Aiutante nel cervello. Come gli impianti cambieranno la nostra vita in futuro

2024 Autore: Malcolm Clapton | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 04:01

In futuro, gli impianti cerebrali diventeranno comuni come uno smartphone. Sì, non è così facile vantarsi di un nuovo modello di impianto, ma i vantaggi di un tale assistente nel cervello sono innegabili. Abbiamo capito come gli impianti possono aiutare nella vita di tutti i giorni.

Cosa daresti per poter vedere al buio? O per un chip nella tua testa, che, al primo comando, può fornire qualsiasi informazione letta in precedenza? O lo stesso chip, ma con la possibilità di andare online per visualizzare la pagina di Wikipedia direttamente nella tua testa?

La disciplina neuroprotesica si occupa dell'introduzione di protesi neurali nel cervello. La prima protesi neurale è stata creata nel 1957 per le persone con problemi di udito. La protesi è stata denominata "impianto cocleare" (lat. Cochlea - lumaca). È necessario per le persone la cui perdita dell'udito è causata da danni alle strutture della coclea - la parte uditiva dell'orecchio interno o l'analizzatore uditivo.

L'essenza del metodo è che un dispositivo è installato nel corpo in grado di convertire gli impulsi sonori letti da un microfono esterno in segnali che possono essere compresi dal sistema nervoso. Nel tempo, man mano che il paziente si adatta all'impianto, diventa in grado di sentire.

Dopo la creazione degli impianti cocleari, la neuroprotesi ha fatto un enorme balzo in avanti. E ciò che la scienza sta facendo ora sembra davvero fantascienza.

Parti del corpo bioniche

La creazione di parti del corpo artificiali che possono essere controllate dal cervello come quelle reali è uno dei compiti delle neuroprotesi. Gli scienziati della Johns Hopkins University hanno fatto progressi significativi in questo. Sono riusciti a creare due protesi per Les Baugh, a cui erano state amputate entrambe le braccia.

Bach ha perso le braccia a causa di una forte scossa elettrica 40 anni fa, quindi il compito degli scienziati non si limitava alla creazione di protesi. Prima di tutto, avevano bisogno di risvegliare le terminazioni nervose del corpo, poiché dopo 40 anni di inattività hanno perso la capacità di leggere e trasmettere segnali.

Il prototipo indossato su Bach si presenta così.

Sotto la maglietta c'è un corsetto a cui sono attaccati i sensori. Leggono i segnali dalle terminazioni nervose, traducendoli in schemi che le protesi possono comprendere.

Iniziando a usare le protesi, Bach ha sorpreso anche i suoi creatori. Non solo è riuscito a controllarli, ma anche a combinare i gesti con entrambe le mani contemporaneamente. Secondo lo stesso Bach, "le protesi gli hanno aperto la porta su un nuovo mondo". Con il loro aiuto, può, ad esempio, raccogliere e spostare oggetti.

Tuttavia, le protesi sono tutt'altro che ideali. I movimenti sono riprodotti in sequenza in ogni "articolazione". Cioè, per muovere la mano, Bach deve prima mettere in movimento l'articolazione della spalla, poi l'articolazione del gomito e solo dopo l'articolazione del polso. Tuttavia, uno degli ingegneri del progetto, Michael McLoughlin, non pensa che questo sia un grosso problema:

Abbiamo appena iniziato. Ripensa a Internet nei suoi primi giorni. I prossimi 10 anni saranno fenomenali.

Osservazione del neurone

Una delle parti più eccitanti delle neuroprotesi è il miglioramento delle prestazioni cerebrali. E in questo, gli scienziati del Centro Neurotecnologico della Columbia University hanno ottenuto i maggiori risultati. Sono riusciti a impiantare un filo tempestato di dispositivi elettronici microscopici nel cervello del topo. Con il loro aiuto, sono stati in grado di tracciare e stimolare i singoli neuroni nel cervello.

Ora l'obiettivo principale del progetto è studiare il cervello dei mammiferi nel miglior modo possibile. Gli scienziati non riescono ancora a capire come l'attività dei singoli neuroni dia origine a emozioni e sensazioni. Il cervello umano contiene. Il cervello del topo è mille volte più piccolo e questa è ancora una fantastica quantità di informazioni sconosciute.

Sorprendentemente, i neuroni percepiscono un oggetto estraneo in modo amichevole. Durante le cinque settimane in cui è stato osservato il cervello del topo, non è stato rilevato alcun rifiuto.

Il passo successivo consiste nell'implementare una rete di thread contenenti nuovi sensori. Vogliamo anche studiare il cervello dei topi nella loro vita quotidiana e stiamo lavorando alla trasmissione remota delle informazioni dai neuroni.

Il team non ha ancora pensato al primo esperimento sul cervello umano. Il progetto sarà testato per almeno diversi anni, e solo allora, dopo decine di tentativi riusciti, sarà possibile testarlo su un essere umano. Se il progetto avrà ancora successo, gli oggetti artificiali collegati ai neuroni apriranno infinite possibilità: dallo studio del cervello a un livello precedentemente irraggiungibile alla stimolazione delle funzioni cerebrali mediante impulsi elettrici.

E se vengono hackerati?

Mi chiamo Bakare Baito e sono nipote di un principe nigeriano. Mio zio è morto e mi ha lasciato in eredità 2 milioni di dollari. Sfortunatamente, sono in un altro paese e non ho soldi per un biglietto. Si prega di inviare denaro per un biglietto e noi divideremo i soldi.

Se i filtri antispam del tuo client di posta funzionano bene, riceverai raramente tali messaggi. Se è brutto, più spesso. È ancora peggio se hai creduto in una storia simile e hai trasferito denaro almeno una volta.

Tuttavia, lo spam nei client di posta elettronica, nei social network o negli SMS non è un grosso problema. Ma è possibile che in futuro, quando un impianto cerebrale diventerà comune come uno smartphone, riceveremo spam nel cervello?

Ahimè, questo è inevitabile.

Almeno così dicono gli esperti. Ad esempio, il tecnologo di The Intercept (Micah Lee):

Mi sembra che la civiltà umana sia a centinaia di anni dal punto in cui può creare software senza errori critici. Se possibile.

È difficile non essere d'accordo con Mike. Puoi nominare almeno un programma o un'applicazione che non ha un singolo bug? Improbabile. Il problema è che un potenziale impianto cerebrale è lo stesso dispositivo di un moderno smartphone o computer. Ovviamente molto più perfetto. Ma la linea di fondo è che ha anche una shell software che lo esegue. E questa shell avrà bug e vulnerabilità.

Le due maggiori società di software, Google e Apple, stanno ancora riemergendo vulnerabilità. Sono come un'idra: sullo sfondo di un bug risolto, due appaiono in futuro.

Una possibile soluzione è limitare l'interazione esterna dell'impianto. Cioè, sarà in grado di svolgere determinate funzioni, ma non avrà una connessione con Internet o il mondo esterno.

Tuttavia, cosa succede se è necessario aggiornare il software sull'impianto? O correggere un errore? Devi ancora dare a qualcun altro l'accesso al tuo cervello. Non c'è soluzione a questo problema.

Futuro

Gli impianti cerebrali sono solo una questione di tempo. Non appena emergerà una tecnologia stabile, le aziende leader inizieranno a rilasciare le loro soluzioni. E, soprattutto, vorrai comprarli.

Uno dei motivi per cui l'ora esatta della comparsa di un tale impianto è sconosciuta sono i materiali. Finora, quello che potrebbe funzionare è il grafene, una modifica del carbonio dello spessore di un atomo. Ha una buona conduttività elettrica e, poiché è realizzato in materiale organico, la probabilità di biocompatibilità è elevata.

Ma nonostante il fatto che ora gli scienziati stiano studiando la biocompatibilità del grafene, siamo ancora lontani decenni dal futuro con gli impianti nelle nostre teste. È buono o cattivo?