در مسیر تلاش برای اتصال مغز انسان به کامپیوتر و تبادل اطلاعات با آن (بخش اول)

خانم جوانی به‌نام لارن دیکرسون در بیمارستانی معمولی در لس‌آنجلس قصد داشت شانسش را برای تاریخ‌سازی امتحان کند. او ۲۵ سال دارد و کمک معلم دبیرستان است. کابل‌های کامپیوتر از باندی که دور سرش پیچیده شده بود، بیرون زده بودند. سه روز قبل از این ماجرا، جراح مغز و اعصاب، ۱۱ سوراخ داخل جمجمه او ایجاد و ۱۱ سیم به قطر اسپاگتی وارد مغز او کرده بود. این سیم‌ها به تعدادی کامپیوتر‌ متصل می‌شد. لوله‌های پلاستیکی دور بازوی او بود و مانیتور‌ پزشکی علائم حیاتی‌اش را تحت نظر داشتند. او سعی می‌کرد تکان نخورد.

اتاق کاملا بسته بود. دو تیم کامل از متخصصان به‌مانند تهیه‌کنندگان فیلم مستند، آماده‌ی کار بودند؛ کارشناسان پزشکی از مرکز عصب‌شناسی نخبگان در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و دانشمندانی از یک شرکت فناوری به نام کرنل. تیم پزشکی به دنبال راهی برای درمان تشنج دیکرسون می‌گردد. آن‌ها با استفاده از داروهای صرع این بیماری را تا پارسال به‌خوبی کنترل کرده بودند؛ تا اینکه این داروها اثر خودشان را از دست دادند. آن‌ها قصد داشتند با استفاده از سیم، مغز دیکرسون را جست‌وجو کنند تا ببینند منشأ تشنج کجا است.

دلیل بودن دانشمندان کرنل در آنجا چیز دیگری بود؛ آن‌ها برای برایان جانسون کار می‌کردند. برایان جانسون کارآفرینی ۴۰ ساله است که کسب‌وکار خود را به‌ بهای ۸۰۰ میلیون دلار فروخته و تصمیم گرفته بود رؤیای دیوانه‌وار و بلندپروازانه‌اش را دنبال کند. رؤیای او این بود که کنترل تکامل بشر را در دست بگیرد و انسان بهتری خلق کند. او قصد داشت با ساختن یک نوروپروتز به این هدف دست پیدا کند.

نوروپروتز دستگاهی خواهد بود که به ما اجازه می‌دهد سریع‌تر یاد بگیریم و موارد بیشتری را به‌ خاطر بیاوریم. این دستگاه با هوش مصنوعی به تکامل بیشتری دست پیدا کرده است. دستگاه به ما کمک می‌کند اسرار تله‌پاتی را بفهمیم و شاید حتی ذهن‌های ما را به‌ حالت گروهی به هم متصل کند. جانسون حتی دوست داشت راهی پیدا کند که ما مهارت‌های جدیدی مثل هنر‌های رزمی را از طریق دانلود کسب کنیم؛ چیزی شبیه به فیلم ماتریکس. او قصد داشت این اختراع را در حد گسترده‌ و با قیمت پایین بفروشد تا تنها مختص پولداران نباشد.

این نورون‌ها قادر خواهند بود با اتصال بدون سیم به یک دریافت‌کننده کلاه‌مانند، تبادل اطلاعات کنند. این ایده‌ها یا رؤیایی هستند یا اینکه شاید در سال‌های آینده اتفاق بیفتند. ولی جانسون در حال حاضر با متصل کردن سیم به هیپوکامپ دیکرسون، سعی در تمرکز روی چالش بزرگ‌تری دارد؛ وقتی شما به مغز متصل شدید، چه چیزی به آن خواهید گفت؟

سیم‌های موجود در سر دیکرسون، سیگنال‌های الکتریکی را که نورون‌ها طی یک سری آزمایش ساده‌ی حافظه به یکدیگر منتقل می‌کنند، ثبت و ضبط می‌کنند. این سیگنال‌ها وارد هارد می‌شوند و در آنجا الگوریتم، آن‌ها را به کد دیجیتال قابل تحلیل، بهبود و بازنویسی تبدیل می‌کند. هدف این تبدیل کردن، بهبود حافظه‌ی دیکرسون است. سپس الگوریتم با تبدیل کدهای جدید به سیگنال‌های الکتریکی، آن‌ها را به مغز دیکرسون می‌فرستد.

اگر این کار به دیکرسون کمک کند تصاویری را که در حافظه خود هنگام جمع‌آوری داده‌ها داشته، به یاد بیاورد، محققان متوجه می‌شوند که الگوریتم کار می‌کند. آن‌ها در ادامه همین کار را در مورد خاطره‌هایی که مدت زمانی خاص اتفاق افتاده است، امتحان و بررسی خواهند کرد. این کار را هرگز کسی انجام نداده است. اگر این دو آزمایش کار کند، آن‌ها قادر خواهند بود الگوها و فرآیندهایی که خاطره و حافظه را تشکیل می‌دهند، کدنویسی و رمزگشایی کنند و به‌زبان ساده دربیاورند.

اگرچه دانشمندان از تکنیکی شبیه به این برای مشکلات ساده‌تر استفاده می‌کنند، جانسون تنها کسی است که سعی دارد یک محصول تجاری بسازد که به بهبود حافظه کمک می‌کند. جانسون قصد دارد در چند دقیقه آزمایش خود را انجام دهد. این اولین آزمایشی روی انسان خواهد بود که برای یک حافظه‌ی مصنوعی تجاری انجام می‌شود. جانسون می‌گوید:

امروز یک روز تاریخی است. من خیلی هیجان‌زده هستم.

 این آزمایش غیر محتمل جواب می‌دهد و تاریخ ثبت آن ۳۰ ژانویه ۲۰۱۷ است. تا اینجا، شما ممکن است فکر کنید آیا جانسون هم یکی دیگر از افراد گستاخی است که پول زیاد و رؤیایی دست‌نیافتنی دارند. او مانند سایر پسرهای کالیفرنیایی، جین، اسنیکر و تی‌شرت می‌پوشد و شور و شوق زیادی دارد. گفته‌ی او در مورد برنامه‌ریزی مجدد سیستم عامل جهان، به نظر احمقانه می‌رسید.

او مانند بسیاری از افراد موفق که در عالم خودشان سر می‌کنند، انرژی بی‌پایانی داشت و هوشش در زمینه‌های مختلف مانند هشت‌پایی بود که هر کدام از پاهایش به کاری اختصاص داشت؛ یک پا برای تلفن، یک پا برای لپتاپ و سومین پا برای یافتن بهترین مسیر رهایی.

جانسون در رؤیایش تنها نیست. ایلان ماسک و مارک زاکربرگ هفته‌ها است که در مورد پروژه‌های هک مغز صحبت می‌کنند؛ گروه پژوهشی نظامی دارپا، ۱۰ مورد پروژه‌ی در حال انجام دارد و شکی نیست که چینی‌ها و سایر کشورها پروژه‌های خاص خودشان را دارند. ولی بر‌خلاف جانسون، هیچکدام از آن‌ها گزارشگران را به اتاق‌های بیمارستان دعوت نکرده‌اند. در اینجا به مفاهیم عمومی گفته‌های ماسک در مورد پروژه‌اش می‌پردازیم.

۱. او می‌خواهد با دستگاهی مرموز به نام بند عصبی، مغز ما را به کامپیوتر متصل کند.

۲. نام شرکتی که این دستگاه را می‌سازد، نورالینک است.

با در نظر داشتن کنفرانس f8 در بهار گذشته، ما اطلاعات کمی در مورد برنامه‌های زاکربرگ در فیسبوک داریم:

۱. نظارت پروژه تاکنون توسط رجینا دوگان، رئیس سابق دارپا و گروه فناوری پیشرفته‌ی گوگل انجام شده است.

۲. تیم در اتاق بیلدینگ ۸ که آزمایشگاه تحقیقاتی زاکربرگ برای پرتاب فضاپیما به ماه است، کار می‌کند.

۳. آن‌ها روی کامپیوتر مغزی گفتاربه‌متن کار می‌کنند و نیازی نیست آن را وارد بدن کنند. این کامپیوتر از تصویربرداری نوری برای خواندن سیگنال‌های نورون‌ها استفاده می‌کند تا راهی برای تبدیل و ترجمه این سیگنال‌ها به کد و سپس برگرداندن این کد به کامپیوتر پیدا کند.

۴. اگر این طرح کار کند، ما قادر خواهیم بود تنها با فکر کردن، ۱۰۰ واژه تایپ کنیم. 

در بررسی پروژه‌های دارپا، متوجه می‌شویم که بعضی از آن‌ها به‌دنبال بهبود فناوری فعلی هستند و بعضی دیگر، مانند دستگاهی که به سربازان کمک می‌کند سریع‌تر یاد بگیرند، مربوط به آینده است؛ چیزی شبیه به پروژه‌ی جانسون. اما ما چیزی بیش از این نمی‌دانیم و جانسون تنها راهنمای ما در این مسیر است که قصد دارد دنیا را از چیزی که قرار است بیاید، مطلع کند.

تمام این پروژه‌های جاه‌طلبانه، مانعی یکسان پیش روی خود می‌بینند: مغز انسان ۸۶ میلیارد نورون دارد و هیچکس نمی‌داند چگونه کار می‌کنند. دانشمندان پیشرفت چشمگیری در این زمینه داشته‌اند و حتی مدارهای نورونی مربوط به عملکرد‌های ساده‌ی مغزی را نیز دستکاری کرده‌اند؛ ولی مواردی مثل تصور، خلاقیت و حافظه آنقدر پیچیده هستند که تمام دانشمندان علوم اعصاب هم نمی‌توانند آن‌ها را حل کنند. برای همین است که وقتی از جان داناهیو، مدیر ویس سنتر در مهندسی عصب‌شناسی در جنوا، در مورد پایداری برنامه های جانسون سؤال شد، اینگونه جواب داد:

من با احتیاط به این موضوع نگاه می‌کنم: مثل این است که از شما بخواهم زبان سواحیلی را به زبان فنلاندی ترجمه کنید. شما سعی می‌کنید از یک زبان ناشناخته به یک زبان ناشناخته دیگر بروید.

او برای اینکه این چالش را حتی پیچیده‌تر نشان دهد، اظهار کرد تمام ابزارهایی که از آن‌ها برای پژوهش مغزی استفاده می‌شود، بسیار ابتدایی هستند. بنابراین جانسون هیچ ایده‌ای در مورد اینکه چه تعداد نورون، عملکردهای پیچیده‌ی مغز را کنترل می‌کنند، ندارد. جانسون حتی نمی‌داند اکثر نورون‌ها چگونه کار می‌کنند یا از چه کدهایی برای ارتباط برقرار کردن استفاده می‌کنند. فهمیدن این موضوع اگر شدنی هم باشد، سال‌ها و شاید حتی دهه‌ها طول بکشد. مهم‌تر از همه، جانسون هیچ پیشینه‌ی علمی در این مورد ندارد و وارد شدن به این موضوع برای او مثل این می‌ماند که پایش را روی پوسته موز بگذارد. یک جوک قدیمی از علوم اعصاب می‌گوید:

اگر مغز به‌اندازه‌ی کافی برای درک شدن ساده باشد، ما بازهم برای درک آن بسیار احمقیم. من نیازی به تله‌پاتی ندارم تا بدانم شما حالا چه فکری می‌کنید. هیچ چیز آزاردهنده‌تر از رؤیاهای بزرگ افراد خوش‌بین نسبت به فناوری نیست؛ طرح‌های آن‌ها برای زندگی ابدی و کشورهای آزادی‌خواه تنها چند فانتزی بچگانه است؛ انقلاب دیجیتال آن‌ها فرصت‌های شغلی را بیشتر خراب کرد تا اینکه فرصتی به وجود بیاورد؛ نتایج علمی آن‌ها زیاد هم جذاب نیستند؛ آن‌ها همیشه می‌گویند به‌زودی...، ولی این به‌زودی، سلاح‌های هسته‌ای را برای ما به ارمغان آورد.

اما انگیزه‌های جانسون عمیق‌تر از این‌ها است. او که در یک جامعه‌ی مورمون در یوتا به دنیا آمد، مجموعه‌ای از عقایدی را فراگرفت که هنوز هم در ذهنش زنده هستند و در اولین ملاقاتش با من گفت:

اگر شما در ۸ سالگی غسل تعمید شوید، در ۱۲ سالگی به مقام کشیشی برسید، از تصاویر مستهجن و موارد غیر اخلاقی پرهیز کنید و هر یکشنبه به کلیسا بروید، پاداش شما بهشت است، جایی که یک مورمون با معشوقش تجدید عهد می‌کند و هدیه او خلاقیت بی‌پایان است.

وقتی جانسون ۴ سال داشت، پدرش کلیسا را ترک کرد و از مادرش جدا شد. پدرش ایمانش را از دست داده و غرق در مصرف مواد مخدر و الکل شده بود. مادرش از شدت فقر، مجبور بود جانسون را با لباس‌هایی که خود برایش می‌دوخت، به مدرسه بفرستد. پدرش چنین گفته است:

او در ۱۱ سالگی به صدها شیوه به من نامه نوشت و گفت که مرا دوست دارد و به من احتیاج دارد. اما با اینکه او بچه بود، هیچگاه به من به عنوان یک معتاد و الکلی توهین نکرد و نمی‌دانم چرا.

جانسون هنوز هم یک مؤمن وظیفه‌شناس بود و وقتی از دبیرستان فارغ‌التحصیل شد تا برای مأموریتش به اکوادر برود، مراسم سنتی مورمونی برای او برگزار شد. او مدام دعا می‌کرد و صدها سخنرانی در مورد جوزف اسمیت ایراد کرد؛ ولی از دادن قول یک زندگی بهتر در بهشت به بچه‌های بیمار و گرسنه خجالت می‌کشید. او با خودش فکر می‌کرد که آیا بهتر نیست در همین دنیا زندگی آن‌ها را بهبود بخشیم؟ پدرش می‌گوید:

برایان وقتی برگشت، بسیار تغییر کرده بود.

او وظیفه‌ی جدید و خودساخته‌ای پیدا کرده بود. خواهرش می‌گوید:

برایان گفت می‌خواهد در ۳۰ سالگی یک میلیونر شود و با آن پول دنیا را تغییر دهد.

او ابتدا تصمیم گرفت از دانشگاه بریگام یانگ، مدرک بگیرد و برای پرداخت شهریه، تلفن همراه خرید و فروش می‌کرد. او هر کتابی را که فکر می‌کرد ممکن است در آینده به درد بخورد، مطالعه می‌کرد. وی در برابر مشکلات، داستان شکلتون را الگوی خود قرار می‌داد تا بتواند در برابر مشکلات صبر و بردباری به خرج دهد. سپس با یک دختر زیبای مورمون ازدواج کرد و صاحب ۳ فرزند شد و به عنوان فروشنده از این خانه به آن خانه می‌رفت تا خرج خانواده‌اش را بدهد. جانسون برنده‌ی جایزه‌ی فروشنده سال شد و شروع به بازسازی چندین کسب‌وکاری کرد که ورشکسته شده بودند. این کار او را متقاعد کرد که در رشته بازرگانی در دانشگاه شیکاگو تحصیل کند.

در سال ۲۰۱۲ و در ۳۵ سالگی، وضعیت او بدتر از همیشه شد. او داستان شکلتون را الگو قرار داد و تصمیم گرفت در یک آزمایش سخت و دردناک قرار بگیرد. او تصمیم گرفت به قله ‌کلیمانجارو برود. در روز دوم بالا رفتن از کوه، به نوعی ویروس معده مبتلا شد، در روز سوم ارتفاع‌زده شد و بیماری ارتفاع گرفت، اما سرانجام قله را فتح کرد و اشک شوق ریخت. پس از فتح قله او را با برانکار به پایین بردند. وقتش رسیده بود که سیستم‌عامل او را مجددا برنامه‌ریزی کنند.

جانسون طبق گفته‌های خودش، تصمیم گرفته بود دنیا را مغلوب کند و ضعف‌ها و شک‌هایش را بپوشاند. صحیح است که چنین نگرشی شبیه به گفت‌وگوهای انگیزشی کنفرانس‌های تد است؛ ولی جانسون طی ۱۸ ماه، از همسرش جدا شد، برین‌تری را فروخت و آخرین روابطش با کلیسا را قطع کرد. برای اینکه فشار را از روی فرزندانش بردارد، خانه‌ای در نزدیکی خود برای آن‌ها خرید و تقریبا هر روز به آن‌ها سر می‌زد. او می‌دانست که خودش هم دارد اشتباهات گذشته‌ی پدرش را مرتکب می‌شود؛ ولی چاره دیگری نداشت:

او تصمیم گرفته بود بمیرد یا آنگونه که همیشه آرزو داشت زندگی کند.

او در بازگشت از اکوادور، اول در واشنگتون شروع به انجام آزمایشاتی کرد. بعد از شکست خوردن در واشنگتون، به دنبال صندوق سرمایه‌گذاری برای شرکت‌های جهش کوانتومی گشت که محصولاتی مربوط به آینده مثل تراشه‌های سیلیکونی تقلیدکننده اعضای بدن انسان می‌ساختند. اما حتی اگر تمام جهش‌های کوانتومی به کار گرفته می‌شدند، نمی‌توانستند سیستم‌عامل دنیا را تغییر دهند.   

سرانجام ایده‌ی بزرگ، خودش را نمایان ساخت: اگر ریشه مشکلات انسان در ذهنش است، بهتر است ذهن را تغییر دهیم.

در علوم اعصاب رویدادهای فوق‌العاده‌ای اتفاق می‌افتد. بعضی از آن‌ها شبیه به معجزات کتاب مقدس هستند؛ مثلا دانشمندان توانستند با اتصال میکروچیپ‌هایی به قشر بصری، فرد را قادر کنند که پاهای مصنوعی‌اش را با فکر کنترل کند. جراح مغز و اعصابی در دانشگاه تورنتو به نام آندرس لوزانو، با تحریک مغزی عمیق، روند پیشروی آلزایمر را آهسته و در بعضی اوقات کاملا متوقف کرد.

عصب‌شناسی در شمال نیویورک به نام گروین شالک از مهندسان کامپیوتر درخواست کرد الگوهای شلیک به‌دست‌آمده از نورون‌های شنوایی افرادی را که به موسیقی پینک فلوید گوش می‌کنند، ثبت کنند. وقتی مهندسان این الگوهای شلیک ثبت‌شده را به امواج صوتی تبدیل کردند، واحدی تولید شد که شبیه به آهنگ پینک فلوید بود. دو پروفسور در دو ساختمان جدا در دانشگاه واشنگتون با یکدیگر بازی ویدیویی کردند. آن‌ها از کلاه‌ الکتروآنسفالوگرافی که پالس الکتریکی شلیک می‌کرد، کمک گرفتند. وقتی یکی از آن‌ها به شلیک گلوله‌های دیجیتال فکر کرد، دیگری از طریق پالش احساس کرد که باید دکمه آتش را فشار دهد.

ادامه دارد...