LITMIR.BIZ

Скачать книгу

juhtima uurimisprojekti, millele oleme andnud nimeks Mind Surf. See on teadusvaldkondadevaheline töö, mis seob maailma juhtivaid neuroloogilisi uuringuid meie kõige eesrindlikuma infotehnoloogiaga. Me teeme koostööd Karolinska instituudi ja Kyoto ülikooliga, minu meeskond on selles valdkonnas esitanud arvukalt patenditaotlusi. Loodetavasti olete teemast samaviisi sisse võetud nagu mina, kui mu nelikümmend viis minutit läbi saavad.“

      Ruumis valitses vaikus. Eric võttis kaugjuhtimispuldi ja klõpsas ekraanile esimese pildi.

      „Ajus on sadu miljardeid närvirakke. Sünapse ehk kontaktpunkte, mille kaudu närviimpulsid ühelt närvirakult teisele üle kanduvad, ei suuda me kokku lugeda. Need sünapsid moodustavad koos närvikiududega tohutu suure jõudlusega närvivõrgustiku. Unenägusid, mälestusi, tundmusi, liigutusi, muljeid töödeldakse pidevalt toimuvates sünteesides. Ehkki aju on tänapäeval üks suurimaid uurimisvaldkondi, teame oma bioloogilisest superarvutist ikka veel väga vähe.“

      Klõpsatus ja uus pilt.

      „Nüüdisajal elame järjest kauem ja tervislikumat elu, seda paljuski tänu teedrajavatele edusammudele nii meditsiinis kui ka tehnikas. Meil on varasemast mõjusamad ravimid. Meil on puudega inimeste jaoks sellised nüüdisaegsed seadmed nagu kardiostimulaatorid, proteesid ja veel terve hulk rohkem või vähem keerulisi abivahendeid. Viimase aastakümne kestel oleme õppinud paremini organeid siirdama. Me oleme hakanud nägema, milliseid võimalusi pakuvad geeniuuringud ja tüvirakkude kasvandused. Kuid kõik need edusammud ei muuda ikka veel nende miljonite inimeste elu, kes kannatavad raskete ajukahjustuste käes.“

      Pildid näitasid tuntud nägusid, kes põevad tuntud haigusi.

      „Ainuüksi USA-s on rohkem kui viis miljonit püsiva ajukahjustusega inimest, kaks miljonit halvatut, miljon inimest põeb Parkinsoni tõbe ja miljon on pimedad. Lisaks kakskümmend miljonit kurti. Peale selle ajurabanduse üle elanud patsiendid ja inimesed muude selle valdkonnaga seotud probleemidega nagu näiteks depressioon. Paljusid neid haigusi ja kahjustusi põhjustab aju võimetus tõlgendada aistinguid ning anda lihase- ja närvikäsklusi. See väljendub nägemisvõime kaotusena, suutmatusena suhelda, osalise või täieliku halvatusena.“

      Eric rüüpas lonksu karastusjooki ja pilgutas silma tedretähnilisele üliõpilasele, kes istus esimeses reas.

      „Arvuti protsessor meenutab paljuski inimaju. Mõlemad töötavad binaarses süsteemis ja suhtlevad impulsside kaudu. Selline sarnasus võimaldab neid süsteeme kombineerida. Arvuti ja inimese vahelises konvergentsis leiame lahendusi tervele hulgale nimetatud probleemidele. See on minu kutsumus. Ma loon mõtetega juhitavat arvutisüsteemi. Ja arvutiga juhitavat mõttesüsteemi.“

      Ta laskis oma sõnadel veidi aega mõjuda, enne kui näitas ekraanil pilti ajulainetest EEG-mõõtmise ajal.

      „BCI-programm analüüsib neuraalset tegevust ja muundab selle digitaalseteks käsklusteks. Elektroodid registreerivad mõtteid, mis seejärel juhivad arvuti kaudu näiteks mehaanilisi protsesse või digitaalseid kommunikatsioonisüsteeme. Sel viisil võime taastada funktsioone patsientidel, kelle motoorikat on kahjustanud ajurabandus, selgroovigastused, sclerosis multiplex või amüotroofiline lateraalskleroos. Halvatud saavad end mitmesuguste abivahendite abil juhtida ja proteeside abiga liikuda. Võimalusi on lõputult.“

      Eric käivitas videoklipi.

      „Siin näete ahvi, kes on õppinud juhtima robotkätt, et saada toitu. Ahv liigutab kätt juhthoova abil. Ahvil on ajus ka BCI-implantaat. See analüüsib elektrofüsioloogilisi signaale, mis tekivad iga kord, kui ta juhthooba liigutab. Siin ühendavad uurijad nüüd juhthoova lahti. Te näete, et sellest hoolimata annab robotkäsi jätkuvalt ahvile toitu kätte. Kuidas on see võimalik?“

      Saalis valitses vaikus.

      „Ahv nimelt ei tea, et juhthoob on lahti ühendatud, ja jätkab robotkäe juhtimist oma mõtetega. BCI-süsteem loeb neid mõtteid ja konverteerib need digitaalseteks käsklusteks, mis on analoogsed juhthoova omadega. Ahv saab ka nüüd toidu kätte. Kuid juba üksnes mõtte jõul.“

      Auditooriumi läbis kahin.

      „See on üks BCI varasematest versioonidest. Praeguseks oleme jõudnud palju kaugemale. Me suudame juba teisendada arvutikäsklusi mõteteks ja ka vastupidi – mõtteid arvutikäsklusteks. Me suudame kurtidele muusikat mängida. Näidata pimedatele filme. Ja see on vaid algus. BCI annab raske puudega inimestele tulevikus täiesti uue võimaluse elada täisväärtuslikku elu ja olla ühiskonna liige.“

      Eric astus projektori valguslaigu serva ja pildid hõljusid üle ta näo just nagu hennatätoveeringud.

      „Mõistagi on olemas terve hulk muidki rakendusalasid, näiteks TV-mängud. Ka Ameerika militaristid investeerivad miljardeid dollareid BCI-uurimustesse. Kujutage endale ette relvasüsteemi, mida saab mõtetega juhtida.“

      Erik rüüpas veel sõõmu jooki ja piilus vargsi kella. Jäänud on kümme minutit. Ta peab tempot tõstma.

      „Kõige tavalisemad signaalid, mida mõõdame, on EEG pea pealt ja ECoG otse koljuluu alt. Samuti registreerime parenhüümi väljapotentsiaale ja neuronisähvatusi, see on niinimetatud AP firing.“

      Eric klõpsas esile kuningliku tehnikaülikooli logo.

      „Niisiis, mille poolest on erilaadne meie tegevus siin Rootsis? Me üritame neuromeditsiini viimaseid saavutusi kombineerida infotehnoloogia tippvõimalustega. Varem oli probleemiks liides – või kontakt – arvuti ja inimese vahel. Kõige tõhusamad BCIsüsteemid põhinevad subduraalsetel implantaatidel. Teisisõnu tuleb sensorid paigutada koljuluu alla ja see nõuab kirurgilist sekkumist. Sellega kaasneb mitmeid ohtusid, näiteks ei pruugi keha võõrast objekti omaks tunnistada, samuti võivad levida infektsioonid. Varem kasutusel olnud pea peale asetatavad süsteemid registreerisid alfa- ja beetalaineid väga nõrgalt ja sellepärast tuli piirduda lihtsate funktsioonidega. Kuid me oleme elektroodide jaoks välja töötanud täiesti uut tüüpi geeli.“

      Pildil oli näha lilla fluorestseeruv geeliklomp.

      „Me oleme selle täiesti ainulaadse substantsi väljatöötamiseks teinud koostööd Kyoto ülikooliga. Geel põhineb nanotehnoloogial. See koosneb väga väikestest juhtivatest osakestest, mis absorbeeruvad – tungivad läbi koljuluu. Iga osake säilitab talle järgneva osakesega kontakti. Absorbtsiooni võib võrrelda nikotiiniplaastri toimega, käesoleval juhul säilib aga niisiis ka juhtiv omadus. Niiviisi luuakse ajuga vahetu kontakt. See on just nagu juhe läbi naha. Peaaegu sama revolutsiooniline osa meie uurimusest on sensorkiiver ise. Jah, see näeb välja nagu vannimüts, kuid on palju keerulisem. Kiiver sisaldab viitkümmet elektroodi, mis katavad lainekujuliselt paigutatuna pead. Elektroodide teravikud tungivad peaaegu kaks millimeetrit naha sisse.“ Eric märkas kuulajate nägudel grimasse ja tõttas lisama: „Geel sisaldab lokaalselt tuimestavat preparaati, mis vähendab teatud määral viiekümnest nõelast põhjustatud ebameeldivustunnet. Nahka tungivad sensorid ja absorbeeruv geel annavad meile nii tugeva kontakti ajuga, et kirurgiliselt pole vaja sekkuda. See meie lahendus on kogu maailmas ainulaadne ja patenditaotlus on esitatud.“

      Eric ei suutnud uhkust varjata. Uus pilt.

      „Me oleme lisaks välja töötanud meetodi, kuidas spetsiaalselt suunatud elektroodide ja oma nanogeeli abil luua kontakt kraniaalsete nägemisnärvidega. Me ühendume chiasma opticum’iga – nägemisnärvide ristmikuga, mis asub otse võrkkesta all − ja võime nii saata kolmemõõtmelisi pilte otse teadvusse. Meie eesmärk on luua süsteem, mis annab täielikult halvatutele, võib-olla isegi pimedatele paremaid võimalusi maailmaga suhelda. Ja viimaks oleme kulutanud tuhandeid tunde aju koondsignaale analüüsiva juhtprogrammi loomiseks. Esimene niisugune nutikas programm Mind Surf laseb meil surfata kolmemõõtmelises internetis. Internetis, mis eksisteerib vaid meie meeltes, kuid samas on värvikirevam ja realistlikum kui ükskõik mis muu. Me suudame tulevikus seda kolmemõõtmelist maailma juhtida oma mõtetega ja sellega toimetulemiseks ei ole vaja isegi mitte eritreeningut. Oleme võtnud eesmärgi, et Mind Surfis peab saama navigeerida puhta intuitsiooni abil. Kas teie hulgas on kedagi, kes soovib proovida?“

      Sada kätt tõusis õhku. Eric naeratas ja pani kaugjuhtimispuldi käest.

      „See,

Скачать книгу