Δεν είναι η πρώτη φορά που η Jan Scheuermann, 55 ετών και μητέρα δύο παιδιών, καταπλήσσει την επιστημονική κοινότητα αλλά και το παγκόσμιο κοινό με το κατόρθωμά της. Πριν λίγους μήνες χρησιμοποίησε ένα καινοτόμο σύστημα διεπαφής εγκεφάλου-μηχανής και ένα πειραματικό πρόγραμμα ρομποτικής υπό την ηγεσία της DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) για να ελέγξει με τη σκέψη της ένα ρομποτικό βραχίονα. Η δοκιμή, ωστόσο, του συστήματος αυτού δεν περιορίστηκε στο χειρισμό ρομποτικών μελών.
Η διευθύντρια της DARPA, Arati Prabhakar, μοιράστηκε πρόσφατα στο συνέδριο του New America Foundation με τίτλο Future of War (το Μέλλον του Πολέμου) την τελευταία επαναστατική ανακάλυψη του οργανισμού που επιτρέπει τον έλεγχο ενός μαχητικού Jet σε προσομοιωτή χρησιμοποιώντας μόνο τη σκέψη.
Η Jan Scheuermann χρησιμοποιεί τον προσομοιωτή πτήσης στα πλαίσια του πειράματος της DARPA σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Pittsburgh Medical Center. (Image Courtesy of DARPA/UPMC, via Washington Post)
Η Jan Scheuermann έχει μια νευροεκφυλιστική ασθένεια που την κατέστησε παράλυτη από το λαιμό και κάτω το 2003. Σχεδόν μια δεκαετία αργότερα, η Scheuermann έλαβε μέρος σε μια πρωτοποριακή μελέτη στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, στην οποία οι χειρουργοί εμφύτευσαν δύο μικροσκοπικά πλέγματα ηλεκτροδίων στον εγκέφαλό της. Τα πλέγματα τοποθετήθηκαν με ακρίβεια σε ένα συγκεκριμένο σημείο του αριστερού κινητικού φλοιού του εγκεφάλου, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο της κίνησης του δεξιού βραχίονα και χεριού.
Με τη χρήση υπολογιστικών αλγορίθμων που ταίριαξαν τα πρότυπα λειτουργίας του εγκεφάλου με τις σκέψεις για συγκεκριμένες κινήσεις των χεριών, η Scheuermann ήταν τελικά σε θέση να ελέγξει ένα ρομποτικό βραχίονα χρησιμοποιώντας μόνο το μυαλό της. Σύντομα έγινε εξαιρετικά έμπειρη στην κίνηση του βραχίονα και ήταν σε θέση να μετακινεί αντικείμενα, να ταΐσει τον εαυτό της σοκολάτα, ακόμα και να κάνει high five!
Η Scheuermann, χρησιμοποιώντας τη σκέψη της έμαθε να καθοδηγεί και να χειρίζεται το ρομποτικό βραχίονα στα πλαίσια του πειράματος των DARPA – UPMC. (Image courtesy of University of Pittsburgh Medical Center, via Washington Post)
Πολύ μεγάλο ενδιαφέρον προσέλκυσε το γεγονός ότι η Scheuermann ήταν σε θέση να ελέγχει τόσο δεξιά όσο και αριστερά προσθετικά άκρα. Όπως επισημαίνει η Washington Post, αυτό ήταν εκπληκτικό, δεδομένου ότι τα chips εμφυτεύθηκαν στον αριστερό κινητικό φλοιό του εγκεφάλου της, ο οποίος είναι παραδοσιακά υπεύθυνος για τον έλεγχο της κίνησης της δεξιάς πλευράς του σώματος.
Μετά από την εντυπωσιακή ανοχή που επέδειξε ο οργανισμός της Scheuermann στα εμφυτεύματα, η συμμετοχή της στο πρόγραμμα της DARPA ήταν αναμενόμενο να παραταθεί. Σύμφωνα με την Prabhakar, η γυναίκα αποφάσισε ότι ήθελε να δοκιμάσει κάτι ακόμα πιο δύσκολο. Νέα πρόκληση αποτέλεσε ένας προσομοιωτής του νεότερου μαχητικού jet του Πενταγώνου, F-35 Joint Strike Fighter.
Η Prabhakar επισήμανε ότι, αντί να σκεφτεί τον έλεγχο του jet μέσω joystick, όπως κάνουν οι πιλότοι στην εκπαίδευση, η Jan το καθοδήγησε άμεσα με τη σκέψη της.
«Για κάποιον που ποτέ δεν έχει πετάξει -δεν είναι πιλότος στην πραγματική ζωή- πετάει τον προσομοιωτή απευθείας μέσω της νευρική σηματοδότησής της», δήλωσε η Prabhakar.
Το πυλωτικό σύστημα της DARPA για την εξέλιξη της ρομποτικής μπορεί να εξυπηρετήσει άτομα με πληγίες των άκρων. (Photo credit: University of Pittsburgh Medical Center, via Defense Tech)
Το πρωτοποριακό αυτό σύστημα αναδεικνύει το πόσο μακριά έχει φτάσει η τεχνολογία και η κατανόησή μας πάνω στη λειτουργία του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος. Το επίτευγμα αυτό ανοίγει νέους ορίζοντες στο μέλλον της αντιμετώπισης της παράλυσης. Δυστυχώς, απέχει αρκετά από το να καταστεί έτοιμο για ευρεία χρήση και θα περάσει ένα εύλογο χρονικό διάστημα μέχρι να είναι σε θέση να βοηθήσει ανθρώπους με παράλυση. Ακόμα όμως και όταν φτάσει σε αυτό το επίπεδο, η Prabhakar επισημαίνει ότι θα υπάρξουν ηθικά ζητήματα που θα πρέπει να αντιμετωπιστούν:
«Πραγματοποιώντας αυτό το έργο, έχουμε επίσης ανοίξει αυτή την πόρτα», δήλωσε. «Μπορούμε τώρα να δούμε ένα μέλλον, στο οποίο μπορούμε να ελευθερώσουμε τον εγκέφαλο από τα όρια του ανθρώπινου σώματος. Μπορούμε όλοι να φανταστούμε καταπληκτικά καλά πράγματα και καταπληκτικά δυνητικά κακά πράγματα που βρίσκονται στην άλλη μεριά αυτής της πόρτας.»
Είναι εντυπωσιακές, πραγματικά, οι εξελίξεις της τεχνολογίας και, από τους νέους ορίζοντες που ανοίγονται, είναι φυσικό να περιμένουμε εκπληκτικά οφέλη αλλά και να φοβόμαστε για τρομακτικά αποτελέσματα. Η ρομποτική σε συνδυασμό με την κατανόηση και χαρτογράφηση της εγκεφαλικής λειτουργίας αποτελεί το μέλλον που οραματίστηκαν πολλά εκπληκτικά μυαλά στο παρελθόν.
Η χρήση του πυλωτικού συστήματος της DARPA για την κίνηση τεχνητών μελών δημιουργεί ελπίδες στην εξυπηρέτηση ατόμων με παράλυση.
Η επέκταση του συστήματος, ωστόσο, στη χρήση μαχητικών αεροσκαφών, ειδικά όσο ακόμα είναι σε πειραματικό στάδιο, είναι αναμενόμενο να μας δημιουργήσει αισθήματα ανασφάλειας για την εκμετάλλευσή του. Αυτή τη στιγμή, οι εταιρείες που ασχολούνται με τους πολεμικούς εξοπλισμούς είναι κατά βάση πιο ικανές οικονομικά να χρησιμοποιήσουν και να εξελίξουν ένα τέτοιο σύστημα, σε σύγκριση με τα συστήματα υγείας των περισσότερων κρατών. Εμείς ευχόμαστε η τεχνολογία αυτή να φτάσει σύντομα και με προτεραιότητα στους ανθρώπους που τη χρειάζονται για να βελτιώσουν τις συνθήκες ζωής τους και όχι σε πεδία μαχών.