Διεπαφή εγκεφάλου–μηχανής
Το Μέλλον των Διεπαφών Εγκεφάλου-Μηχανής: Συμβιωτική Νοημοσύνη εναντίον Ανθρώπινης Νοημοσύνης

Θα εξερευνήσουμε τι είναι η Ενίσχυση της Νοημοσύνης μέσω διεπαφών εγκεφάλου-μηχανής (BMI), γιατί έχει σημασία, και γιατί μπορεί να υπάρξει ένα μελλοντικό χάσμα μεταξύ των ανθρώπων που παραμένουν ανεπηρέαστοι και των ανθρώπων που επιλέγουν να ενισχύσουν τη νοημοσύνη τους δημιουργώντας μια συnerγή συμβίωση με την Τεχνητή Νοημοσύνη (AI).
Οι άνθρωποι που συνδέονται με τις BMI θα είναι ευλογημένοι με ενισχυμένη γνωστική απόδοση και αυξημένη παραγωγικότητα στην εργασία και πέραν αυτής.
Τι είναι η Ενίσχυση της Νοημοσύνης;
Η έννοια της Ενίσχυσης της Νοημοσύνης εισήχθη για πρώτη φορά από τον William Ross Ashby στο βιβλίο του με τίτλο Εισαγωγή στη Κυβερνητική. Ο όρος εξελίχθηκε και έγινε αυτό που γνωρίζουμε σήμερα ως Ενισχυμένη Νοημοσύνη, một υποκατηγορία της μηχανικής μάθησης που σχεδιάζεται για να ενισχύσει και να βελτιώσει την ανθρώπινη νοημοσύνη με τη βοήθεια της AI. Η έννοια είναι να βελτιώσει τόσο την ανθρώπινη λήψη αποφάσεων, όσο και την ταχεία πρόσβαση σε πληροφορίες που έχουν οι άνθρωποι, για να ενισχύσει την ποιότητα αυτών των αποφάσεων. Αυτό είναι το σημείο όπου η τρέχουσα έννοια της Ενισχυμένης Νοημοσύνης τελειώνει, είναι μια AI που χρησιμοποιεί μηχανική μάθηση και βαθιά μάθηση για να βοηθήσει τους ανθρώπους με δράσεις δεδομένων, αλλά δεν υπάρχει πραγματική συμβιωτική σχέση.
Εδώ είναι όπου οι BMI μπαίνουν στη σκηνή, θα επιτρέψουν την ενίσχυση της ανθρώπινης γνωστικής ικανότητας πολύ πέρα από την τρέχουσα εκδοχή της Ενισχυμένης Νοημοσύνης.
Αντί να βασίζονται στη μνήμη ή να πρέπει να ανοίξουν ένα βιβλίο ή να επισκεφθούν einen ιστότοπο, ένας ενισχυμένος άνθρωπος θα είχε πρόσβαση σε όλες τις πληροφορίες που αποθηκεύονται στο διαδίκτυο, και μια προηγμένη AI θα μπορούσε να παρέχει τα σχετικά δεδομένα στο ανθρώπινο εγκέφαλο, επιτρέποντας στον άνθρωπο να είναι πλήρως υπό έλεγχο. Αν έχετε कभ-либо μια στιγμή που δεν μπορείτε να θυμηθείτε μια bestimmte μνήμη ή να ανακαλέσετε μια συγκεκριμένη ημερομηνία, είναι μια εξοργιστική εμπειρία. Με την Ενισχυμένη Νοημοσύνη θα μπορούσατε να έχετε τέλεια ανάκληση λόγω του συστήματος AI που γίνεται μια επέκταση της βιολογικής μνήμης σας.
Αυτού του είδους η ενίσχυση της νοημοσύνης εξερευνήθηκε περαιτέρω στο “Συμβίωση Ανθρώπου-Υπολογιστή” ένα εικαστικό έγγραφο που δημοσιεύθηκε το 1960 από τον J.C.R. Licklider. Αυτό το ενημερωτικό έγγραφο προσφέρει μια πρώιμη περιγραφή του πώς οι άνθρωποι πρέπει να μάθουν να ελέγχουν την AI σχηματίζοντας μια συμβιωτική σχέση με την AI. Όπως ανέφερε ο J.C.R. Licklider, “Για να επιτρέψουμε στους ανθρώπους και τους υπολογιστές να συνεργαστούν στη λήψη αποφάσεων και τον έλεγχο σύνθετων καταστάσεων χωρίς inflexible εξάρτηση από προκαθορισμένα προγράμματα’.
Η μηχανική μάθηση είναι το μυστικό που εξασφαλίζει ότι ένας υπολογιστής δεν είναι προκαθορισμένος, ωστόσο δεν αντιμετωπίζει ακόμη το ζήτημα του πώς μπορούμε να αποκτήσουμε αυτή τη συμβίωση.
Ο J.C.R. Licklider συνέχισε με αυτό το σχόλιο, “Η ελπίδα είναι ότι, σε λίγα χρόνια, οι ανθρώπινες 뇌 και οι υπολογιστές θα συνδεθούν στενά, και ότι η συνεργασία που θα προκύψει θα σκέφτεται όπως δεν έχει σκεφτεί ποτέ aucun ανθρώπινος εγκέφαλος και θα επεξεργάζεται δεδομένα με έναν τρόπο που δεν προσεγγίζει τα συστήματα επεξεργασίας πληροφοριών που γνωρίζουμε σήμερα.”
Ένα πρώιμο παράδειγμα του πώς αυτό εφαρμόζεται μπορεί να φανεί στον κόσμο του σκακιού. Ενώ οι περισσότεροι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τη νίκη του Garry Kasparov το 1997, έναν υπολογιστή IBM Deep Blue, υπάρχει ένα καινούριο και πιο ενδιαφέρον ανάπτυγμα.
Ενώ γνωρίζουμε εδώ και δεκαετίες ότι ένα προηγμένο σύστημα AI μπορεί εύκολα να νικήσει οποιοδήποτε παίκτη σκακιού, αυτό που είναι πιο ενδιαφέρον είναι πρόσφατες εξελίξεις με τις οποίες ένα AI μπορεί να νικηθεί από einen άνθρωπο και AI ομάδα. Σε αυτό το συνεργατικό περιβάλλον, η ομάδα διαιρεί τις εργασίες, το AI κάνει το βαρύ lifting των μαζικών υπολογισμών, αναγνώρισης προτύπων και προώθησης. Ο άνθρωπος προσθέτει αξία λαμβάνοντας το πλεονέκτημα της ανθρώπινης直覺 και δεκαετιών μελέτης του πίνακα.
Ενώ目前 το ανθρώπινο και AI ομάδα μπορεί να νικήσει ένα AI, παραμένει άγνωστο αν αυτή η νίκη θα παραμείνει σταθερή στο μέλλον. Παρόλα αυτά, αυτό είναι ένας σοβαρός δείκτης που θα πρέπει οι άνθρωποι να μπορούν να επικοινωνούν, να συντονίζονται και να ελέγχουν ένα AI που είναι ουσιαστικά μια επέκταση του μυαλού τους, ότι μεγάλα προβλήματα που δεν μπορούν να αντιμετωπιστούν από τους ανθρώπους σήμερα, ή από αυτόνομα προγράμματα AI, θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν από μια ένωση και των δύο.
Μια από τις τελευταίες παρατηρήσεις του J.C.R. Licklider καθορίζει σαφώς τη σημασία του σχεδιασμού BMIs ικανού να ενεργοποιήσει πραγματική συμβιωτική επικοινωνία μέσα στον ανθρώπινο εγκέφαλο.
“Το άλλο κύριο στόχο είναι στενά συνδεδεμένο. Είναι να φέρει τους υπολογιστές αποτελεσματικά στις διαδικασίες σκέψης που πρέπει να γίνουν σε “πραγματικό χρόνο”, χρόνο που κινείται πολύ γρήγορα για να επιτρέψει τη χρήση υπολογιστών με συμβατικούς τρόπους. Φανταστείτε να προσπαθείτε, για παράδειγμα, να διευθύνετε μια μάχη με τη βοήθεια ενός υπολογιστή σε ένα τέτοιο πρόγραμμα. Σχηματίζετε το πρόβλημά σας σήμερα. Αύριο περνάτε με έναν προγραμματιστή. Την επόμενη εβδομάδα ο υπολογιστής αφιερώνει 5 λεπτά για τη συναρμολόγηση του προγράμματος σας και 47 δευτερόλεπτα για τον υπολογισμό της απάντησης στο πρόβλημά σας. Λαμβάνετε ένα φύλλο χαρτί 20 πόδια μακρύ, γεμάτο με αριθμούς που, αντί να παρέχουν μια τελική λύση, προτείνουν μόνο μια τακτική που πρέπει να εξεταστεί μέσω προσομοίωσης. Προφανώς, η μάχη θα έχει τελειώσει πριν ξεκινήσει το δεύτερο βήμα στη σχεδίασή της. Για να σκεφτείτε σε αλληλεπίδραση με έναν υπολογιστή με τον ίδιο τρόπο που σκέφτεστε με έναν συνάδελφο jehož ικανότητα συμπληρώνει τη δική σας θα απαιτήσει πολύ στενότερη σύνδεση μεταξύ ανθρώπου και μηχανής από ότι προτείνεται από το παράδειγμα και από ότι είναι δυνατό σήμερα.”
Πώς Λειτουργεί η Ενίσχυση της Νοημοσύνης;
Η ενίσχυση της νοημοσύνης μέσω BMIs είναι ακόμη στις πρώτες μέρες της και είναι ένα έργο σε εξέλιξη. Πρέπει να κατανοηθεί ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος επωφελείται από αναγνώριση προτύπων για να κατανοήσει συμβολισμό και να δημιουργήσει συνδέσεις μεταξύ δεδομένων. Για παράδειγμα, αν δείτε γραμμές δομημένες σε μια συγκεκριμένη ακολουθία όπως το γράμμα Α, μπορείτε τότε να αναγνωρίσετε το σύμβολο Α. Από εκεί και πέρα μπορείτε να έχετε το γράμμα να σχηματίζει ένα πρότυπο στο μυαλό σας όταν διαβάζετε τη λέξη APPLE. Μπορείτε τότε να αναγνωρίσετε πρόσθετα πρότυπα όταν διαβάζετε ότι ΜΙΑ ΜΗΛΟ ΠΕΣΕ ΑΠΟ ΕΝΑ ΔΕΝΤΡΟ. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος συνεχίζει να δημιουργεί συνδέσεις από χαρακτήρες, σε λέξεις, σε προτάσεις, σε παραγράφους, σε κεφάλαια και μετά σε βιβλία και πέραν.
Το πρόβλημα είναι ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν έχει τέλεια ανάκληση, και αυτό το ατελές σύστημα προκαλεί την αποτυχία των συστημάτων αναγνώρισης προτύπων. Φανταστείτε τι θα συνέβαινε αν μπορούσατε να διαβάσετε ένα ολόκληρο βιβλίο και ένα σύστημα AI ήταν能够 να σχηματίσει τις αναγνώρισεις προτύπων που απαιτούνται για να παρέχουν άμεση τέλεια ανάκληση. Αυτό θα ενίσχυε την ικανότητα του ανθρώπου να εργαστεί σε ένα δοκίμιο, να δημιουργήσει προϊόντα ή υπηρεσίες που εξαρτώνται από αυτές τις πληροφορίες, ή απλώς να έχει μια έξυπνη συζήτηση χωρίς καμία λήθη.
Σε άλλες περιπτώσεις, ενώ βρίσκεστε σε μια συζήτηση, ο ανθρώπινος εγκέφαλος θα μπορούσε να συνδεθεί άμεσα στο διαδίκτυο για να ανακαλύψει πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο και να τις διανείμει ή να τις μεταφέρει. Αντί να πρέπει να παρακολουθήσετε ένα βίντεο στο YouTube πολλές φορές για να μάθετε κάτι, το να το δείτε μια φορά θα ήταν αρκετό για τέλεια ανάκληση. Το πρόσθετο πλεονέκτημα των πρόσθετων συστημάτων αναγνώρισης προτύπων είναι ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος θα μπορούσε να αποκωδικοποιήσει το βίντεο και το ήχο πιο γρήγορα από το πραγματικό χρόνο. Αυτό σημαίνει ότι ο άνθρωπος θα μπορούσε να απορροφήσει το περιεχόμενο του βίντεο με ταχύτητες 2x, 3x, ή πέραν.
Πού Μπορώ να Βρω Διεπαφές Εγκεφάλου-Μηχανής;
Είναι ακόμη πολύ νωρίς για αυτό το είδος Ενίσχυσης της Νοημοσύνης. Υπάρχουν πολλές προσπάθειες σε εξέλιξη για την ανάπτυξη διαφόρων BMIs που θα μπορούσαν τελικά να εξελιχθούν σε αυτό το είδος εφαρμογής. Το πιο αξιοσημείωτο είναι η εταιρεία του Elon Musk, Neuralink, η οποία βρίσκεται στις πρώτες μέρες της ανάπτυξης μιας υψηλής ταχύτητας διεπαφής για να συνδέσει τους ανθρώπους και τους υπολογιστές.
Η Neurallink εργάζεται για τη δημιουργία του πρώτου νευρικού εμφυτεύματος που θα επιτρέψει στους χρήστες να ελέγχουν έναν υπολογιστή ή μια κινητή συσκευή όπου κι αν πάνε. Για να επιτύχει αυτό, νήματα σε κλίμακα μικρόνων εισάγονται σε περιοχές του εγκεφάλου που ελέγχουν την κίνηση. Κάθε νήμα περιέχει πολλά ηλεκτρόδια και τα συνδέει με έναν εμφυτευματο που ονομάζεται Link.
Ακόμη και οι dévelopπερες ενός συστήματος BMI μπορεί να μην κατανοούν πλήρως πώς λειτουργεί σε micron νευροχημικό επίπεδο. Λόγω της πλαστικότητας του ανθρώπινου εγκεφάλου (ικανότητα να τροποποιείται), είναι ο ίδιος ο ανθρώπινος εγκέφαλος που λαμβάνει εισόδους και τότε μαθαίνει από μόνος του τις απαραίτητες εξόδους για το BMI να κάνει το μαγικό του.
Οι περισσότερες BMIs χρησιμοποιούν έναν αποκωδικοποιητή για να αποκωδικοποιήσουν τα κύματα και τα πρότυπα του εγκεφάλου που λαμβάνονται από τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Αυτός ο αποκωδικοποιητής χρησιμοποιεί διάφορους τύπους μηχανικής μάθησης, συμπεριλαμβανομένης της βαθιάς μάθησης, για να μάθει να αποκωδικοποιήσει τις πληροφορίες που λαμβάνονται, προσπαθώντας να αναγνωρίσει τις προθέσεις κίνησης και τις επιθυμητές ενέργειες. Αποκωδικοποιώντας αυτά τα πρότυπα, μπορεί να κατανοήσει καλύτερα τι επιδιώκει ο ανθρώπινος εγκέφαλος.
Είναι ένα κλειστό σύστημα όπου ο χρήστης κάνει μια κίνηση με την σκέψη, και ο αποκωδικοποιητής της Neuralink αποκωδικοποιεί την πρόθεση. Αυτό μεταφράζει τη σκέψη σε ενέργεια, η οποία τότε εκτελείται στον κόσμο από einen κέρσορα ή einen ρομποτικό βραχίονα. Ο άνθρωπος λαμβάνει οπτική επιβεβαίωση μιας επιτυχημένης ενέργειας και αυτή η νευροχημική ανάδραση εκπαιδεύει τον εγκέφαλο να ελέγχει πιο εύκολα την Neuralink. Η πρόκληση για κάθε εταιρεία BMI είναι να κατασκευάσει έναν αποκωδικοποιητή που δεν είναι πολύ βαρύ για τον τελικό χρήστη.
Μερικά από τα προβλήματα με τις τρέχουσες BMIs περιλαμβάνουν την καθυστέρηση, αυτό είναι η καθυστέρηση μεταξύ εισόδου και εξόδου και στον ανθρώπινο και τον BMI πλευρά. Τώρα, η Neuralink εργάζεται για την επίλυση некоторых από τα προβλήματα που σχετίζονται με αυτό το ζήτημα, όπως ανέφερε ο Joseph O’Doherty, ένας νευρομηχανικός στην Neuralink και επικεφαλής της ομάδας σημάτων του εγκεφάλου, σε μια συνέντευξη.
“Το βήμα ένα είναι να βρείτε τις πηγές της καθυστέρησης και να τις εξαφανίσετε όλες. Θέλουμε να έχουμε χαμηλή καθυστέρηση σε όλο το σύστημα. Αυτό περιλαμβάνει την ανίχνευση σπίκες, περιλαμβάνει την επεξεργασία τους στον εμφυτευματο, περιλαμβάνει το ραδιόφωνο που πρέπει να μεταφέρει—υπάρχουν όλα είδη λεπτομερειών packetization που μπορούν να προσθέσουν καθυστέρηση. Και αυτό περιλαμβάνει την πλευρά λήψης, όπου κάνετε κάποια επεξεργασία στο βήμα συναγωγής του μοντέλου και αυτό περιλαμβάνει ακόμη και την繪制 των pixel στην οθόνη για τον κέρσορα που ελέγχετε. Κάθε μικρή καθυστέρηση που έχετε εκεί προστίθεται και επηρεάζει τον κλειστό έλεγχο.”
Ενώ η Neuralink είναι το πιο δημοφιλές παράδειγμα μιας BMI, υπάρχουν πολλές άλλες ομάδες που εργάζονται σε fascinující έργα. Για παράδειγμα, ερευνητές από το Ινστιτούτο Ιατρικής Howard Hughes έχουν επιτύχει να ενεργοποιήσουν μια BMI να τυπογραφεί την νοητική γραφή των χρηστών για πρώτη φορά. Η ομάδα αποκώδικωσε την δραστηριότητα του εγκεφάλου που σχετίζεται με τη γραφή γραμμάτων με το χέρι για να επιτύχει το αποτέλεσμα. Σε αυτή την περίπτωση, με την εξάσκηση, ο εγκέφαλος έμαθε να σκέφτεται στρατηγικά για τη γραφή σε μια ακολουθία που αναγνωρίστηκε από την BMI. Ο παραλυτικός συμμετέχων ήταν能够 να τυπογραφεί 90 χαρακτήρες ανά λεπτό, που είναι περισσότερο από το διπλάσιο του ποσού που είχε καταγραφεί με ένα διαφορετικό είδος BMI.
Ένα άλλο παράδειγμα περιλαμβάνει μια μελέτη με δύο κλινικές δοκιμές συμμετεχόντων που έχουν παράλυση και που χρησιμοποίησαν το σύστημα BrainGate με einen ασύρματο μεταγωγέα. Μέσω του ασύρματου μεταγωγέα, ήταν能够 να σημείο, να κάνουν κλικ και να τυπογραφούν σε einen τυπικό πίνακα υπολογιστή.
Συμβιωτική Νοημοσύνη εναντίον Ανθρώπινης Νοημοσύνης
Μπορούμε να φανταστούμε έναν κόσμο όπου κάποιοι άνθρωποι είναι ενισχυμένοι, ενώ άλλοι άνθρωποι επιλέγουν να παραμείνουν φυσιολογικοί και να μην ενισχύσουν τον εαυτό τους. Το κίνδυνος πίσω από αυτό είναι ότι θα ενισχύσει το χάσμα μεταξύ πλούσιων ανθρώπων με τα οικονομικά μέσα για να ενισχύσουν τον εαυτό τους και άλλων ανθρώπων που επιλέγουν να παραμείνουν ανεπηρέαστοι.
Ένας υπάλληλος που είναι ενισχυμένος θα είναι能够 να επιτύχει σημαντική εξοικονόμηση χρόνου, χωρίς να χρειάζεται να αμφισβητήσει τον εαυτό του, με εύκολη πρόσβαση σε πληροφορίες ή ανάκληση προηγουμένως άγνωστων δεδομένων από το διαδίκτυο. Ένα AI θα μπορούσε να προειδοποιήσει γρήγορα τον άνθρωπο (ή να φιλτράρει) πληροφορίες που είναι άσχετες, ψεύτικες ή κατώτερης ποιότητας. Ο ενισχυμένος άνθρωπος με τέλεια ανάκληση θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο που επιτυγχάνει τις εργασίες, και θα μπορούσε να αυξήσει εκθετικά και την αποτελεσματικότητα και την παραγωγικότητα.
Αντί να τυπογραφούν κείμενο ή να μιλήσουν, ο ενισχυμένος άνθρωπος θα μπορούσε απλώς να σκέφτεται και το κείμενο θα εμφανιζόταν μαγικά στην οθόνη. Η εξοικονόμηση χρόνου από αυτή τη απλούστερη εκδοχή μιας BMI θα ήταν σημαντική. Η BMI με το σύστημα AI μπορεί να ήταν απλώς εμφυτευμένη στον ανθρώπινο εγκέφαλο και να φορτιζόταν ασύρματα από εξωτερικές πηγές ενέργειας, ή να ήταν能够 να τροφοδοτείται από τους ίδιους τους πόρους που είναι ενσωματωμένοι στον ανθρώπινο οργανισμό και τον εγκέφαλο. Ενώ είναι υπερθεματικό, μπορεί να υπάρχουν نانό-ρομπότ που μπορούν να διασχίσουν το αιματοεγκεφαλικό φράγμα για να δημιουργήσουν μια BMI.
Ένας ενισχυμένος άνθρωπος μπορεί να βρει ότι η συζήτηση με έναν ανεπηρέαστο άνθρωπο είναι περιττή και βαρετή. Θα μπορούσε να επιλέξει να συνδεθεί με άλλους ενισχυμένους ανθρώπους που επιθυμούν να συνεργαστούν για να εκκινήσουν επιχειρήσεις, να γράψουν σεμιναλιστικές εργασίες ή να γίνουν παραγωγικοί με άλλους τρόπους. Ένας εργοδότης μπορεί να επιλέξει να αγνοήσει το εκπαιδευτικό υπόβαθρο ή την εμπειρία, για να επικεντρωθεί μόνο στη σύναψη εργαζομένων που έχουν ενισχυθεί.
Η κοινωνία θα μπορούσε να ακολουθήσει διαφορετικά μονοπάτια, κάθε ένα από τα οποία θα οδηγούσε σε διαφορετικά αποτελέσματα. Σε ένα μονοπάτι θα υπήρχαν δύο είδη ανθρώπων που θα μάθαιναν να συνυπάρχουν.
Πριν οι BMIs φτάσουν σε αυτή τη κατάσταση, οι πρώιμες αναπτύξεις επικεντρώνονται σε νευρολογικά προβλήματα που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:
- Απώλεια μνήμης
- Απώλεια ακοής
- Τυφλότητα
- Παράλυση
- Κατάθλιψη
- Ανία
- Εκreme Πόνος
- Σπασμοί
- Άγχος
- Εξάρτηση
- Εγκεφαλικά
- Εγκεφαλική Βλάβη
Δεν πρέπει να ξεχάσουμε ότι ο μακροπρόθεσμος στόχος της Neurallink, όπως ανέφερε ο Elon Musk, είναι, “Να δημιουργήσει μια υψηλής ταχύτητας διεπαφή που θα επιτρέψει στους ανθρώπους να πάνε μαζί με το ταξίδι”. Οι επιπτώσεις είναι ότι αν entwickούμε επιτυχώς Γενική Τεχνητή Νοημοσύνη, αυτή η ανάπτυξη οδηγεί αναπόφευκτα σε Υπερνοημοσύνη. Eine BMI θα είναι η τελική λύση της ανθρωπότητας για να ζήσει σε έναν κόσμο που χαρακτηρίζεται από Υπερνοημοσύνη που είναι πολύ πιο προηγμένη από τους τρέχοντες βιολογικούς ανθρώπινους εγκεφάλους. Παραμένει να δούμε πόσοι άνθρωποι θα επιλέξουν να ενισχύσουν τον εαυτό τους, εν τω μεταξύ οι BMIs παραμένουν μια από τις πιο σημαντικές αναπτύξεις με συστήματα βαθιάς ενίσχυσης.












