إن عدد الأبحاث التي يتم إجراؤها في العالم اليوم ، والتي يمكن أن تقلب أحداث الفيلم المشهور "Avatar" لجيمس كاميرون ، يتزايد كل يوم ويحقق نتائج ملموسة. هذه الدراسات مصحوبة بنتائج ملموسة ؛ ليس فقط الحالمون وكتاب الخيال العلمي يتحدثون عنها ، ولكن أيضًا العلماء والقادة البارزين ، بمن فيهم الروس. على سبيل المثال ، أخبر ديمتري روجوزين الصحفيين منذ وقت ليس ببعيد ، في إحدى مقابلاته ، أنه من بين المشاريع التي تنفذها المؤسسة الروسية للدراسات المتقدمة ، هناك أيضًا عمل لإنشاء صورة رمزية.
اليوم ، تُفهم الصورة الرمزية على أنها مجموعة من المكونات - نوع من التعايش بين آلة (آلية تنفيذية) ودماغ بشري ، مبني على أساس واجهة عصبية. إذا تم تنفيذ هذه التقنيات بالكامل ، فسيكون الشخص قادرًا على التحكم في كل من المشغل المنفصل والآلة بأكملها من مسافة بعيدة بمساعدة أفكاره. الصورة الرمزية هي نوع من "أنا" كاملة عن بعد. يجب أن يتم نقل كل ما يحدث حول الصورة الرمزية للروبوت بالكامل إلى المشغل بمستوى من الثقة لدرجة أنه يشعر أنه في نفس مكان المشغل نفسه. يعد هذا أكثر صعوبة في التنفيذ من التحكم المعتاد للروبوت عن بعد ، والذي كان متاحًا منذ أيام المركبات القمرية السوفيتية.
إن الإنجازات العلمية والتقنية التي تراكمت خلال نصف القرن الماضي ، في المجموع ، جعلت من الممكن بالفعل استبدال 60-70 ٪ من وظائف الجسم البشري. في الوقت الحاضر ، يبقى فقط تحليل ما سيمنحنا بالضبط الفرصة للابتعاد عن الأوهام والانتقال إلى التصميم الحقيقي للصورة الرمزية ، نظرًا لوجود شرط أساسي بالفعل. إن تحقيق البشرية جمعاء هو تطوير عدد كبير من مجموعة متنوعة من الروبوتات ، والتي تكتسب اليوم القدرة ليس فقط على حل المهام المبرمجة ، ولكن أيضًا لاتخاذ القرارات بشكل مستقل وتقييم الموقف. القدرات المعرفية للأنظمة الروبوتية الحديثة تقترب أكثر فأكثر من القدرات البشرية.
شعرت الشركات الكبيرة الحديثة أيضًا بآفاق هذا النوع من العمل. على سبيل المثال ، استحوذت Google على 8 شركات روبوتات حول العالم في عام 2013 وحده ، في غضون ستة أشهر فقط. من بين مشتريات عملاق الإنترنت شركة Boston Dynamics المعروفة وكذلك اليابانية Shaft. بالإضافة إلى ذلك ، تهتم Google بالهندسة الحيوية ، وفي عام 2013 أسست Google شركة California Life Company ، وهي شركة تكنولوجيا حيوية Calico.
يبتلع الأول
اتخذ علماء الفيزياء العصبية خطوة مهمة في تقريب الصورة الرمزية من الواقع. تمكنوا من تعليم القرود استخدام يدين افتراضيتين ، والتحكم فيها فقط بمساعدة الفكر. هذه خطوة مهمة في تطوير واجهة الدماغ والحاسوب. حتى الآن ، تتحكم القردة في أيدي افتراضية على شاشة الكمبيوتر ، ولا يمكنك أن تأخذ علاجًا حقيقيًا بمساعدتهم. ومع ذلك ، من خلال التحكم في هذه الأيدي الافتراضية بمساعدة الدماغ وحل المشكلات بمساعدتهم على شاشة المراقبة ، تحصل القرود على مكافأة. الأيدي الافتراضية هي الصورة الرمزية للقرد.
تُجرى هذه التجارب اليوم في مختبر اختصاصي الفيزيولوجيا العصبية ميغيل نيكوليليس في المركز الطبي بجامعة ديوك. تضمنت التجربة قردان - ذكر وأنثى.زرع العلماء عددًا قياسيًا من الأقطاب الكهربائية الدقيقة في دماغ كل منهم ، والتي تعمل في تسجيل النشاط الكهربائي للخلايا العصبية في الدماغ. تم زرع 768 قطبًا كهربائيًا في دماغ الأنثى ، 384 من الذكور.حتى وقت قريب ، لم يكن بإمكان أي اختصاصي فيزيولوجيا عصبية في العالم القيام بذلك.
توجد الأقطاب الكهربائية الدقيقة على ألواح خاصة توجد في مناطق مختلفة من القشرة الدماغية للقرد. يسجل كل من هذه الأقطاب الكهربائية الدقيقة النبضات الكهربائية من الخلايا العصبية المحيطة. نتيجة لذلك ، تمكن العلماء من تسجيل نشاط أكثر من 500 خلية عصبية في كل قرد. في الوقت نفسه ، عُرض على القرود صورة رمزية يمكنها التعامل مع كائنات مختلفة الأشكال. ثم بدأوا في تعلم كيفية تشغيله باستخدام عصا التحكم.
في وقت إجراء هذا التحكم ، كان العلماء يسجلون نشاط الخلايا العصبية في دماغهم ، ويبنون نموذجًا يعتمد على البيانات التي تم الحصول عليها ، مما جعل من الممكن ربط نشاط بعض الخلايا العصبية بحركات معينة في اليد. في الوقت نفسه ، حتى وقت قريب ، تم إجراء جميع هذه التجارب بيد واحدة فقط. يعد الانتقال إلى التحكم الثنائي بمساعدة نشاط الدماغ خطوة أساسية إلى الأمام في التنمية.
أصبح النموذج المطور أساسًا لإنشاء واجهة "دماغ-كمبيوتر" ، والتي تسمح للمرء بالتبديل إلى التحكم في تجسيدات الأيدي الافتراضية بمساعدة فكرة واحدة فقط. وهذا يعني أن رغبة القرد في تحريك يده إلى اليسار أو اليمين كانت مصحوبة بنشاط الخلايا العصبية الرئيسية في الدماغ ، بينما انخرطت الواجهة المطورة في تحويل هذا النشاط إلى الحركة المرغوبة لليد الافتراضية. لفك تشفير نشاط الخلايا العصبية ، استخدم المتخصصون خوارزمية قاموا بإنشائها بالفعل في إطار الدراسات السابقة ، والتي تم إجراؤها بيد واحدة.
في اللحظة التي تم فيها إخراج عصا التحكم من القرود ، بمساعدة التدريب المستمر ، تعلموا بمساعدة أفكارهم توجيه الأيدي الافتراضية على الشاشة إلى أهداف خاصة ، وإبقائهم على الأهداف لبعض الوقت. تم استخدام أشكال هندسية مختلفة كأهداف. إذا تعاملت القردة مع المهمة ، فقد تلقوا علاجًا لهذا الغرض. قام العلماء بتدريب قرود المكاك بعدة طرق. في البداية ، كانت أيدي القرود حرة ويمكنهم ، كما هو الحال ، استخدامها لمساعدة أنفسهم ، والقيام بنفس الحركات مثل اليد الافتراضية. ومع ذلك ، في المرحلة الثانية ، تم ربط أيدي القرود بشكل صارم بالكرسي ، ولم يتبق سوى أدمغتهم للتحكم في الواقع الافتراضي.
تطور آخر مثير للاهتمام هو العضلات المرنة الاصطناعية فائقة القوة ، والتي تم إنشاؤها بواسطة فريق في جامعة سنغافورة الوطنية (NSU). وفقًا للمطور الرئيسي لهذه التقنية ، Adriana Koch ، فإن الهدف الرئيسي هو إنشاء أنسجة عضلية تفوق العينات الطبيعية. ووفقًا لها ، فإن المواد التي تُصنع منها عضلاتها الاصطناعية تحاكي نشاط الأنسجة البشرية الحقيقية وهي قادرة على الاستجابة فورًا للدفعة الكهربائية الواردة. يقال إن هذه العضلة قادرة على رفع وزنها بمقدار 80 مرة. في المستقبل القريب ، في غضون 3-5 سنوات ، يتوقع الخبراء دمج هذه العضلة مع ذراع آلية ، والتي في المظهر لا يمكن تمييزها تقريبًا عن ذراع بشري حقيقي ، ولكنها في نفس الوقت أقوى منها بعشر مرات.
هذه التكنولوجيا لها مزايا أخرى أيضًا. يمكن أن تولد تقلصات وحركات العضلات الاصطناعية "منتجًا ثانويًا" للطاقة يمكن تحويله من طاقة ميكانيكية إلى طاقة كهربائية. نظرًا للخصائص الطبيعية للمواد المستخدمة في العضلات الاصطناعية ، فإنها ستكون قادرة على الاحتفاظ بكمية كبيرة إلى حد ما من الطاقة. بفضل هذا ، يمكن للروبوت الذي يستقبل مثل هذه العضلات أن يصبح مستقلاً ومستقلًا. لن تستغرق إعادة الشحن أكثر من دقيقة.
كما يتم تطوير تقنيات إنشاء العيون الاصطناعية على نطاق واسع.يعمل العلماء على إنشاء بدائل شبكية مختلفة. تم إحراز المزيد من التقدم في تطوير الأطراف الاصطناعية السمعية. لعدة سنوات في الولايات المتحدة ، كان المرضى يقومون بتركيب نظام كمبيوتر صغير وميكروفون وأقطاب كهربائية متصلة بالأعصاب السمعية. تم بالفعل تثبيت أكثر من 200000 مريض مثل هذا النظام ، مما يشير إلى أن هذه لم تعد تجارب معزولة للعلماء ، بل ممارسة سريرية يومية.
كان تاج خلق العلماء المعاصرين ، الذي يدل على التأكيد على قدرتنا على استبدال 60-70٪ من وظائف جسم الإنسان بزرع اصطناعي ، أول روبوت حيوي في العالم "ريكس". في مثل هذا الشخص الآلي ، تكون جميع الأعضاء المنشأة - من العين إلى القلب - اصطناعية. كلهم من هؤلاء الذين تم تثبيتهم بالفعل على مرضى حقيقيين أو يخضعون لسلسلة من الاختبارات. بفضل المجموعة الحالية من الأطراف الاصطناعية ، يسمع "ريكس" ويرى ويمكنه المشي والعمل ، بل إنه قادر على إجراء محادثة بسيطة ، حيث يتمتع بذكاء اصطناعي بسيط.
في الوقت نفسه ، لا يملك الشخص الآلي ما يكفي من معدته ورئتيه ومثانته. ومع ذلك ، لم يتم اختراع كل هذه الأعضاء الاصطناعية بعد ، ولا يزال تطور الدماغ الاصطناعي بعيدًا جدًا. في الوقت نفسه ، يعتقد مطورو Rex أنه في المستقبل القريب ، ستكون أي عملية زرع متاحة للناس. يعتقد العلماء أيضًا أن الأشخاص الأصحاء سيستخدمونها يومًا ما ، والتي ستحل محل الأعضاء الداخلية عند تآكلها ، وهذا بالفعل طريق مباشر إلى الخلود.
مشاكل تقنية الأفاتار
في عام 2013 ، عقد مؤتمر دولي منتظم بعنوان "المستقبل العالمي" في نيويورك. في هذا المؤتمر ، حسب التقاليد ، تم تلخيص نتائج الأساس التقني لمشروع "Avatar" واسع النطاق. يعمل رئيس هذا المشروع ، رجل الأعمال الروسي دميتري إتسكوف ، على جذب المستثمرين من جميع أنحاء العالم. وفقًا لـ Itskov ، في المستقبل القريب ، يمكن إنشاء جسم اصطناعي ، والذي ، من حيث عدد من صفاته الوظيفية ، لن يختلف عن الأصل ، ومع مرور الوقت سيكون قادرًا على تجاوزه. بالإضافة إلى ذلك ، يجري العمل على إنشاء تقنية لنقل شخصية الشخص إلى هذا الجسم الاصطناعي ، والتي يمكن أن توفر عمرًا غير محدود ، وتمنح الناس الخلود. حتى موعد تنفيذ المرحلة الأولى من هذا البرنامج تم تسميته - 2045.
تتم الآن مقارنة مشروع Avatar الآن بأعظم الإنجازات في تاريخ الحضارة الإنسانية. مثل ، على سبيل المثال ، كمشروع لإنشاء قنبلة ذرية ، رحلة فضائية ، هبوط على سطح القمر. في الوقت الحاضر ، هناك عنصران عمليًا متاحان لهذا البرنامج - الآليات التنفيذية والدماغ البشري. تتمثل العقبة الرئيسية أمام إنشاء تعايش ميكانيكي حيوي كامل وفعال بينهما في الواجهة العصبية - أي نظام التوجيه المباشر والتغذية الراجعة.
عند تطوير مثل هذا الاتصال ، ينشأ عدد كبير من الأسئلة. وإليك واحدًا منهم فقط: أي من مليارات الخلايا الموجودة في القشرة الحركية للدماغ البشري من الأفضل إحضار أقطاب كهربائية للتحكم ، على سبيل المثال ، ساق اصطناعية؟ كيفية العثور على الخلايا اللازمة ، والحماية من التداخلات المختلفة ، وضمان الدقة المطلوبة ، وترجمة تسلسل النبضات العصبية لخلايا الدماغ إلى أوامر دقيقة ومفهومة للآلية الاصطناعية؟
بعد أسئلة التنفيذ العامة ، يظهر أيضًا عدد كبير من الأسئلة الخاصة. على سبيل المثال ، سرعان ما تتضخم الأقطاب الكهربائية التي يتم إدخالها في الدماغ البشري بطبقة من الخلايا الدبقية. هذه الخلايا هي نوع من الحماية لبيئتنا العصبية ، مما يجعل من الصعب التواصل مع الأقطاب الكهربائية المزروعة. تحاول الخلايا الدبقية منع كل ما يرونه أو يتصورونه كجسم غريب.في الوقت الحالي ، لا يزال تطوير الأقطاب الكهربائية الدقيقة المضادة للحشف وفي نفس الوقت غير المؤذية يمثل مشكلة خطيرة دون حل نهائي. التجارب في هذا الاتجاه مستمرة. نحن نقدم أقطابًا كهربائية مصنوعة من الأنابيب النانوية ، وأقطاب كهربائية ذات طلاء خاص ، ومن الممكن استبدال النبضات الكهربائية بإشارات ضوئية (تم اختبارها على الحيوانات) ، ولكن من السابق لأوانه الإعلان عن حل كامل للمشكلة.
