Moim zdaniem. Czy uda się połączyć mózg z komputerem?
Coraz więcej spraw zawodowych, urzędowych i prywatnych załatwiamy przy pomocy komputerów, nic więc dziwnego, że komunikujemy się z nimi często i intensywnie. Komunikacja ta, korzystająca z ekranu dotykowego, klawiatury oraz myszki, jest dziś nieporównanie wygodniejsza niż w czasach, gdy polecenia dla komputera musiałem pracowicie dziurkować na taśmie papierowej lub na kartach perforowanych i wprowadzać przez specjalne czytniki. Dla dzisiejszych użytkowników informatyki jest to niewyobrażalne - a przecież tak było!
Być może w przyszłości będzie można sterować komputerem za pomocą myśli. Tematyka ta ma nawet już swoją skrótową nazwę: BCI (Brain-Computer Interface). Aktualne prace prowadzone na ten temat (między innymi w zespole dr Anny Broniec w Katedrze Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej AGH) zatrzymują ingerencję inżynierską na zewnątrz czaszki osoby chcącej się łączyć z komputerem. Wykorzystywany jest tu fakt, że gdy założymy czepek zawierający elektrody na głowę badanej osoby, to na tych elektrodach zarejestrujemy bardzo słabe potencjały pojawiające się na skórze głowy pod wpływem aktywności mózgu (tak zwane sygnały EEG). Sygnały EEG wykorzystują dziś lekarze w neurologii i psychiatrii, a my jako inżynierowie próbujemy powiązać te sygnały z poleceniami, jakie człowiek mógłby wydawać maszynie jedynie przez myślenie o nich, bez wykonywania żadnych fizycznych czynności.
Najwcześniej udało się wykorzystać tzw. fale alfa EEG. Człowiek jest w stanie wygenerować takie fale, gdy się relaksuje. Gdy jest aktywny, myśli o czymś, podejmuje decyzje #- w sygnale EEG dominują szybkie fale beta. Ale gdy się odpręży, rozluźni - pojawia się łagodna fala alfa, łatwa do wykrycia, bo znana jest jej częstotliwość. W zespole dr Anny Broniec powstał oparty na tej zasadzie najpierw model kolejki elektrycznej, którą można było uruchomić, zatrzymać czy zawrócić, jedynie relaksując się! Potem dr Broniec kierowała pracą magisterską, w ramach której powstał wózek inwalidzki, którego ruch był sterowany myślami osoby siedzącej na nim.
Jednak falą alfa można przekazać tylko jeden bit informacji na zasadzie „tak - nie”. Żeby wysłać bardziej złożony komunikat, trzeba utworzyć go, wybierając właściwe symbole z całego zestawu (na przykład liter). Są trzy metody takiego wybierania symboli za pomocą śledzenia aktywności mózgu. Nie ma tu miejsca, żeby je dokładniej omówić, ale mogę wspomnieć, że metody te oparte są na śledzeniu tzw. potencjałów wywołanych w mózgu, na rejestracji tzw. fali P300 (używanej m.in. w diagnostyce demencji) albo na rejestracji sygnałów ze zwoju przedcentralnego, sterującego ruchami. Gdy zamierzamy wykonać ruch, to aktywizują się fragmenty tego zwoju, co można wykorzystać.
Wymienione metody nie są doskonałe, ale umożliwiają sterowanie samymi myślami różnymi systemami. W 2007 roku firma Emotiv zaoferowała grę, w której gracz, mający na głowie czepek z elektrodami, mógł myślą sterować przebiegiem gry.
Ale ta droga przekazu informacji z mózgu do komputera za pomocą EEG jest bardzo wolna i mało wydajna. Rozwijamy ją, bo może ona mieć duże znaczenie dla osób niepełnosprawnych czy sparaliżowanych, ale nie wyobrażam sobie, żeby w ten sposób dało się napisać na komputerze duży artykuł. Przyszli użytkownicy komputerów będą je być może sterować przez specjalne implanty, przesyłające informacje bezpośrednio z ich mózgów do systemów informatycznych. Postęp jest bardzo szybki, więc może kiedyś zamiast wystukiwać ten felieton na klawiaturze, będę mógł go tylko wymyślić, a tekst stworzy czytający w moim mózgu komputer?
Ale to pieśń przyszłości, natomiast dzisiaj kończę, rozcierając spracowane palce...