Den programmerbare hjernen

mindbrainMichio Kakus siste bok handler om sinnet og hjernen. Jeg skal se litt nærmere på boken i et senere innlegg. Denne gangen skal jeg bare kommentere en ide fra denne boka som jeg syntes er svært urovekkende.

Hele vår personlighet er skrevet inn i hjernens vev. Det er vår erfaring og bevegelser i tid og rom som har skapt vår identitet. Michio Kaku forteller om at det nå er mulig å plante inntrykk i hjernen fra en datamaskin via kabler og ledninger og et såkalt maskin-hjerne grensesnitt.

Foreløpig er det bare snakk om å plante et bilde av et bord eller en stol, men på lang sikt kan dette utvikle seg fra alt til en ny form for underholdning til en erstatning for dagens pedagogikk. Men inngripen i hjernens strukturer kan også føre til skumlere ting, som f.eks en personlighetstransplantasjon, planting av falske minner og mye annet vi så langt bare kjenner fra science fiction litteraturen. Det kan også føre til at elementer av vår personlighet kan bevares utenfor hjernen, dvs lastes opp til nettet, ifølge Kaku.

Alle disse ubehagelige visjonene stammer fra det faktum at vår personlighet er nedskrevet i fysiske strukturer som skrift på en sandstrand, og akkurat som disse kan den viskes ut av bølger. Jeg husker en svært ubehagelig scifi film med Arnold Schwarzenegger som bygde videre på nettopp disse tankene: Den 6 Dagen (2000). I denne filmen har skurken lagret sin egen personlighet i en database, slik at når han blir skutt henter han fram igjen en pregløs klone av seg selv og fyller denne informasjon fra datamaskinen. En fullstendig kopi av ham selv med alle hans tanker og minner blir så skapt. Denne klonen er ham selv på alle måter, men den er ikke eldre enn en dag.

I en annen utgave av det samme dilemmaet har vi sett i Star Trek hvor problemer med transporteren, maskinen som omformer mennesker til energi for så og stråle dem fra et sted til et annet, fører til duplisering av Kaptein Kirk. Dette så vi først i episoden «The Enemy Within».  Om all informasjon om et menneske er lagret i en datamaskin, da kan dette mennesket også kopieres i et uendelig antall utgaver.

Vi er heldigvis langt unna slike skrekkvisjoner. Likevel, i det øyeblikket vi kobler hjernen til en datamaskin krenker vi individet på en måte som vi aldri før har sett. Og regelen er at om noe kan misbrukes av noen så vil det på et eller annet tidspunkt i historien bli misbrukt.

Reklamer

Holodeck i hjemmet- snart virkelighet?

Siden jeg sist skrev om virtuell virkelighet har det kommet flere nye produkter på markedet. Mest kjent er Oculus Rift , stereoscopiske 3d briller for spill. Ved hjelp av disse brillene kan man få følelsen av å være fullstendig del av spill eller filmene.

Det nye er imidlertid at Oculus Rift kan kombineres med en «omni-directional» tredemølle som lar deg løpe og gå innenfor spillets virkelighet. Selskapet Virtuix har laget en slik tredemølle som er så liten at den kan plasseres i stua. Tredemøllen har ingen bevegelige deler og er ganske robust. I stedet for et tradisjonelt beltedrevet system, har man på seg spesielle sko. Når du går på tredemøllen glir disse mot innsiden av konkav flate. Hver gang du tar ett skritt sklir du inn mot sentrum av flaten igjen og kan ta et nytt skritt. (se video). Omni Virtuix ble lansert på crowd sourcing nettstedet Kickstarter. Selskapet ba om 150 000 dollar i støtte, men fikk i stedet godt over en million. Støtter du selskapet med rundt 400 dollar på Kickstarter kan du få en tidlig versjon av tredemøllen.

Både Oculus Rift og Omni Virtiux er snart tilgjengelig på markedet, og dermed kan man allerede i dag bygge et tilnærmet «holodeck» i sin egen stue. Det eneste som mangler nå er lukt og evnen til berøre gjenstander i den virtuelle virkeligheten.

Kan noe erstatte data-musa?

I mange år har forholdet mellom menneske og datamaskin vært regulert av tastatur og datamus. Bare gradvis har vi sett endringer. Først har vi fått berøringskjermer gjennom Apples Ipad. Kinect, Microsofts spill konsol, går litt videre og lar brukerne bevege seg mens de spiller på en dataskjerm. De kan hoppe, bevege armer og på andre måter samhandle med datamaskinen.

En indisk dataingeniør fra MIT i USA ved navn Pranav Mistry, har tatt dette enda ett skritt videre. Han vil gjøre et kinect-lignende system mobilt ved å plassere det på brukerne sammen med en projektor og kamera. Datamaskinen vil dermed projisere datainformasjon ut på gjenstandene rundt oss. Vi kan så samhandle med datamaskinen ved å manipulere gjenstandene rundt oss. Et vanlig papirark kan dermed forvandles til et nettbrett, en flat vegg kan bli en dataskjerm og vi kan ta bilder ved å forme hendene som en billedramme. Systemet, som kalles SixthSense, eller sjette sans, blir forklart i denne TED Talk’en fra 2010. I fremtiden kan kanskje vanlige video-projektorer erstattes av hologram-projektorer, og gi mennesker muligheten til å samhandle med hologrammer.

denne siden finner du en demonstrasjon av systemet.

Cyborgene kommer

I 2011 ble det kjent at professor Matti Mintz ved universitetet i Tel Aviv i Israel hadde implantert en elektronisk lillehjerne (cerebellum) i en rotte med hjerneskade, og på den måten gjenopprettet dyrets evne til å bevege seg. Jeg har tidligere skrevet om videoen fra 2008 som viser en apekatt som beveger en kunstig arm ved hjelp av sensorer implantert i hjernen. For et par dager siden ble det meldt om at man nå hadde klart å lage en form for cyborg-vev, hvor celler fra mennesker og kunstige nano-tråder utfyller hverandre.  Døren er åpnet for at menneskekroppen kan smelte sammen med elektroniske komponenter.

En slik utvikling ligger nok fortsatt noen år inn i fremtiden. I første omgang vil elektroniske forbedringer av menneskekroppen hjelpe skadde og funksjonshemmede som i dag ikke kan få noen hjelp.  Målet vil være å gjenopprette en tilnærmet normal funksjon hos pasientene. Men i neste omgang kan man se for seg at implantatene fungerer bedre enn den naturlige kroppen. Vil vi da komme til å se mennesker med forbedret syn eller forbedrede kognitive evner som jobber i spesielle funksjoner? Kanskje vil internett koble seg rett til hjernen slik vi har sett i filmer som The Matrix (1999) ?

Forbedringer i bevegelsesevne, syn eller hørsel er relativt uproblematiske. Forandringer av kognitive evner er noe annet. Mange psykiatriske diagnoser er knyttet til funksjonsevnen til ulike deler av hjernen. Om hjernen blir forandret eller modifisert ved hjelp av elektronikk vil ansvarsforholdene for våre handlinger bli enda mer kompliserte.  Nå kan man skylde ikke bare på biologi eller dårlig oppvekst, men også på fabrikanten av ulike implantat. I et fremtidig dystopisk samfunn kan man dessuten se for seg at staten tvinger borgerne til å operere inn «lydighets-implantat».

Forhåpentligvis vil utvikling av kunstig vev og organer fremdyrket fra pasientens egne celler føre til at elektroniske og mekaniske implantat blir unødvendige. Den teknologiske utviklingen er likevel i ferd med å tvinge fram etiske debatter som tidligere hørte hjemme i science fiction romaner.

Nå kan du berøre gjenstander på nettet

Disney har ikke ligget på latsiden. På det siste Siggraph arrangementet i Los Angeles for en uke siden presenterte de en ny teknologi som lar berøringsskjermer simulere følelsen av ulike gjenstander. De kaller teknologien for Revel, og den er basert på prinsippet som heter omvendt eller «reversert elektrovibrasjon». (Forklart i video’en nedenfor)

Det vil si at du i fremtiden vil kunne kjenne på gjenstandene på dataskjermen eller ipad’en, i tillegg til å se dem. Om jeg skjønner dette riktig, så vil enhver ipad eller nettbrett med en slik teknologi kunne brukes til å vise blindeskrift.

Ifølge MIT Technology Review kan det gå ti år før teknologien er på markedet.

Holodeck- hvor nært er vi?

Tenk deg at du bor svært isolert: på nordpolen eller på en annen planet. Du har lyst på noe som lar deg reise virtuelt til andre steder slik at du kan oppleve nye ting. På engelsk finnes det noe som heter «virtual reality locomotion simulator» som lar deg bevege deg i en virtuell virkelighet. De finnes i flere utgaver: rimelige og dyre.

Den rimelige:
Virtusphere.com selger kjempestore baller i plast som hviler på hjul som måler bevegelser. Du plasseres på innsiden av ballen og får en 3d hjelm. Når du springer til høyre ser det ut som om du springer til høyre inni hjelmen, når du springer til venstre likeså. Jeg har ikke klart å finne ut om maskinen kan simulere oppoverbakker, f. eks ved å øke motstanden på hjulene. Se videoen nedenfor for nærmere forklaring.

Den dyre:
Omni-directional treadmill er ei tredemølle som lar deg gå i alle retninger. Du får en 3d hjelm på hodet akkurat som i virtusphere ballen. Hydraulikk kan plasseres under tredemøllen og løfte den i ulike vinkler for å simulere små bakker. Jeg har ikke funnet noen som gjør dette ennå, men det er helt klart mulig.

Å styre datamaskiner med hjernen

I 2008 gikk filmen av en apekatt som matet seg selv ved hjelp av hjernebølger knyttet til en kunstig arm verden over. Elektroder var plasert på apekattens hjerne og armene var låst fast. Ved å tenke på å bruke den kunstige armen til å hente godteri, kunne dyret selv hente sin belønning.

I den senere tid har man utviklet flere måter å styre datamaskiner på: enten ved å plassere elektroder i en hette som tas over hodet, ved å legge elektrodene rett under huden eller ved å operere dem inn i selve hjernen. Bruken av en hette til å styre en datamaskin er nå blitt helt vanlig, og det er utviklet flere dataspill som bruker denne mekanismen. Mest kjent er kanskje spillet MindFlex fra Matel.

Muligheten til å styre en datamaskin ved hjelp av tankekraften blir sett på som et gjennombrudd i forskingen på proteser og lammelser. Håpet er at man kan gi lamme mennesker evnen til å bevege enten sine egne kroppsdeler eller en mekanisk protese. Det har også kommet fram at det å flytte markører over dataskjermer ved hjelp av tankekraften  virker som gymnastikk for enkelte deler av hjernen. Metoden kan utvikles til gymnastikk for pasienter som har gjennomgått hjerneslag eller operasjoner.

Den amerikanske hæren ønsker derimot å ta teknologien enda lengre. De har begynt å forske på muligheten for å utvikle telepati, dvs at man kommuniserer med hverandre bare ved å tenke på det. Mike D’Zmura fra Universitetet i California,  Irvine, har fått ledelsen for prosjektet som også involverer Carnegie Mellon universitetet og Universitetet i Maryland. Forskerne tror at man om 20 år vill kunne kommunisere ved hjelp av tankene, sende eposter og bruke twitter og facebook uten å løfte et øyenbryn.

Så i fremtiden må man ikke bare passe seg for hva man sier, man bør også holde tankene rene.