Die Zukunft der Gehirn-Computer-Schnittstellen und der Mensch-Maschine

Die Verschmelzung der Menschheit mit der von uns geschaffenen Technologie hat begonnen…

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Als Homo sapiens sind wir auf einem guten Weg, eine Spezies zu werden, die Technologie vollständig mit unseren organischen Körpern verbindet. In gewisser Weise haben wir uns schon seit Jahrhunderten damit beschäftigt, angefangen mit der ersten Verwendung von Brillen am Ende des 13. Jahrhunderts in Italien, um die Sicht zu verbessern, indem es jemandem leicht gemacht wurde, zwei Brillengläser auf der Brücke zu tragen von ihrer Nase.

Aber seit die Erfindung des Computers und die ersten Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) geboren wurden, bestand der Traum vieler Technologen darin, direkte Verbindungen zwischen Computern und dem menschlichen Gehirn herzustellen. Diese Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs) würden die Verzögerung beseitigen, die der Übersetzung zwischen Denken → körperlicher Aktion → Computerreaktion innewohnt. Mit BCIs können auch Personen, die keine für HMIs erforderlichen physischen Aktionen ausführen können, diesen realen Schritt umgehen und leistungsstarke Computer-Tools direkt mit den elektrischen Impulsen im Gehirn steuern.

Einer der Träume ist, dass BCIs schließlich den gesamten Kanon menschlichen Wissens in den Bereich des unmittelbaren Abrufs stellen werden: Kein Suchen im Internet mehr durch Tippen oder Sprachbefehle mehr erforderlich. In naher Zukunft werden wir in der Lage sein, über das nachzudenken, was wir brauchen, und alle relevanten Informationen, die verfügbar sind, direkt aus einer Cloud und in den Kopf unseres Geistes zu ziehen.

BCIs funktionieren, weil wir die Signale zwischen den Neuronen in unserem Gehirn zwischen den Dendriten und den Axonen, die sie verbinden, erkennen können. Diese winzigen Bits sind die Unterschiede im elektrischen Potenzial, die von Ionen in jedem Neuron ausgedrückt werden. Wissenschaftler können diese Signale mithilfe von implantierbaren Elektroden finden und messen.

Die Signale werden zu digitalen Informationen, die von Algorithmen übersetzt werden, die über viele Jahre sorgfältiger Forschung und Experimente entwickelt wurden. So werden die Signale unseres Gehirns zu einem Direktor für maschinelle Intelligenz, der dann zur Steuerung von speziell aktivierten Prothesen und Rollstühlen sowie zum Bewegen von Cursors und Klick-Schaltflächen auf Monitoren verwendet werden kann. Die Software kann auch trainiert werden, um die Signale zu erkennen, die sehr spezifische „Gedanken“ darstellen, die Zahlen und Buchstaben darstellen, was das Schreiben (einer Art) für Personen ermöglicht, die sonst nicht in der Lage sind, physisch zu schreiben.

Wie bei jeder Softwareanwendung sind BCIs jedoch anfällig für Hackerangriffe, wie bereits bei einigen absichtlichen Versuchen der Erstellung bösartiger Gehirn-Spyware gezeigt wurde. Wenn ein BCI Zahlen und Buchstaben über einen digitalen Abgrund verschieben kann, ist es für jemanden nicht schwierig, diese Daten zu entführen und in der Lage zu übersetzen, ob es sich dabei um eine Bank-PIN oder eine Sozialversicherungsnummer handelt.

Bildnachweis: University of Washington Biorobotics Lab

Der heilige Gral für die medizinische Gemeinschaft besteht darin, BCIs in der Neuroprothetik einzusetzen, um das Leben von Menschen mit Behinderungen zum Besseren zu verändern (bis hin zum geistesgesteuerten Exoskelett, mit dem ein Fußballspieler die WM 2014 startete) Das gesamte Ökosystem der Geschäftsmöglichkeiten wächst um diese Spitzentechnologie:

- Kernel erfasst Erinnerungen aus dem Hippocampus, liest sie mit AI und „zeichnet“ sie mit bis zu 80% Genauigkeit auf.

- Die Neuralink-Initiativen von Elon Musk zielen darauf ab, implantierbare Schnittstellen zwischen Gehirn und Computern zu schaffen. Die ersten Ziele werden darin bestehen, Behandlungen für Erkrankungen des Gehirns und des Nervensystems anzubieten, wobei der letztendliche Weg dazu führt, normal funktionierende Gehirne zu verbessern - d. H. Das Gedächtnis und die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen, integrierten Cloud- und Internet-Zugang hinzuzufügen und unsere Sinne zu erweitern.

- Ein Unternehmen namens Foc.us vermarktet "Hirnstimulatoren", um die Reaktionsgeschwindigkeit für Gamer zu verbessern.

- Neuropace arbeitet an Möglichkeiten, die Signale zwischen den Neuronen, die Anfälle verursachen, vorherzusagen, zu erkennen und zu stoppen.

- Mindmaze entwickelt ein Bewegungs-Capture-VR / AR-Spielsystem, um gelähmte Menschen eine umfassendere Erfahrung zu bieten, während Neurable eine ähnliche Technologie einsetzt, um Menschen die Möglichkeit zu geben, Spielzeug und Spiele mit ihren Gedanken zu steuern.

- Das in Pittsburgh ansässige Startup Cerêve hat bereits die kommerzielle Genehmigung der FDA für den Verkauf seines „Schlafsystems“ erhalten, das Schlaflosigkeit verbessern kann.

- Brainco stellt tragbare Geräte her, die Lehrern helfen, den Fokus ihrer Schüler im Unterricht zu überwachen und Schüler mit Lernschwierigkeiten besser zu finden und ihnen zu helfen.

Alle diese Verwendungen sind möglich, und es gibt Hunderte anderer potenzieller Anwendungen für BCIs. Die meisten sind mit einer Reihe von Einschränkungen verbunden, wie praktisch sie in der realen Welt wären. Zum Beispiel ist es gut und gut, den Fokus der Schüler in einem Klassenzimmer zu überwachen, bis man erkennt, dass die Unterstützung dieser Schüler mehr Personal erfordert. Noch größere Probleme müssen gelöst werden, bevor eine solche Technologie wirklich nützlich ist.

Hinzu kommt, dass die meisten EEG-basierten BCI-Systeme sehr verschleiert sind: Benutzer und Designer kennen nicht alle möglichen Befehle, die verfügbar sind, und wie sie in einem bestimmten BCI verwendet werden können. Nataliya Kosmyna vom MIT Media Lab hat einen neuen Konzept- und Designraum vorgeschlagen, der es Forschern ermöglicht, alle ihre verschiedenen Arbeiten richtig zu verfolgen, zu taxonomisieren und zu vergleichen, was wiederum dazu beitragen sollte, neue Anwendungen für sie zu generieren.

Es gibt eine Reihe ethischer Überlegungen, die bei der Implementierung von BCIs einhergehen. Ein großer Punkt, der sich bei fast allen technologischen Durchbrüchen zeigt, ist die weitere Schichtung der Gesellschaft. Es gibt Menschen, die sich BCIs leisten können, die ihr Leben drastisch verbessern können - sei es aus rein medizinischen Gründen oder um die menschliche Leistungsfähigkeit und Lebensqualität auf andere Weise zu verbessern.

Bildnachweis: UMBC-Abteilung für Informatik und Elektrotechnik

Ein weiterer und für die meisten von uns etwas beunruhigender Aspekt ist, dass diese Technologie im Wesentlichen eine Brücke zwischen dem menschlichen Geist und der Außenwelt bildet, die von Menschen mit dunklen Zwecken manipuliert werden könnte. Wenn Sie mit vollem Tempo voranschreiten, ohne enorme Anstrengungen, Besorgnis und Sorgfalt darauf zu verwenden, die Informationen in unserem Gehirn - sowie die physische Struktur selbst - zu schützen, wird dies zu wirklich schrecklichen Ergebnissen führen. Wenn Software gekapert werden kann und das Gehirn nun Teil dieser Software ist, könnten wir dann sehen, wie die Menschen selbst von Hackern und Terroristen gekapert werden? Könnte eine neue Art von Computervirus entwickelt werden, um schädliche Auswirkungen auf die Biologie eines menschlichen Geistes und Körpers zu haben?

Jeder neue und extrem starke technologische Fortschritt birgt das Potenzial für erstaunlich gute sowie für Albtraum schlechte Ergebnisse. Atomkraft, Satelliten, Gentechnik, künstliche Intelligenz: Gehirn-Computer-Schnittstellen unterscheiden sich nicht. Es bedarf nur äußerst kluger Menschen, um diese großartigen Dinge zu schaffen, aber es braucht gute und ethisch kluge Menschen, um sie zu überwachen und sicherzustellen, dass die menschliche Rasse nicht durch solche Erfindungen gefährdet wird.

Danke fürs Lesen und Teilen!

Diese Geschichte wird in The Startup veröffentlicht, der größten Veröffentlichung zum Thema Entrepreneurship von Medium, gefolgt von +434.678 Personen.

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