تغطية شاملة

إن الروبوتات Spians تسير بيننا بالفعل

وفي غضون 50 عامًا، سوف تسير بيننا كائنات جديدة، سلالة جديدة من البشر. وليس من المستحيل أن يشكلوا في المستقبل غالبية البشرية. سوف يطلق عليهم اسم robo-sapiens

بواسطة: يوفال درور

على اليمين، كيفن واريك على غلاف مجلة Wired لديه زرعة في ذراعه تنقل الإشارات الواردة من الدماغ إلى جهاز كمبيوتر خارجي يسجلها. اليسار: كارنيل.
على اليمين، كيفن واريك على غلاف مجلة Wired لديه زرعة في ذراعه تنقل الإشارات الواردة من الدماغ إلى جهاز كمبيوتر خارجي يسجلها. اليسار: كارنيل.

قبل 50 عامًا، كان التنبؤ المفضل لدى بعض العلماء هو وجود ربة منزل روبوتية، ولكن بدلاً من ذلك حصلنا على جهاز كمبيوتر يلعب الشطرنج. التوقعات المحدثة للدكتور أمير كارنيل من التخنيون هي أنه في المستقبل سيتمكن الناس من اختيار أيدي وأقدام وعيون صناعية لتحسين وظائفهم وسيصبح الفرق بين الإنسان والآلة غير واضح. يقول كارنيل إن التصنيع الهجين بين الإنسان والآلة لا يزال حيًا وبصحة جيدة. فما هو الشخص الذي تم زرع جهاز تنظيم ضربات القلب في صدره إن لم يكن Robo-Spins؟

"في غضون 50 عامًا، ستكون هناك مخلوقات جديدة تسير بيننا، سلالة جديدة من البشر. وليس من المستحيل أن يشكلوا في المستقبل غالبية البشرية. سوف يطلق عليهم اسم robo-sapiens." هذا التصريح لم يسمع من فم كاتب الخيال العلمي اسحق عظيموف، بل من أمير كارنيل، دكتوراه في الهندسة الكهربائية من التخنيون. وينخرط كارنيل في دراسة مجال يسمى "التحكم في الحركة"، والغرض منه هو اكتشاف كيفية تحكم الدماغ في حركة الجسم، وكيف يعطي التعليمات، وكيف يتلقى ردود الفعل من الجهاز العصبي. إحدى طرق البحث هي ربط الأنظمة البيولوجية بالأنظمة الميكانيكية وبالتالي إنشاء سايبورغ، ومجموعات من الأنظمة الحية والأنظمة الآلية. الهدف النهائي للبحث هو إنتاج أعضاء وأطراف صناعية تحل محل اليدين والساقين والأعضاء الأخرى. يعتقد كارنيل أن الناس في نهاية المطاف سيفضلون الأعضاء الاصطناعية على أعضائهم الطبيعية الأصلية.

بدأ كل شيء برؤية العلماء في الأربعينيات والخمسينيات من القرن العشرين، حيث كتبوا مقالات علمية زعموا فيها أنه في بداية القرن الحادي والعشرين، سيقضي البشر وقتًا بصحبة الروبوتات التي ستكون ميزتها الرئيسية هي حتى يتمكنوا من تنظيف المنزل. يبدو أن الرسوم التوضيحية التي رافقت المقالات مأخوذة من كتب الخيال العلمي: روبوت يشبه الإنسان، مصنوع من القصدير، يحمل مكنسة ويكنس الغرفة. لم يأخذ العلماء في الاعتبار حقيقتين، الأمر الذي يجعل توقعاتهم تبدو سخيفة للغاية. الأول هو أن أجهزة الكمبيوتر متخصصة في العمليات الحسابية المعقدة. ولهذا السبب، فإنهم يعرفون كيفية لعب الشطرنج بشكل جيد للغاية، وهو الأمر الذي لم يفكر فيه العلماء كثيرًا. والحقيقة الثانية هي أنه حتى لو كان من الممكن استخدام حكمة الروبوتات لتنظيف الغبار من الخزانة، فيجب أولاً جعلها تمشي مثل البشر.

"إن الوظيفة الرئيسية للدماغ هي التحكم في الحركة. حتى الكلام هو شكل من أشكال الحركة. يشرح كارنييل: "الجهاز العصبي للشخص مبني بالكامل أيضًا لغرض واحد، وهو التحرك: الفرار أو الهجوم، ولكن للتحرك طوال الوقت". "إن حقيقة أننا لا نعرف كيفية بناء الروبوتات التي تعرف كيف تمشي مثل طفل يبلغ من العمر خمس سنوات على طريق ترابي، تبين أننا لم نتمكن من الوصول إلى جذر عمل الدماغ والطريقة التي يعمل بها الدماغ". حيث يقوم بتنشيط العضلات عن طريق الجهاز العصبي."

قراءة عقل القرد

ومن المقرر أن يعقد يوم الثلاثاء المقبل مؤتمر تنظمه كارنيل تحت رعاية الجمعية الإسرائيلية للتحكم الآلي (IBA)، في فندق دانيال في هرتسليا. وسيخصص المؤتمر لمجال التحكم والنظم البيولوجية. وبحسب كارنييل، فإن أحد التطبيقات المحتملة لأبحاث الحركة سيتم توجيهه إلى عالم الروبوتات، وهو ما سيجعل من الممكن التخلص من العجلات التي تستخدم حاليا كأرجل لمعظم الروبوتات. تطبيق آخر للبحث في مجال الحركة هو تطبيق طبي. "إذا عرفنا كيف يرسل الدماغ التعليمات، يمكننا تطوير حلول تساعد الأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الدماغ. سنعرف كيفية تنشيط العضلات الصامتة لأن الدماغ لا يرسل لها التعليمات بشكل صحيح".

شارك كارنيل، كجزء من مرحلة ما بعد الدكتوراه، في بعض التجارب الرائعة في جامعة شيكاغو. في إحدى التجارب، قام الباحثون بفصل جذع الدماغ لسمكة تشبه ثعبان البحر عن جسدها وتركوها على قيد الحياة بينما كانت تطفو في خزان من المياه المالحة المؤكسجة. وقاموا بتوصيل الدماغ العائم، عن طريق الأقطاب الكهربائية، إلى روبوت سويسري قياسي يعرف باسم كابرا، والذي يبدو وكأنه قرص ذو عجلات. تم ربط الأقطاب الكهربائية بكل من الجانب الأيسر من دماغ ثعبان البحر والجانب الأيمن. وكانت الحاوية محاطة بحلقة من المصابيح الكهربائية وفي كل مرة كان الباحثون يومضون الضوء من اتجاه مختلف. الروبوت مزود بأجهزة استشعار حساسة للضوء تنقل إلى دماغ السمكة معلومات حول موقع الضوء الوامض. رداً على ذلك، أرسل الدماغ للروبوت تعليمات للتحرك نحو الضوء، فتحرك بالفعل إلى هناك.

يعرف كارنييل كيف يحكي عن الدراسات الأخرى التي تهدف إلى التعرف على نظام تشغيل الدماغ: "في الولايات المتحدة، قام الباحثون بتعليم قرد تشغيل ذراع ميكانيكية، ثم وصلوا أقطاب كهربائية بدماغه لفك كيفية إعطاء الدماغ تعليمات لليد لتتمكن من تحريك ذراعه". يقول كارنيل: "حرك الذراع الميكانيكية". "لقد ذهب البحث خطوة أخرى إلى الأمام. وتم ربط دماغ القرد بالروبوت عبر أقطاب كهربائية، وتمت ترجمة النبضات الكهربائية من الدماغ إلى تعليمات للروبوت، الذي قام بتحريك ذراعه بالتوازي مع الحركة التي قام بها القرد بالذراع الميكانيكية. في الواقع، إنه شكل من أشكال "قراءة الأفكار"، كما يقول كارنيل.

فراشة لكشف الألغام

التطبيقات التجارية لربط الأنظمة البيولوجية بالأنظمة الميكانيكية موجودة بالفعل في السوق. نجح مايكل سيمبسون من مختبر أوك ريدج بالمعهد الوطني للهندسة في الولايات المتحدة في إنتاج بكتيريا متصلة بشريحة تجعلها تتوهج عندما تتلامس مع مواد كيميائية معينة. تم بيع التطوير لشركة تجارية تبيع "المنتج الموجود على شريحة" لمختلف الشركات التي تحتاج إلى سايبورغ من النوع الذي يحدد حدود انتشار النفايات الكيميائية التي انسكبت في البحر. وفي ولاية أيوا بالولايات المتحدة الأمريكية، قام عالم الحشرات (باحث الحشرات) توم بيكر بتطوير سايبورغ حساس للمتفجرات: حيث قام بربط معالج صغير بمخالب حشرة العثة، التي كانت حساسة لرائحة المتفجرات. وعندما تكتشف الفراشة هذا النوع من الرائحة، يصدر المعالج صوتًا خاصًا، يمكن من خلاله تحديد مواقع الألغام المخفية في الأرض.

وفي لوس أنجلوس، تمكن مايكل بودري، العالم الذي يدرس الجهاز العصبي، من ربط شرائح دماغية مأخوذة من الفئران والأرانب بمعالج صغير، وإنشاء نظام يعرف كيف يحذر الجنود من وجود مواد بيولوجية أو كيميائية خطيرة. ويعمل النظام بحيث يقوم دماغ الحيوان بإنتاج نمط من البيئة الطبيعية، وعندما يستشعر الدماغ تغيراً بالنسبة للنمط، فإنه ينقل المعلومات التي يترجمها المعالج الصغير إلى إشارة تحذير.

يقول كارنيل: "بمجرد أن نعرف علاقة الدماغ بالجهازين العصبي والعضلي، سيكون من الممكن تطبيق الاستنتاجات في اتجاهين". "الأول هو بناء طرف اصطناعي، مثلا يد، تتصل بالجهاز العصبي، بحيث لا يعرف الدماغ ما إذا كانت يداً طبيعية أم يداً صناعية. وهذا سيسمح لنا باستبدال الأعضاء التالفة بأعضاء اصطناعية بنفس الجودة، وربما أفضل. والخيار الثاني هو الاتصال بالدماغ وتعليمه استخدام الأطراف الاصطناعية، بالطريقة التي يتعلم بها الطفل استخدام يديه". ووفقا لكارنييل، ليس من المستحيل أنه خلال عقود قليلة، سيفضل الناس اليد الاصطناعية على اليد البشرية، لأن أدائها سيكون أفضل. "من لا يريد أن يكون" ستيف أوستن "؟" يسأل كارنيل. "أنا متأكد من أن الناس سيكونون سعداء بالحصول على يد إلكترونية، أو ساق إلكترونية، أو ربما عين إلكترونية. لماذا لا؟"

أول سايبورغ بشري

في الواقع، يدعي كارنيل أن الإنسان الآلي، وهو الشخص الذي يستخدم الروبوتات لتحسين نشاطه البدني، يعيش بيننا بالفعل. ويتساءل: "ما هو الشخص الذي يستخدم جهاز تنظيم ضربات القلب إن لم يكن إنسانًا آليًا، وماذا عن الأشخاص الذين يرتبط عصبهم السمعي بزراعة صناعية تعمل كأذن لكل شيء؟ وهذا مثال واضح على العلاقة بين النظام الميكانيكي والنظام البيولوجي."

ومن المشاكل التي تعيق التقدم العلمي في هذا المجال هو صعوبة تجربة الأنظمة على البشر. "نحن بحاجة إلى إيجاد طريقة لتوصيل الأقطاب الكهربائية بالدماغ دون أن يرفضها الدماغ ودون التسبب في تلف الدماغ عندما يتحرك الرأس. ويوضح كارنييل أن هذه مشكلات تقنية على ما يبدو، ولكنها تحتاج أيضًا إلى حل.

هناك بعض الباحثين الذين لا يدعون المشاكل تعيقهم. وأشهرهم البروفيسور كيفن واريك، 48 عاماً من بريطانيا، الذي يقوم منذ التسعينيات بزراعة أنظمة ميكانيكية ورقمية في جسده تتصل بأعصابه. في نوفمبر 90، أعلن واريك أنه في عام 99 سيصنع التاريخ عندما أصبح أول إنسان آلي في العالم، بعد زرع نظام في ذراعه يتصل بأعصابه وينقل الإشارات الكهربائية إلى جهاز كمبيوتر يسجلها عبر الراديو. تكنولوجيا. تم تأجيل التجربة لمدة عام وتم إطلاقها في مارس 2001. قام الجراحون بزراعة شريحة سيليكون بحجم ثلاثة ملليمترات في معصم واريك الأيسر، والتي تم توصيلها بمائة قطب كهربائي يبلغ سمكها شعرة تقريبًا، وكانت متصلة بالعصب المتوسط ​​للذراع. يقول كارنيل مبتسماً: "هذا مجرد دليل واحد على أن الروبوتات العاقلة تعيش بيننا بالفعل".

كما هو الحال مع كل الأبحاث العلمية، فإن الأبحاث في مجال التحكم في الحركة وأبحاث الدماغ تصاحبها أسئلة أخلاقية صعبة ومقلقة. يعترف كارنيل بأن هذه مسألة معقدة.

"في شيكاغو، حيث أجريت التجارب على القرود، كانوا يقتلونها في نهاية التجربة للتحقق من تأثيرها على أدمغتهم. هناك مسألة أخلاقية هنا: هل نحن مستعدون لقتل عدد قليل من القرود حتى يتمكن الأشخاص الذين لم يتمكنوا من المشي حتى ذلك الحين، في غضون سنوات قليلة، من القيام بذلك باستخدام الأطراف الاصطناعية المصممة بفضل تلك التجارب. كما أن مسألة ما إذا كان البشر مستعدون لتسليم أدمغتهم للعلماء، الذين سيتظاهرون بإعطائهم التعليمات لعدة أيام، سوف تزعج البشرية بمجرد أن يقدم كارنيل وزملاؤه العلماء أول يد إلكترونية للعالم.

תגובה אחת

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.