Miguel Nicolelis: Nyani anayethibiti roboti akitumia fikra. Ukweli mtupu.

Tunaweza kutumia akili zetu kuthibiti mashine--bila kutumia mwili kama kiegezo? Miguel Nicolelis anazungumza kuhusu jaribio la kushangaza, ambalo nyani mwerevu huko Marekani alijifunza kuthibiti mashine, na pia mkono wa roboti huko Ujapani, kwa njia ya fikra tu. Jaribio hili lina athari kubwa kwa walemavu--na labda kwa sisi sote. (Filamu ilitengenezwa TEDMED 2012.)

Hii sayansi ya ubongo ninayofanya na wenzangu

ni kama mtabiri wa hali ya hewa.

Tunakimbizana na dhoruba kila wakati.

Tunataka kuona na kupima dhoruba--namaanisha dhoruba za ubongo.

Sisi sote huongea kuhusu dhoruba za ubongo maishani mwetu

lakini ni nadra kuona au kuisikia mojawapo.

Hivyo basi mimi hupenda kuanza mazungumzo haya

kwa kuwatambulisheni kwa mojawapo.

Kusema kweli, mara yetu ya kwanza kupima zaidi ya neuron moja--

seli za ubongo mia moja kwa wakati mmoja--

tungeweza pima cheche za umeme

za seli mia moja kutoka kwa mnyama mmoja,

hii ndio picha ya kwanza tuliyopata,

sekunde kumi za kwanza za rekodi hii.

Sasa tukajaribu kufikiria,

na tukaweza kuiona mbele yetu.

mimi huwaambia wanafunzi

kuwa tunaweza waita wanasayansi wa ubongo kama pia wataalam wa anga,

kwa sababu tunakabiliana na mfumo

ambao unalingana kwa ncha ya nambari ya viini

na nambari za galaksi tulizo nazo ulimwenguni.

Kwa hivyo hapa ndipo tulipo, katika mabilioni ya neuroni,

tukirekodi tu, miaka kumi iliyopita, alafu mia moja.

Sasa hivi tunarekodi hadi miaka elfu moja.

Na tunatumai kuelewa cha msingi kuhusu asili yetu ya kibinadamu.

Kwa sababu, kama bado hujui,

kila kitu tunachotumia kutambua asili ya binadamu kimetoka katika dhoruba hizi,

katika dhoruba zishukazo kutoka milima na mabonde ya akili zetu

na ambazo zinaeleza kumbukumbu zetu, imani zetu,

hisia zetu, mipango yetu ya siku za usoni.

Kila kitu tunachofanya,

kila kitu ambacho binadamu amekifanya, anakifanya ama atakifanya,

kinahitaji bidii ya idadi kubwa ya neuroni zinazozalisha dhoruba hizi.

Na sauti ya dhoruba ya ubongo, kama hujawaisikia moja,

huwa hivi.

Unaweza ongeza sauti kama waweza.

Mwanangu huiita "kutengeneza popcorn huku ukiskiza kituo cha redio kilichoegezwa vibaya."

Huu ni ubongo.

Haya ndiyo yanayotokea unapoelekeza dhoruba hizi za umeme kwenye kipaza sauti

na usikie seli mia moja vya ubongo vikirushwa,

haya ndiyo yatakayosikika katika ubongo wako--ubongo wangu, na ubongo wowote.

Kile tunachotaka kufanya kama wanasayansi ya ubongo katika wakati huu

ni kuskiza kwa makini sauti hizi, sauti hizi za ubongo,

na kujaribu kudondoa zile jumbe zinazobeba

Haswa, takriban miaka kumi na mbili iliyopita

tulitengeneza muundo tuliouita mashine ya akili.

Na hapa una mpango unaoeleza vile inavyotumika.

Lengo ni, tuwe na vitega hisia vinavyosikiza dhoruba hizi, vile umeme unavyozalishwa,

na kuona kama inawezekana, kwa wakati huo huo wakati unaopita

kabla ya dhoruba hii kutoka kwa akili na kufika kwenye miguu ama mikono ya mnyama

kama nusu sekunde--

wacha tuone kama tunaweza kusoma ishara hizi,

kudondoa jumbe za ubongo inazobeba,

kuitafsiri iwe amri za kikompyuta

na kuituma hadi kwenye kifaa kilichoundwa na binadamu

kitakachozalisha ule mzunguko hiari wa akili wakati ule ule.

tuone kama tunaweza kupima ni vipi tunaweza tafsiri ujumbe huo vyema zaidi

wakati tunapolinganisha na vile mwili unavyofanya kazi hio.

Wakati tunapotoa maoni,

viashiria hisia

sasa iliyo chini ya udhibiti wa ubongo,

hadi tena kwa ubongo,

vile ubongo unavyokabiliana na kazi hiyo,

ya kupokea jumbe kutoka mashine zilizoundwa na binadamu

Na ndivyo haswa tulivyofanya miaka kumi iliyopita.

Tulianza na nyani nyota kwa jina Aurora

aliyekuwa nyota kwenye eneo hili.

Na Aurora alipenda kucheza michezo ya kompyuta.

Mnavyoona hapa,

anapenda kutumia kijiti, kama vile kila mmoja wetu, na watoto wetu, kucheza mchezo huu.

Kama mnyama mwerevu, anajaribu kudanganya kabla afikie jibu sahihi.

Kwa hivyo kabla ya hatua anayopaswa kupita

akitumia mshale anaodhibiti kwa kijiti,

Aurora anajaribu kufikia hatua, popote ilipo.

Na anapofanya hivyo,

kwa sababu kila wakati anapovuka hatua akitumia ule mshale mdogo,

anapata tone la juisi ya machungwa.

nakuambia, nyani yeyote atakufanyia chochote

kama utampa tone la juisi ya machungwa.

Kwa kweli mnyama yeyote anaweza kufanya hivyo.

Hebu tafakari hayo.

Hivyo basi, wakati Aurora alikuwa akicheza mchezo huu, vile mlivyoona,

na kufanya majaribio elfu moja kwa siku

na kupata asilimia tisini na saba sahihi na milimita mia tatu na hamsini za juisi ya machungwa,

tunarekodi dhorubaza ubongo zitokazo kichwani mwake

na kuzituma kwenye mkanda wa mashine

unaotoa zile dhoruba haswa Aurora alikuwa akitoa.

Kwa sababu wazo lilikuwa ni kuwasha hii mashine ya ubongo

na kuona Aurora akicheza mchezo ule kwa kufikiria tu,

bila mwili wake kuingilia kati.

Dhoruba zake za akili zitadhibiti mkono

utakaosogeza ule mshale na kuvuka hatua.

Na kwa mshangao wetu, hivyo haswa ndivyo Aurora alifanya.

Alicheza mchezo huo bila kusogeza mwili wake.

Hivyo basi kila msogezo unaoona sasa kwenye kijiti

hivyo ndivyo haswa alivyofanya mara ya kwanza.

Hiyo ndiyo ilikuwa mara ya kwanza

nia kwenye ubongo ilitolewa kutoka kwenye mwili wa nyani

na iliweza kufanya kazi nje ya mwili, hapa ulimwengu wa nje,

kwa kudhibiti mashine.

Na Aurora aliendelea kucheza mchezo huo, aliendelea kufikia ile hatua

na kupata juisi ya machungwa aliyotaka, aliyotamani.

Kwa kweli, alifanya hivyo kwa sababu, wakati ule, yeye alipata mkono mpya.

Mkono ule wa roboti unaoona ukitembea hapa siku thelathini baadaye,

baada ya ile video ya kwanza niliyowaonyesheni,

uko chini ya udhibiti wa ubongo ya Aurora

na unasongeza mshale ule ili kufikia ile hatua.

Na Aurora sana anajua kuwa anaweza kucheza mchezo huu akitumia mkono mashine,

lakini hajapoteza uwezo wa kutumia mkono wake asili kwa chochote angependa kufanya.

Anaweza kujikuna mgongo, anaweza kukuna mmoja wetu, anaweza kucheza mchezo wowote mwingine.

Kwa nia zote na madhumuni,

akili ya Aurora imehusisha kile kifaa bandia

kama muendelezo wa mwili wake.

Huu mfano wa ubinafsi ambao Aurora alikuwa nao kwa akili yake

umepanuliwa kupata mkono mmoja zaidi.

Tulifanya hivyo miaka kumi iliyopita.

Sasa songea mbele miaka kumi.

Mwaka uliopita tu tuligundua kuwa huhutaji kuwa na kifaa cha mashine.

Unaweza tu kutengeneza kifaa cha kompyuta.

Na unaweza kuitumia kwa nyani zetu kuleta uhusiano kati yao

ama unaweza wafunza kudhania ulimwengu gushi

maono ya mtu kuhusiana na mashine ile

na kutumia msisimko wa akili yake kudhibiti matembezi ya mikono na miguu ya mashine.

Na cha msingi tulichofanya kilikuwa kufunza hawa wanyama

njia ya kudhiiti mashine hizi

na kuchunguza vidude vinavyojitokeza katika ulimwengu gushi.

Na vidude hivi vimefanana

lakini wakati mashine inapovuka mbele ya vidude hivi,

zinatuma ujumbe wa umeme uliyosawia na uso wa kile kidude

ambao unaenda moja kwa moja hadi kwenye ubongo wa nyani,

ukieleza ubongo kile hasa machine ile inagusa.

Na kwa muda wa wiki nne tu, akili inajifunza kuhisi hii hisia mpya

na inapata njia mpya ya hisia--kama hisia mpya.

Sasa unaiacha akili iwe huru

kwa sababu unaikubali akili kutuma jumbe ili kuthibiti mashine hii.

Na maoni yanayotoka kwenye mashine yanachanganuliwa kwenye ubongo moja kwa moja

bila ya ngozi kuingilia kati.

Kwa hivyo kile mnachoona hapa ni ule ubunifu wa kazi ile.

Mtaweza kuona mnyama akigusa sehemu au hatua hizi tatu.

Lazima achague moja kwa vile ni moja pekee inayoelekea palipo na zawadi,

ile juisi ya machungwa ambayo wanayoitaka.

Na inambidi aichague kwa mguso akitumia mkono gushi, mkono amao haupo.

Na hivyo ndivyo hasa wanavyofanya.

Huu ni uhuru kamili wa akili

kutokana na vikwazo vya kimwili na kazi ya akili ya kuona.

Yule mnyama anathibiti mashine ile kugusa malengo hayo.

Na anahisi vile ilivyo kwa kupokea ujumbe umeme moja kwa moja kwenye ubongo.

Na huo ubongo unaamua ni hisia ipi inayoashiria ile zawadi.

Wale wakongwe uwaonao kwenye filamu hawawakilishi nyani huyu.

Na kusema kweli, hata hawawezi kusoma Kiingereza,

kwa hivyo wako hapa kuwaonyesheni ya kwamba lengo sahihi linabadilika badilika.

Hata hivyo, wanawezazipata kwa kubagua,

na wanawezazibonyeza na kuzichagua.

Hivyo basi tunapoangalia bongo za wanyama hawa,

katika sehemu ya juu mtaona mpangilio wa viini mia na ishirini na tano

vikionyesha kile kinachotokea kwenye ubongo, zile dhoruba umeme,

za sampuli hii ya neuron kwenye ubongo

wakati mnyama huyo anatumia kijiti.

Na hiyo ndio picha kila mwanafiziolojia ayoinajua.

Mpangilio wa kimsingi unaonyesha kuwa viini hivi vinafuata kila mwelekeo.

Picha iliyo chini inaonyesha kinachotokea wakati mwili uachapo kusongea

na yule mnyama aanzapo kuthibiti kidude cha roboti ama mashine ya kikompyuta.

Kwa kasi ile ile tunayoweza kubadilisha kompyuta zetu,

kazi inayoendelea akilini hubadilika ili kuwakilisha kifaa hiki kipya,

kana kwamba ilikuwa sehemu ya mwili wa mnyama huyo.

Akili inaichanganua pia, kwa kasi ile ile tunayopima nayo.

Hiyo inatuashiria kuwa hisia za kibinafsi

haziishi kwenye safu ya mwisho ya ngozi ya miili yetu,

bali inaisha kwenye safu ya mwisho ya electroni za vifaa tunavyotumia akili zetu kuvithibiti.

Vayolini zetu, magari yetu, baiskeli zetu, mipira yetu ya kandanda, nguo zetu

zote zinabadilishwa na hiki chombo thabiti, huu mfumo badilifu unaoitwa ubongo.

Ni umbali upi tunaoweza kuipeleka?

Katika jaribio tulilofanya miaka chache iliyopita, tuliipeleka hadi kikomo.

Tulikuwa na mnyama aliyekimbia kwenye baiskeli zoezi

katika chuo kikuu cha Duke katika mashariki ya pwani ya Marekani,

ikizalisha dhoruba bongo zinazohitajika kusonga.

Na tukawa na chombo cha roboti, roboti ya kibinadamu,

huko Kyoto, Ujapani katika maabara ya ATR

iliyopanga maisha yake yote kuthibitiwa na ubongo,

akili ya binadamu, ama ya mnyama.

Kile kinachotokea hapa ni kwamba shighuli katika ubongo uliozalisha msongeo katika nyani huyo

ulisambazwa hadi Ujapani na ukafanya roboti kutembea

na ukanda ya matembezi haya ukapelekwa hadi Duke,

ili nyani huyo aone miguu ya yule roboti ikitembea mbele yake.

Ilmradi azawadiwe, sio kwa kile mwili wake ulikuwa ukifanya

bali kwa kila hatua sahihi iliyochukuliwa na roboti aliyekuwa sehemu ya pili ya ulimwengu

ikithibitiwa na shughuli ya akili yake.

Cha kuchekesha ni kwamba, safari hiyo ilichukua milisekunde ishirini chini

ya wakati dhoruba bongo inayochukua kutoka kichwani mwake, kichwa cha nyani,

hadi kwenye msuli wake.

Nyani alikuwa akisongeza roboti iliyokuwa na ukubwa mara sita wake yeye, kutoka sehemu moja ya ulimwengu hadi nyengine.

Hii ni moja wapo ya majaribio ambapo roboti iliweza kutembea bila usaidizi.

Hii ni CB1 ikitimiza ndoto yake Ujapani

chini ya uthibiti wa shughuli ya ubongo wa mnyama.

Kwa hivyo ni wapi tunapopeleka haya yote?

Ni wapi tunapoenda na huu utafiti,

kando na kusomea tabia za ulimwengu huu badilifu tulionao katikati ya masikio yetu?

Nia yetu ni kutumia usomi huu na teknolojia hii

na duniani.kujaribu kurekebisha mojawapo ya shida kubwa zaidi katika ufahamu wa ubongo tulizonazo hapa ulimwenguni.

Mamilioni ya watu wamepoteza uwezo wakutafsiri hizi dhoruba za ubongo

ziwe hatua, au harakati.

Ingawaje akili zao zinazidi kuzaa dhoruba hizo na matembezi,

haziwezi kilichoundwa kwa lesheni kwenye uti wa mgongo.kupita kizuizi

Kwa hivyo lengo letu ni kutengeneza njia,

tukitumia hizi mashine za ubongo kutafsiri viashiria hivi,

dhoruba kubwa akilini zilizo na hamu ya kutembea tena,

kupita ile lesheni tukitumia uhandisi wa kikompyuta

na kuituma hadi kwenye mwili mpya, mwili mpya kabisa unaoitwa eksoskeletoni,

suti mpya ya kiroboti inatakayokuwa mwili mpya wa wagonjwa hawa.

Na unaweza kuona picha inayojitokeza kutokana na muungano huu.

Huu ni muungano uitwao Walk Again Project

unaoleta pamoja wanasayansi kutoka Uropa,

kutoka hapa Marekani, na Brazili

kufanya kazi ili kutengeneza mwili huu mpya—

mwili tunaoamini, katika mfumo plastiki ule ule

uliowezesha Aurora na nyani wengine kutumia hivi vifaa kupitia kwa mashine ya ubongo

na ambayo ilituwezesha kuingiza vifaa tunavyoweza kutengeneza na kutumia katika maisha yetu, siku baada ya siku.

Mfumo huu huu, tunatumai, utawezesha wagonjwa hawa,

Mfumo huu huu, tunatumai, utawezesha wagonjwa hawa,

bali pia kutafsiri mafikira hayo kuwa matembezi ya mwili huu mpya,

lakini kwa mwili huu kubadilika kama ule mwili mpya unaothibitiwa na ubongo.

Niliambiwa miaka kumi iliyopita

kuwa haya yote hayatatokea, ati hii ilikuwa haiwezekani.

Na naweza kuwaamia kama mwanasayansi,

nilikua huko Brazili ya kusini katika miaka ya sitini

nikiangalia wale wenye maono wakituambia kuwa wataenda Mwezini.

Na nilikuwa na umri wa miaka mitano,

na sikuwahi kuelewa sababu gani NASA haikuwaajiri manahodha Kirk na Spock kufanya kazi hiyo;

kwani, si walikuwa na ustadi wa hali ya juu—

lakini kuona tu kama mtoto

ilinifanya kuamini, kama nyanyangu alivyokuwa akiniambia,

kwamba "kisichowezekana ni kile tu kinachowezekana

lakini mtu hajatia bidii ya kutosha kukitimiza."

Kwa hivyo waliniambia kuwa haiwezekani kufanya mtu atembee.

Nafikiri nitafuata wasia wa nyanyangu.

Asanteni.

(Makofi)