Φανταστείτε ότι, υπάρχει μία μηχανή η οποία μπορεί να εκτελέσει την εντολή σας χωρίς να χρειαστεί να την πληκτρολογήσετε, ούτε να αγγίξετε την οθόνη -ή, να τη δώσετε προφορικά. Μία μηχανή που το «remote control» της είναι ο εγκέφαλος σας. Μπορεί να παραπέμπει σε σενάριο επιστημονικής φαντασίας, στην πραγματικότητα ωστόσο, είναι πολύ πιο κοντά από ό,τι νομίζουμε.

Η ζωή του Bill Kochevar άλλαξε -όπως όλα έδειχναν, αμετάκλητα- όταν μετά από τροχαίο ατύχημα, παρέλυσε από τους ώμους και κάτω. Το μέλλον του έμοιαζε ζοφερό.

Αλλά πριν από έναν χρόνο, ο Μπιλ δέχτηκε να δοκιμάσει μια διεπαφή εγκεφάλου -υπολογιστή, γνωστή ως BCI, που θα του έδινε τη δυνατότητα να κινήσει τον βραχίονα και την παλάμη του, πρώτη φορά μετά από οκτώ ολόκληρα χρόνια.

Στον εγκέφαλο του εμφυτεύτηκαν αισθητήρες και σε διάστημα τεσσάρων μηνών ο Μπιλ εκπαίδευσε το σύστημα σκεπτόμενος συγκεκριμένες κινήσεις, όπως το να στρέψει το χέρι του ή να πιάσει ένα αντικείμενο.

Μπορείτε να διαβάσετε σχετικά: «Αλληλεπίδραση ανθρώπου - υπολογιστή» του Παναγιώτη Κουτσαμπάση

Και τελικά, η εκπαίδευση είχε αποτέλεσμα. Οι αισθητήρες έμαθαν, εκπαιδεύτηκαν να αναγνωρίζουν τα τμήματα του εγκεφάλου που ενεργοποιούνταν - και τη σειρά με την οποία το έκαναν- ξεχωριστά για κάθε κίνηση.

Στη συνέχεια, εμφυτεύτηκαν στον βραχίονα και στην παλάμη του 36 ηλεκτρόδια που διεγείρουν τους μύες. Ο  Μπιλ ήταν πλέον σε θέσει να ελέγξει τις κινήσεις του μόνο με τη σκέψη. Μέσα σε λίγες εβδομάδες μπορούσε να τρώει μόνος του.

«Η έρευνα μου έδωσε τη δυνατότητα να κάνω πράγματα» έλεγε πέρυσι στο BBC.

Η περίπτωση του Μπιλ δεν είναι ωστόσο, το μοναδικό πεδίο εφαρμογής. Ερευνητικές ομάδες εργάζονται σε αναπηρικά αμαξίδια τα οποία λειτουργούν με τον εγκέφαλο του ασθενούς (mind-controlled) και στη χρήση αισθητήρων που δίνουν τη δυνατότητα σε ανθρώπους οι οποίοι έχουν ολοκληρωτική, πλήρη παράλυση να απαντούν «ναι» και «όχι» μέσω της σκέψης.

Οι εφαρμογές της εν λόγω τεχνολογίας δεν αφορούν μόνο την υγεία. Πολλές είναι οι εταιρείες που ερευνούν τη διεπαφή εγκεφάλου - υπολογιστή.

Πρόσφατα, για παράδειγμα, η αυτοκινητοβιομηχανία Nissan παρουσίασε ένα σύστημα μικροφώνου-ακουστικού που παρακολουθεί τα εγκεφαλικά κύματα του οδηγού (τα εγκεφαλικά κύματα είναι το αποτέλεσμα της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου) και καταγράφει τι θα κάνει ο οδηγός πριν το κάνει. Σκοπός του συστήματος είναι η δυνατότητα αστραπιαίας ανταπόκρισης του οχήματος -μέσα σε κλάσμα δευτερολέπτου, πιο γρήγορα από τον φυσικό χρόνο αντίδρασης του οδηγού. Σε έναν ανηφορικό δρόμο με δύσκολες στροφές - «φουρκέτα», για παράδειγμα, η συσκευή που συνδέει το αυτοκίνητο με τον εγκέφαλο του οδηγού διασφαλίζει ότι το όχημα παραμένει υπό έλεγχο ακόμη και στις πιο απαιτητικές συνθήκες, υποστηρίζει η εταιρεία, εξηγώντας ότι σε δοκιμές που έγιναν, ακόμη και έμπειροι οδηγοί τα πήγαν πολύ καλύτερα χάρη στο εν λόγω σύστημα.

Η εταιρεία Neurable, που δραστηριοποιείται στην εικονική πραγματικότητα (VR) δημιούργησε ένα ηλεκτρονικό παιχνίδι που παίζεται κυριολεκτικά μόνο με το μυαλό. Οι παίκτες φορούν μία συσκευή VR εξοπλισμένη με αισθητήρες. Δεν υπάρχει χειριστήριο -ούτε καν ασύρματο.  Το μόνο που κάνουν οι παίκτες για να αποκτήσουν τον έλεγχο ενός αντικειμένου είναι να εστιάσουν τη σκέψη τους σε αυτό.

Η πιο light εκδοχή των εφαρμογών είναι η περίπτωση της EmojiMe που κατασκεύασε ένα ζευγάρι ακουστικά τα οποία «διαβάζουν» τα εγκεφαλικά κύματα που καταγράφουν τη συναισθηματική κατάσταση του χρήστη με τη μορφή κινούμενων emodis. Το κάναμε για πλάκα, λένε οι δημιουργοί του.

Πέραν αυτών, το σημείο αιχμής στην έρευνα αφορά την ιατρική και τη χρήση των BCI, την εμφύτευση «τσιπ» στην επιφάνεια του εγκεφάλου.

Τα BCI μετρούν την εγκεφαλική δραστηριότητα μέσω ενός ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος (EEG) σχεδόν εξίσου εξελιγμένο με αυτά που γίνονται στα νοσοκομεία. Η συσκευή λαμβάνει τα ηλεκτρικά σήματα που παράγονται όταν οι νευρώνες επικοινωνούν μεταξύ τους (οι νευρώνες είναι τα δομικά υλικά του εγκεφάλου τα οποία σχηματίζουν ένα δίκτυο επικοινωνίας και ηλεκτρικής δραστηριότητας μέσω των συνάψεων).

Τα σήματα αυτά περιλαμβάνουν άλφα, βήτα, δέλτα, θήτα και γάμα κύματα, καθώς και τύπους σημάτων που ενεργοποιούνται από οπτικές ενδείξεις. Ορισμένα μοτίβα δραστηριότητας συσχετίζονται με συγκεκριμένες σκέψεις, επιτρέποντας στο σύστημα να «προβλέπει» τις επιθυμίες του χρήστη.

Στην περίπτωση του συστήματος της Nissan brain-to-vehicle, για παράδειγμα, αυτό σημαίνει την παρακολούθηση των σημάτων που σχετίζονται με την προπαρασκευαστική κινητική εγκεφαλική δραστηριότητα. Το data αυτό συνδυάζεται με πληροφορίες που συλλέγονται από το ίδιο το όχημα. «Η συσκευή διαβάζει την προπαρασκευαστική δραστηριότητα και τη συνδυάζει με τις πληροφορίες που έχει το όχημα από τους αισθητήρες και τους χάρτες: Παράδειγμα, στα 200 μέτρα υπάρχει στροφή. Η Τεχνητή Νοημοσύνη χρησιμοποιεί τον συνδυασμό των εγκεφαλικών κυμάτων και των δεδομένων των αισθητήρων για να καταλήξει τι πρέπει να κάνει. Εξού και η πιθανότητα ατυχήματος είναι σχεδόν μηδενική» λέει εκπρόσωπος της εταιρείας.

Η Neurable ισχυρίζεται από την πλευρά της ότι το σύστημά της είναι το γρηγορότερο μη επεμβατικό BCI και το πιο ακριβές όσον αφορά το τι θέλει να κάνει ο χρήστης λόγω του του μηχανικού συστήματος μάθησης.

Τι κάνει; Ερμηνεύει μία σειρά εγκεφαλικών κυμάτων, τα λεγόμενα «βιωματικά δυναμικά», κάτι σαν εν δυνάμει συμβάντα (ERP), για να «μάθει» πότε ο παίκτης είναι έτοιμος να δράσει.

«Τα ERP είναι η ανταπόκριση του εγκεφάλου όταν ο χρήστης θέλει να κάνει μια επιλογή στόχου -ένα κουμπί, ένα αντικείμενο κ.τ.λ-  και ο στόχος αλλάζει», λέει ο ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας, Ramses Alcaide, προσθέτοντας ότι η ανταπόκριση ισχύει για οποιαδήποτε αλλαγή -μπορεί το αντικείμενο να κινείται, να αναβοσβήνει ή να κάνει κάποιον ήχο. Στη συνέχεια, αξιοποιούμε την ανταπόκριση αυτή για να δώσουμε στους χρήστες τον έλεγχο, τους δίνουμε ένα ‘ποντίκι’ του εγκεφάλου (mental computer mouse)».

Η εταιρεία έχει χρησιμοποιήσει το σύστημά της στο Awakening, ένα παιχνίδι εικονικής πραγματικότητας που έγινε σε συνεργασία με το eStudiofuture. Το παιχνίδι μοιάζει  με τη σειρά Stranger Things του Netflix. Οι χρήστες μπαίνουν στη θέση παιδιών τα οποία κρατούνται σε ένα μυστηριώδες κυβερνητικό εργαστήριο. Χρησιμοποιώντας τις «τηλεκινητικές ικανότητες» τους, οι χρήστες πρέπει να ξεφύγουν από το κελί, να νικήσουν τους φρουρούς και να αποκτήσουν πρόσβαση στον έξω κόσμο χρησιμοποιώντας μόνο τη σκέψη τους.

Οι εταιρείες τεχνολογίες έχουν μεγάλα σχέδια για το μέλλον.

Το Facebook βρίσκεται στα πρώιμα στάδια ανάπτυξης του «silent speech», της «σιωπηλής ομιλίας», που θα δίνει τη δυνατότητα στους χρήστες να πληκτρολογούν λέξεις μόνο με τη σκέψη τους.

Πρόσφατα, η Microsoft κατοχύρωσε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ένα μηχάνημα εκμάθησης μηχανών που θα χρησιμοποιεί τα κύματα EEG για την εκκίνηση και τον έλεγχο εφαρμογών ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Ανασταλτικός παράγοντας στις εξελιγμένες εφαρμογές είναι η εξωτερική τοποθέτηση ηλεκτροδίων. Τα εμφυτεύματα, τα «τσιπ» που τοποθετούνται στον εγκέφαλο είναι ακριβά και εγκυμονούν κινδύνους, καθιστώντάς τα κατάλληλα μόνο για εφαρμογές που είναι ικανές να αλλάξουν τη ζωή ενός ανθρώπου, όπως στην περίπτωση του Μπιλ.

«Τα επεμβατικά BCI χρησιμοποιούνται σε πειράματα με άτομα τα οποία πάσχουν από βαριάς μορφής αναπηρία. Έχουμε ακόμη δρόμο…» λέει μεγαλοστέλεχος της Σίλικον Βάλεϊ.