt föreställer sig författaren advokater, raketforskare och hjärnkirurger som prenumererar på molndatabaser och laddar ner de specialiserade termer som behövs i deras yrken.
I Evans roman, för att få allt att fungera, har människor ett sortiment av enheter implanterade i sina kroppar, inklusive en wi-fi-mottagare i örat som skulle ansluta till ett globalt nätverk av satelliter, och i sin tur också kommunicera med ett annat chip implanterat i deras hjärnor.
Sådan teknik kan också ta upp och vidarebefordra icke-verbal kommunikation, som bilder eller ljud, eller fysiska gester.
Om du är beroende av elektroniska prylar kan allt detta låta ganska coolt. Men det skulle finnas några betydande nackdelar. Till exempel, i Evans spekulativa framtid, skulle antalet språk som används över hela världen minska, eftersom teknikföretagen som ägde språkservrar började släppa tungor som inte användes så mycket som till exempel engelska eller kinesiska. Fattiga människor kan tvingas bli enspråkiga.
Dessutom skulle "regionala accenter och dialekter, eftersom de inte är standard, kräva dyrare streamingprenumerationer - detta skulle innebära att regionala accenter skulle bli statussymboler", säger Evans. "Arbetarklasserna skulle i själva verket prissättas från sina egna lokala språkvarianter. Människospråkets utbud och variation skulle raderas ut i ett slag. Detta har konsekvenser för identitet, etnicitet, etc."
Strömmande språk av det slag som Evans föreställer sig kan också utgöra ett hot mot yttrandefriheten, eftersom stora teknikföretag och regeringar bokstavligen kan kontrollera vilka ord du använder och din förmåga att uttrycka idéer.
"Individer blir begränsade av beslut som fattas av stora tekniker och regeringar, när det gäller ord och lexikaliska val," förklarar Evans. "Som ett exempel, föreställ dig en viss stat som förbjuder abort under alla omständigheter. En sådan regering kan då förbjuda själva ordet "abort". Därför, säg i USA, kan någon strömma engelska och inte kunna beskriva konceptet med hjälp av ordet, som i själva verket förbjuder själva begreppet."
"Det skulle då finnas den kafkaska situationen att i ett annat engelsktalande territorium, där abort fortfarande är lagligt, censurerar språkströmningsleverantörer ordet i en stat, men inte i en annan", fortsätter han. "Detta leder till en situation där autokratiska regimer kan missbruka tekniken för sina egna syften, kontrollera tanken själv, genom att begränsa yttrandefriheten i språket."
Förhoppningsvis är det ett scenario som inte kommer att ske, om civila libertarianer lyckas införa förnuftiga begränsningar av neuroteknik som kommer att förhindra missbruk, samtidigt som den kan användas på sätt som gynnar människor.
Nu är det intressantI februari 2022 implanterades en Intracortical Visual Prosthesis (ICVP), ett implantat som kringgår näthinnan och synnerverna för att ansluta direkt till hjärnans visuella cortex, framgångsrikt kirurgiskt vid Rush University Medical Center. Enheten utvecklades av ett team med flera institutioner under ledning av Philip R. Troyk, professor i biomedicinsk teknik och verkställande direktör för Pritzker Institute of Biomedical Science and Engineering vid Illinois Institute of Technology. Ett nyhetsmeddelande från Illinois Tech noterade att sådan teknik har potential att återställa delvis syn för dem som har förlorat synen.
