Hackování mozku

Mohl by nám pokrok v technologii brzy poskytnout dokonalé poznání jiných myslí? Bora DoganVíce vyšetřuje.

Možná nevím, co si myslíte, ale znám stroj, který umí – ve skutečnosti několik. Se jmény jako Cerebus a BrainGate by tyto stroje ve sci-fi filmu nezněly nepatřičně, ale jsou skutečné a jsou tu, aby vám četly myšlenky. Nejnovější zařízení v technologii rozhraní mozek-stroj byla vyvinuta, aby analyzovala nervovou aktivitu mozku a zjistila, co si myslíte. Toto odvětví neurovědy slibuje budoucnost, kde budeme moci ovládat počítače a stroje pouhým myšlením. Musel jsem se přestat smát nahlas. Byl jsem uprostřed schůzky se svým šéfem a některými klienty a uvědomil jsem si, že kdybych se smál nahlas, bylo by to opravdu nevhodné. Tak jsem tam tak trochu seděl s rovným obličejem a snažil se nemyslet na to, co to bylo, kvůli čemu se mi chtělo smát.

Proč by to mělo filozofy zajímat? Filozofie má za sebou historii předávání svých domén bádání jiným disciplínám – nebo by se dalo velkoryse říci, že filozofie dala vzniknout dalším disciplínám. Fyzika, která byla až do konce 19. století nazývána přírodní filozofií, se začala od filozofie odtrhávat po snahách Francise Bacona prosadit význam vědecké metody. Podobně se z filozofického zkoumání toho, co jsou emoce, stala psychologie. Dnes kognitivní věda odhaluje tolik o fungování mysli/mozku, že může brzy zasáhnout do základních problémů filozofie mysli. Průzkum nedávného vývoje by měl dát filozofům představu o tom, co mohou očekávat. Když jsem ji viděl poprvé, nevěřil jsem svým očím. Byla to nejkrásnější, co jsem kdy viděl. Chtěl jsem s ní mluvit, ale byl jsem příliš stydlivý. Bylo vidět, že se o mě také zajímá. Ale nechtěl jsem udělat krok, protože jsem chtěl, aby udělala první krok ona. Nakonec, po tom, co mi připadalo jako věčnost, ke mně přišla a mluvila se mnou. Hned jsme se trefili. A od té doby jsme spolu.

Cerebus, který vyvíjí Media Lab Europe, se nosí přes hlavu a dokáže číst mozkové vlny pomocí techniky zvané elektroencefalografie (EEG). Naladí se na uzly v mozku, které jsou spojeny se zpracováním informací, jako je světlo, barva a vzdálenost, což umožňuje nositeli manipulovat s počítačem připojeným k Cerebusu. Toto je jedna z několika metod používaných ke čtení aktivity mozku. Výkonnější, ale také invazivní metoda vyžaduje implantaci malých čipů na povrch mozku, zatímco další zahrnuje připojení elektrod. Dosud teoretická, ale nakonec nejpraktičtější ze všech, je metoda zvaná magnetoencefalografie (MEG), která je stejně neinvazivní jako EEG, ale dokáže číst nervovou aktivitu stejně jako elektrody nebo čipy.

Věda má způsob, jak se plížit do povědomí veřejnosti. Když se nějaká technologie dostane do titulků, často se divíme, kde se proboha vzala. Ale ve skutečnosti existují nesčetné roky, dokonce desetiletí práce provedené vědci, která vedla k momentům heuréky. Dokončení projektu lidského genomu před pěti lety je toho příkladem: projekt začal v roce 1990, kdy jen málo lidí vědělo, že desítky strojů měly za úkol přečíst všech 30 000 našich genů. Technologie rozhraní mozek-stroj se také již nějakou dobu vyvíjí, ale stále je pod dohledem.

Principy v srdci této technologie existují již od 20. let 20. století, kdy byla poprvé vynalezena elektroencefalografie. Jde jednoduše o záznam elektrické aktivity v mozku. Obvykle jsou na pokožku hlavy umístěny dvě elektrody pro měření napětí mezi dvěma body. Tato elektřina s velmi nízkým napětím (asi 10 miliontina napětí nacházejícího se v domácí zásuvce) jsou takzvané mozkové vlny. Frekvence vln se liší v závislosti na aktivitě člověka. Během hlubokého spánku se objevují „delta vlny“ s velmi nízkou frekvencí. Vysokofrekvenční „beta vlny“ jsou spojeny s intenzivní aktivitou, úzkostí nebo koncentrací. Korelace mezi frekvencemi mozkových vln a stavy mysli nám však moc neřekne o tom, jak mozek zpracovává své smyslové vstupy a vysílá příkazy zbytku těla. Desítky let výzkumu však vědcům umožnily podívat se na vzorce elektrické aktivity v mozku a odvodit, co se děje uvnitř.

Miguel Nicolelis a John Chapin byli vědci, kteří se v 90. letech ujali náročného úkolu reverzního inženýrství mozku. V nadčasovém módu začali svůj výzkum s krysami. Použili několik párů elektrod k zaznamenání současné nervové aktivity na mnoha místech v mozcích potkanů. Takže, když krysa provedla úkol, jako je stisknutí páky, aby uvolnila potravu, zaznamenali vzorec nervové aktivity, která s tím byla spojena. Poté, co krysa tento trik několikrát cvičila, odměna za jídlo již nebyla uvolněna, když krysa stiskla páku. Místo toho potkan dostal potravu, když byla v mozku potkana detekována dříve stanovená nervová aktivita. Brzy se krysa dozvěděla, že nemusí vůbec mačkat páku. Stačilo myslet na stisknutí a jídlo by se uvolnilo. V Centru pro neuroinženýrství na Duke University Nicolelis a Chapin přešli k výcviku opic s komplikovanějšími úkoly. V roce 2003 měli opice makaky, které ovládaly robotické paže pouze myšlenkou. Nervové vzorce opic byly vytvořeny pro pohyb jejich vlastních paží. Poté pomocí počítače, který četl jejich mozkový výstup, mohli ovládat robotická paže, aby dosáhli, uchopili a pohybovali předměty stejně kompetentně jako svými vlastními pažemi.

V současnosti se vyvíjejí tři různé typy technologie mozkových vln. Americká společnost Cyberkinetics testuje systém nazvaný BrainGate, který využívá počítačový čip o velikosti 2 milimetry čtvereční chirurgicky připojený k mozku. Čipy čtou velké pole neuronů a přenášejí data pomocí kabelů do počítače. Pět pacientů s kvadruplegií testuje systém pomocí něj k ovládání kurzoru na obrazovce počítače. Pokud jsou zkoušky úspěšné, měl by systém umožnit postižené osobě ovládat protetické končetiny a další zařízení pouze myšlenkou.

Další aplikace technologie mozkových vln je v počítačových hrách. Media Lab Europe v Irsku nedávno předvedla systém zvaný Cerebus, který umožňuje ovládat postavu počítačové hry myšlenkou. Mind Balance, hra, kterou vytvořili, je velmi rudimentární: hráč ovládá pouze naklánění své postavy doleva nebo doprava. Na rozdíl od BrainGate od společnosti Cyberkinetics však Cerebus nevyžaduje chirurgickou implantaci čipu do mozku člověka, aby mohl číst jeho mozkové vlny. Místo toho používá elektroencefalografii, čte elektrický výstup mozku přes pokožku hlavy. Neinvazivní povaha systému znamená, že jej lze mnohem snadněji vyvinout v obchodovatelný produkt.

Třetí aplikaci vyvíjí americká společnost Brain Fingerprinting Laboratories, která pomocí vzorců mozkových vln odhaluje, co člověk zná nebo si pamatuje. Když dostaneme podnět, který rozpoznáme, jako je zvuk, slovo nebo obraz, naše mozkové vlny po 300 milisekundách vyskočí na znatelný vrchol. Tento vrchol se nazývá P300. Společnost již technologii použila k testování, zda podezřelý z vraždy, který posledních deset let čekal v Oklahomě v cele smrti, poznal předměty z místa činu. Testy naznačovaly, že nerozpoznal předměty, jak by vrah měl.

Kritika a obavy z technologií mozkových vln budou nutně hlasitější, protože věda rychle roste a lidé si stále více uvědomují její důsledky. Bude mnoho aplikací pro rozhraní mozek-stroj, které ještě nikdo nevymyslel. Ale i ty, které jsou právě teď v laboratořích, vyvolávají otázky etiky, soukromí a budoucnosti společnosti. Vývoj systému BrainGate od společnosti Cyberkinetics a podobných systémů se zdá být zcela benevolentní a nabízí lidem jedinečnou příležitost překonat své postižení. Ale vojenské mozky, jako jsou ty z Agentury pro pokročilé obranné výzkumné projekty (DARPA), hledají způsoby, jak využít tuto technologii k vytvoření dálkově ovládaných a „vylepšených“ robotických vojáků. Již existuje nějaký výzkum, který naznačuje, že nervovou aktivitu – tedy myšlenky – lze manipulovat stejně jako číst zvenčí mozku. Pokud se tato schopnost plně rozvine, ponese s sebou velké riziko zneužití.

Kurz, který nastavila počítačová hra Mind Balance, přináší i určitá nebezpečí. Mladým lidem dnes virtuální světy už vyhovují. Je možné, že by plně funkční rozhraní mozek-stroj dokázalo roztrhat společnost na kusy mezi těmi, kteří upřednostňují virtuální realitu, a těmi, kteří preferují skutečnou realitu, jako ve filmu? existence ?

A co rušivá povaha snímání otisků prstů v mozku? Na rozdíl od detektoru lži tato technologie ani nevyžaduje, aby její subjekt odpovídal na otázky. 300 milisekund, během kterých se objeví vrchol mozkové vlny, není dostačující pro to, aby si vlastník mozku uvědomil svou myšlenku. Stroj ví, zda rozpozná podnět dříve, než jej rozpozná. Jak se technologie pro čtení mozkových vln zlepšuje, může být ohroženo soukromí našeho nejsoukromějšího majetku, naší mysli.

Kromě sociálních a etických úvah mají rozhraní mozek-stroj některé zajímavé důsledky pro filozofii mysli. Problém mysli a těla se týká toho, jak fyzická entita, jako je tělo (nebo konkrétně mozek), může uchovávat nefyzické věci, jako jsou myšlenky, emoce a vědomí. Mohou nám stroje, které dokážou číst myšlenky, nějak pomoci při řešení tohoto prastarého problému? Zdá se, že ne. Již nějakou dobu jsme schopni provádět základní čtení „obsahu“ mysli prostřednictvím měření fyzické aktivity v mozku. I když dokážeme vyvinout technologii, která nám poskytne velmi přesné údaje, stále pouze provádíme měření. Bylo by čirou spekulací tvrdit, že kvantitativní zvýšení naší schopnosti číst v mozku dosáhne „kritického množství“ a dá nám kvalitativně odlišný pohled na problém mysli a těla.

Co tedy dva související problémy empatie a jiných myslí? Pokud naše stroje dokážou odhalit obsah mysli se stále rostoucím rozlišením – dokud nebudeme schopni určit nejjemnější změny v myšlení nebo emocích – budeme ještě blíž potvrzení, že ostatní lidé cítí a myslí stejně jako my? A můžeme překonat karteziánského démona a dokázat, že existují jiné mysli? Jednoduchý myšlenkový experiment může objasnit oba tyto problémy. Předpokládejme, že pokrok s technologií mozek-stroj dosáhne bodu, kdy máme stroj, který dokáže číst obsah lidského mozku s plnou přesností. Předpokládejme dále, že také vyvíjíme reverzní technologii, dokud nebudeme mít stroj, který dokáže přenést jakoukoli myšlenku do mozku člověka. To bychom pak mohli použít jako obousměrné komunikační zařízení mezi dvěma lidmi, řekněme Hectorem a Anitou (viz článek ), kteří by pak byli schopni komunikovat bez použití řeči, písma nebo jiných navenek viditelných prostředků. Byli by tito dva lidé schopni potvrdit existenci myslí toho druhého? Je lákavé si to myslet. Ale Descartův démon nebyl zcela poražen. Stroj, který funguje jako médium, může Hectora oklamat, aby si myslel, že Anitina mysl existuje, nebo naopak. Nemusí být o nic spolehlivější než konvenčnější média – zvukové a světelné vlny – které používáme ke komunikaci.

Ale pokud Anita předpokládá, že Hectorova mysl existuje, umožňuje jí zařízení znát jeho myšlenky a pocity s naprostou přesností? Zpočátku to vypadá nadějně. Naše porozumění druhým lidem je obvykle omezeno jazykem, kterým komunikujeme. Různí lidé používají stejná slova jemně odlišným způsobem, a i když používají slovo stejným způsobem, existují hranice pro odstíny významu, které může vyjádřit. V našem myšlenkovém experimentu je jazyk vynechán, protože Hectorovy pocity a emoce generují odpovídající pocity a emoce v Anitě. Neumožňuje to Anitě vědět přesně tak jak se cítí Hector?

S tím jsou spojeny dva problémy. Za prvé, ať už je technologie jakkoli dobrá, stroj, který čte Hectorův mozek, musí nějakým způsobem zakódovat informace, aby je předal stroji, který vytváří myšlenky a pocity v mozku Anity. Kód, ať už je jakýkoli, je jiný druh jazyka, a proto nevyhnutelně náchylný k deformacím a nejednoznačnostem přirozeného jazyka. Zadruhé, i kdyby tomu tak nebylo, faktem je, že Anitina mysl je jiná než Hectorova, a to samo o sobě zajišťuje, že reprodukce elektrických impulsů v Hectorově mozku neposkytne Anitě dokonalé znalosti Hectorových emocí.

Ne každý den věda odhaluje hloubku naší existence, kterou považujeme za zásadní a vyžadující filozofické zkoumání. Ve 20. století se to stalo s jadernou fyzikou a pak znovu s kvantovou mechanikou. S kognitivní vědou a rozhraními mozek-stroj se to může brzy opakovat. Je k zamyšlení, jak se na ten den připravíme.

Bora Dogan vystudovala filozofii v Londýně a žurnalistiku na Kolumbijské univerzitě a je online editorkou Filosofie nyní .