واسط مغز و کامپیوتر و تاریخچه ی شگفت انگیر آن

واسط مغز و کامپیوتر

حتما تا کنون اسم واسط مغز و کامپیوتر (BCI) به گوشتان خورده است در این مقاله قصد داریم توضیحات کاربردی و مختصری از دنیای جذاب علم روز که همان BCI است در اختیار شما همراهان همیشگی  شناخت مگ قرار دهیم تا پایان همراه ما باشید.

واسط مغز و کامپیوتر (BCI) چیست؟

واسط مغز و کامپیوتر (BCI) که به واسط مغز و ماشین هم معروف است به رابطه مستقیم بین مغز و یک واسط بیرونی گفته می شود  این واسط ها همانطور که از نامشان هم پیداست سیگنال های مغزی را  مستقیماً به کامپیوتر ارسال می کنند بدون آنکه کاربر کامپیوتر را لمس کند و یا از موس و صفحه کلید استفاده کند. این واسط ها انواع مختلف دارند و به طبع شیوه استفاده از آن ها هم متفاوت است.

این روزها تجهیزات مرتبط با واسط های مغز و کامپیوتر (BCI) نیاز به فکر و تحقیق خیلی دقیق دارند چرا که قطعا اینده علوم مختلف به سمتی حرکت می کنند که نیاز به استفاده از کاربرد های مختلف این حوزه دارند .تحقیقات جدید بر شیوه غیر تهاجمی تمرکز دارد این شیوه کاملا متفارت از شیوه های سنتی و قدیمی است در شیوه های سنتی نیاز به کاشت تراشه و یا الکترود درون مغز انسان بود که از آن به عنوان روش تهاجمی یاد می شود این شیوه در حال حاضر کمتر مورد استفاده قرار می گیرد چرا که نیاز به تجهیزات و فضای آزمایشگاهی زیادی برای کنترل سلامت بافت زنده مغز که دستگاه در آن جاسازی شده است دارد .

واسط مغز و کامپیوتر (BCI) به طور مستقیم بر عملکرد های شناختی انسان کار می کنند . این شاخه از علم نوین که از سال ۱۹۲۴تا کنون در حال رشد و توسعه است تلفیقی از علوم مختلف مانند مهندسی الکترونیک، مهندسی کامپیوتر، مهندسی پزشکی، و علوم اعصاب و روانشناسی می باشد.

 تاریخچه واسط مغز و کامپیوتر (BCI) در یک نگاه

در سال ۱۹۷۰تحقیقات بر روی واسط مغز و کامپیوتر (BCI) دانشگاه کالیفورنیا که از پیشگامان این حوزه به حساب می آیند  آغاز شد . اولین تحقیقات  متمرکز و جدی این دانشگاه  بر روی  کاربرد های اولیه این علم در زمینه  بهبود عصب های دفاعی عنبیه آسیب دیده چشم ، شنوایی و ناتوانی های حرکتی بود در اواسط دهه ۱۹۹۹  دانشگاه  کالیفورنیا اولین ابزار عصب دفاعی برای بشر را رونمایی کرد. نکته ای که باید به آن توجه شود این است که واسط مغز و کامپیوتر (BCI) به طور دقیق نمی تواند ذهن شما را بخواند بلکه می تواند کوچکترین تغییر در انرژی ساطع شده از امواج مغزی را شناسایی می کند و به این ترتیب الگوهای متناسبی از شیوه تفکر و یا احساسات شما را می فهمد.

هانس برگر

شاید هانس برگر روانشناس برجسته آلمانی هرگز فکرش را نمی کرد که برق نگار ساده ای که ابداع کرده بود در کمتر از صد سال بتواند مسیر علم را در شناخت مغز بشر و دیگر موجودات به طرز شگفت انگیزی جابجا کند.

ابداع خارق العاده هانس برگر در زمینه شناخت مغز بشر و کشف فعالیت های الکتریکی مغز نقطه عطفی در اکتشافات بعدی دانشمندان سراسر دنیا در حوزه واسط مغز و کامپیوتر (BCI) بود . هانس برگر با بهبود کیفیت دستگاه EEG توانست رویای تقریبا محال انسان را که همان خواندن الگوهای مغز بود به واقعیت نزدیک کند. این دستگاه بدون شک مهم ترین ابداع  این دانشمند برای بهبود این علم نوپا بوده است و پایه ای برای ساخت دیگر تجهیزات واسط مغز و کامپیوتر (BCI) در سراسر دنیا نیز محسوب می شود به طوری که هنوز هم بعد از گذشت سال ها و پبشرفت علم از فیدبک های جمع آوری شده توسط این دستگاه در شناسایی بیماری ها استفاده می شود.

فلیپ کندی

در سال ۱۹۹۸ فیلیپ کندی شیوه نوینی را در زمینه نقشه برداری از مغز را پایه گذاری کرد او برای اولین بار توانست ابزار واسط را درون بدن انسان بکارد هر چند آن ابزار کاربرد های محدودی داشت اما توانست به محققان بعدی این جسارت را ببخشد که در دنیای علم بسیاری از ناممکن ها ممکن می شوند تحقیقات فیلیپ کندی بعدها اساس ساخت الکترود های بی سیم شد که استفاده بسیار زیادی در حوزه واسط مغز و کامپیوتر دارد.

تیم تحقیقاتی جان داگلاس

جان داگلاس و تیم تحت نظرش برای اولین بار در سال ۲۰۰۱ اقدام به طراحی مدل تجاری واسط مغز و کامپیوتر (BCI) کردند و آن را “دروازه مغز” خواندند. اولین محصول تجاری سازی شده آن ها با حمایت مالی یک شرکت ” درگاه عصبی” (Neuroport) نام گذاری شد مرکز تحقیقات و توسعه دانشگاه کلمبیا با  استفاده از این محصول با موفقیت توانست فعالیت های الکتریکی مغزرا  با دقت بالاتری  مشاهده و ثبت کند. گزارشات محققانی که از این ابزار استفاده کرده بودند حاکی از آن است که آن ها توانستند امواج الکتریکی که قبل از حمله صرع از مغز بیماران ساطع شده است با دقت بالایی شناسایی کنند.در ژوئن سال  ۲۰۰۴ نیز متیو نیگل توانست با کاشت این ابزار درون بدن انسان نام خود را در تاریخ bci  ثبت کند.

جاناتان ولپاو

در دسامبر ۲۰۰۴ جاناتان ولپاو و محققان مرکز سلامت نیویورک مطالعه جدیدی حوزه واسط مغز و کامپیوتر انجام دادند که نشان می  داد چگونه با استفاده از واسط های مغز و ماشین می توان از کامپیوتر استفاده کرد. در این مطالعه از بیماران خواسته شد تا یک کلاه پوشیده از الکترود را بر سر بگذارند تا دستگاه سیگنال های قشر حرکتی آن ها را ثبت و ضبط کند.این مطالعه گامی اساسی در جهت بهبود بیماری های مختلفی که از آسیب دیدگی موتور حرکتی ناشی می شدند برداشت.

 

واسط مغز و کامپیوتر (BCI) شعبده نوین دنیای علم:

تا کنون پیشرفت های بیشمار و چشم گیری در این زمینه  صورت گرفته است امید می رود تا سال ۲۰۵۰ ، واسط مغز و کامپیوتر (BCI) مانند یک شعبده باز دنیای علم را شگفت زده کند دانشمندان اعتقاد دارند این فناوری به ظاهر سحرآمیز در آینده نه چندان دور می تواند رویای جابجا کردن اشیا توسط ذهن را تحقق ببخشد و هم چنین در زندگی بیمارانی که از فلج و یا بیماری های صعب العلاج و مزمن دیگر مانند آمیوتروفیک رنج می برند بهبود ایجاد کند به عبارت ساده تر واسط مغز و کامپیوتر (BCI) می خواهد رنج و بیماری را برای نوع بشر بی معنی کند. در واقع چیزی نمانده روزی برسد که  بشر بتواند فقط و فقط با استفاده از قدرت ذهن خود کار هایی انجام دهد که تا پیش از ابن فقط خواب و خیال بودند و نویسندگان داستان های علمی و تخیلی نیز جسارت نوشتن خیلی از آن ها به خود نداده اند.

اما آیا دانشمندان در حوره واسط مغز و کامپیوتر توانسته اند تا کنون ادعای خود را درباره قدرت ذهن انسان و سایر موجودات ثابت کنند؟ آیا واسط مغز و کامپیوتر (BCI) با قدرت خود اراده آزاد را زیر سوال نمی برد؟ برای پاسخ به این پرسش ها و ده ها پرسش دیگری که همین حالا به ذهنتان رسید با مجله تخصصی شناخت مگ همراه باشید.

 

هر ثانیه ای که صرف آموختن می شود از جهل بشر کم می کند!

تهیه و تنظیم: هانا بهرامی

تحریریه شناخت مگ

 

 

 

Previous «
Next »

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *