"Tankelæsende" maskiner

Efter at have registreret hjernesignaler med elektroderne, oversætter BMI disse signaler til instruktioner til kørestolen. Computeren lærer formen af hjernesignaler, der er relateret til forskellige retninger, lidt ligesom at lære et nyt sprog. Det tager dog tid at lære dette nye sprog, så computeren skal studere hjernesignalerne for at lave korrekte oversættelser. Når BMI’en har lært at oversætte signalet, kan den bestemme, hvilken retning brugeren ønsker at bevæge sig i. Elektriske kørestole er ikke de eneste enheder, der kan styres med en BMI. BMI’er kan styre en musemarkør på en computerskærm, og de kan lukke hånden på en robotarm.

Hvordan tester vi, om et BMI er sikkert og effektivt?

Læger og forskere er omhyggelige med at godkende medicin og medicinsk udstyr til brug på mennesker – det er sådan, patienter kan være sikre på, at de piller, de tager, er sikre og effektive. Det er det samme for BMI’er, især dem, der kræver operationer for at implantere elektroder. Forskere udfører mange tests, før de bruger BMI’er på patienter, så sikkerheden har højeste prioritet. Før de bruger en BMI på mennesker, bruger forskerne den på dyr som mus, rotter eller aber. Hvis BMI’en består disse tests, udføres den næste vigtige test, som kaldes et klinisk forsøg. Kliniske forsøg giver forskere mulighed for at forstå, om BMI’er er sikre at bruge på mennesker, og om apparaterne fungerer efter hensigten. For eksempel tester forskerne, om BMI’en nøjagtigt kan registrere brugerens hjernesignaler. Forskere bruger også kliniske forsøg til at opdage mulige bivirkninger – for eksempel for at sikre, at elektronikken ikke forårsager elektriske gnister i hjernen. Patienterne skal også overvåges for at sikre, at der ikke opstår infektioner efter operationen. Hvis forskerne opdager problemer under det kliniske forsøg, løser de dem for at sikre, at BMI er sikkert og nyttigt.

Men kliniske forsøg er ikke perfekte – der kan være langtidseffekter, som det tager år at opdage. Desuden kan den elektronik, der udgør et BMI, langsomt nedbrydes med tiden, og nogle gange kan det tage år, før lægerne opdager ændringerne. Du kan være sikker på, at alle BMI’er, der kan købes eller bruges, har gennemgået et stort antal grundige sikkerhedstests. Vi skal også huske, at BMI er et valg – brugerne har det sidste ord, når det gælder, om de vil bruge apparatet. Det er også vigtigt at bemærke, at brugeren kan kontrollere BMI’en – BMI’en kontrollerer ikke dem! En BMI kan ikke stjæle en persons tanker, gøre dem klogere eller få dem til at gøre noget, de ikke har lyst til. BMI’er gør kun, hvad folk beder dem om at gøre.

Kan jeg køre bil med et BMI?

Forskere bygger BMI’er for at gøre folks liv bedre. BMI’er har anvendelser, der spænder fra sundhedspleje til underholdning. BMI’er kan styre kørestole, gribe fat i genstande og endda kommunikere med andre mennesker [2]. Forskere arbejder på at kombinere computerspil med BMI’er, så folk kan styre spillets handlinger kun med deres hjerner. Nogle forskere har skabt et virtuelt boldspil, der ikke kræver nogen fysisk interaktion med computeren – boldens bevægelse styres kun af BMI’en [3]. Det betyder, at vi kan have en hjernecontroller i stedet for et joystick eller tastatur. Forskere ser også frem til en fremtid, hvor vores hænder eller fødder ikke vil være nødvendige for at køre. Nissan arbejder på et køresystem, der bruger BMI’er til at styre en bil. Meget mere arbejde er nødvendigt, fordi kørsel er meget kompliceret, og forskerne vil sikre sig, at BMI’er kan køre så sikkert som muligt.

Hvad er nogle af udfordringerne på dette område?

BMI er et nyt område, og der er stadig mange udfordringer. For det første vil hjernesignalet med tiden langsomt gå tabt, fordi arvæv vil omgive elektroden. Desuden kører nogle BMI’er på batterier, og når batterierne dør, skal lægerne udskifte dem. Det er ubelejligt for patienterne – forestil dig, at du skulle opereres med flere års mellemrum! Patienterne kan også få infektioner under operationerne. For at løse dette problem er forskere ved at bygge BMI’er med trådløs opladning [4]. Nogle mobiltelefoner har også denne nye funktion! En anden stor udfordring er, at vi har forskellige stemninger hver dag og endda hvert øjeblik, og det er svært for BMI’en at lære, hvad vi tænker under alle mulige forhold. En anden udfordring er at minimere den opmærksomhed, som brugeren skal bruge på at bruge BMI. For eksempel læser du måske denne artikel og drikker en kop varm chokolade på samme tid. Du har let ved at holde koppen og tænker næsten ikke over det. Men det er en udfordring for en person med en robotarm, som skal fokusere hårdt på at samle koppen op uden at spilde drikken. Når brugerne bliver mere fortrolige med deres BMI, kan de heldigvis være mindre opmærksomme.

Hvad hvis jeg gerne vil arbejde inden for dette felt?

Hvis du vil dykke dybere ned i BMI’s verden, kan du begynde lige nu! Der er mange gratis ressourcer dedikeret til at lære børn om hjernen. At læse videnskabelige tidsskrifter som Frontiers for Young Minds vil hjælpe dig med at holde dig ajour med nye videnskabelige opdagelser på området. BrainFacts.org er en anden god ressource – en hjemmeside dedikeret til at fremme hjerneforskning. Denne hjemmeside har flere fascinerende artikler om hjernen, opdelt efter klassetrin for at maksimere din forståelse. At lære om programmering og signalbehandling vil også hjælpe dig med at forstå BMI’er, og hvad hjernesignaler betyder. Når du kommer i gymnasiet, skal du tage fag som biologi, anatomi, fysiologi og datalogi. Disse fag vil introducere dig til emner, der vil hjælpe dig med at forberede dig til BMI-feltet.

Sammenfattende er BMI en meget stærk og ny teknologi. De kan forbedre folks livskvalitet. Selv om der er mange udfordringer på dette område, gør forskerne deres bedste for at sikre, at BMI’er er sikre til brug for mennesker. Dette felt er i vækst! Hvis du er interesseret, kan du bruge forslagene ovenfor til at blive en del af BMI-feltet!