Jarenlang hebben onderzoekers gewerkt aan de ontwikkeling van technologie waarmee het menselijk brein verbinding kan maken met een computer en elektrische impulsen kan doorgeven, vaak via een hersenimplantaat, die in taal kunnen worden vertaald. Brain-computer interfaces, of BCI’s, bieden de belofte om het leven te verbeteren van mensen met verwondingen of neurologische aandoeningen waardoor ze niet kunnen spreken of typen, zoals dit artikel uit november 2022 in de nieuwspublicatie Stat over gezondheid en geneeskunde beschrijft. Volgens de Washington Post hebben verschillende bedrijven, waaronder de zes jaar oude startup Neuralink van Elon Musk, gewerkt aan de ontwikkeling van dergelijke apparaten.

Maar zodra communicatie via hersenimplantaten een praktische realiteit wordt, ontstaat de mogelijkheid om implantaten niet alleen aan mensen met een handicap te geven, maar ook aan volledig valide mensen, zodat ze ook met computers kunnen communiceren en hun prestaties kunnen verbeteren.

1. De geschiedenis van hersencomputerinterfaces
2. Ethische overwegingen en een neurologische Bill of Rights
3. Een wereld waarin taal niet wordt geleerd, maar gestreamd
4. De nadelen kunnen aanzienlijk zijn

De geschiedenis van hersencomputerinterfaces

Zoals dit Amerikaanse overheidsrapport uit 2022 beschrijft, zijn sommige BCI’s in draagbare apparaten ingebouwd, maar worden andere chirurgisch rechtstreeks in hersenweefsel geïmplanteerd. Proefpersonen die BCI's ontvangen, ondergaan vaak een trainingsproces, waarin ze leren signalen te produceren die de BCI zal herkennen. De BCI maakt op zijn beurt gebruik van machine learning, een vorm van kunstmatige intelligentie, om de signalen te vertalen.

BCI's bestaan ​​al tientallen jaren, maar blijven grotendeels experimenteel. Onderzoekers testten voor het eerst een draagbare BCI begin jaren zeventig en implanteerden het eerste apparaat eind jaren negentig operatief in een mens. Sindsdien hebben volgens het rapport minder dan 40 mensen over de hele wereld neurale implantaten gekregen.

"Een van de belangrijkste obstakels voor de ontwikkeling van BCI is dat elke persoon unieke hersensignalen genereert", merkt het regeringsrapport op. "Een ander probleem is de moeilijkheid om die signalen te meten."

In een artikel uit oktober 2022 voor de technische publicatie IEEE Spectrum beschrijft Dr. Edward Chang, voorzitter van neurologische chirurgie aan de Universiteit van Californië, San Francisco, een experiment waarmee een patiënt die al vijftien jaar niet had gesproken, eenvoudige berichten met hele woorden kon overbrengen. . Eerst werd een dunne, flexibele reeks elektroden over het oppervlak van de hersenen van de patiënt gedrapeerd, maar ze drongen daar niet echt doorheen. De array bestond uit enkele honderden elektroden, die elk signalen van duizenden neuronen konden registreren. De array stuurde deze signalen naar een apparaat dat ze decodeerde en de signalen vertaalde in de woorden die de patiënt wilde zeggen.

Om impulsen gerelateerd aan spraak vast te leggen, concentreren de onderzoekers zich op delen van de motorische cortex van de hersenen die de spieren van het gezicht, de keel, de mond en de tong vertellen hoe ze moeten bewegen om geluiden te maken, volgens het IEEE Spectrum-artikel. Er zijn onderzoeken uitgevoerd met vrijwilligers waarbij specifieke geluiden en woorden werden opgenomen en de neurale patronen overeenkwamen met de beweging van hun tong en mond. Vooruitgang op het gebied van AI heeft geholpen bij het identificeren van de neurale activiteit die verband houdt met spraak.

Hoewel de vooruitgang op het gebied van neurale implantaten veelbelovend is voor het helpen van mensen die niet kunnen praten, maken sommigen zich zorgen dat neurotechnologie ook mogelijke gevaren met zich meebrengt.

In een artikel uit december 2022 voor The Conversation beschreven Nancy S. Jecker, hoogleraar bio-ethiek en geesteswetenschappen aan de University of Washington School of Medicine, en UW universitair hoofddocent neurologische chirurgie Dr. Andrew Ko een toekomstscenario waarin soldaten over kleine computers beschikken. apparaten die in hun bloedbanen worden geïnjecteerd en naar hun hersenen worden geleid. Implantaten zouden soldaten in staat kunnen stellen wapensystemen die zich duizenden kilometers verderop bevinden, te controleren door na te denken, schreven ze. Maar dergelijke technologie zou theoretisch ook boodschappen kunnen terugsturen naar de hersenen van de soldaten, waardoor het leger angst en ongerustheid kan onderdrukken, of hun gedrag kan manipuleren door te anticiperen op wat ze in bepaalde situaties zouden kunnen doen.

Ethische overwegingen en een neurologische Bill of Rights

We spraken met Jecker, die zegt dat ze zich ook zorgen maakt over de manier waarop BCI's kunnen worden gebruikt om informatie uit de hersenen van mensen te stelen, of om emoties te onderdrukken en te beheersen.

"Ik denk dat het echt absoluut noodzakelijk is om nu van tevoren na te denken over de ethische implicaties van neurotechnologie", zegt ze.

Jecker pleit voor het vaststellen van het equivalent van een neurologische wet, die mensen 'cognitieve vrijheid' garandeert, inclusief het recht op mentale privacy en een verbod op onredelijke inmenging in hun mentale toestand. Het beschermen van het recht op “een samenhangend besef van onze identiteit en wie we zijn” is een andere noodzaak, betoogt ze.

Een wereld waarin taal niet wordt geleerd, maar gestreamd

Een andere expert stelt zich al een wereld voor waarin mensen nog steeds hun mond gebruiken om te spreken, maar daarbij worden bijgestaan ​​(of gecontroleerd) door technologie.

Vyv Evans is een voormalig hoogleraar taalkunde aan de Universiteit van Bangor en andere instellingen in het Verenigd Koninkrijk, een expert op het gebied van de evolutie van digitale communicatie, en columnist voor Psychology Today. In een komende sciencefictionroman, 'The Babel Apocalypse', schetst Evans een toekomst waarin de meeste mensen niet langer taal leren, maar in plaats daarvan neurale implantaten gebruiken om hun woordenschat en grammatica vanuit de cloud te streamen - dat wil zeggen, totdat een enorme cyberaanval een catastrofale wereldwijde taaluitval.

"Zie het zo", zegt Evans via e-mail. "Tegenwoordig streamen we alles, van films tot boeken, tot muziek, tot onze 'slimme' apparaten, en consumeren we die inhoud. Slimme apparaten gebruiken streamingsignalen - gegevens gecodeerd in IP-datapakketten - gecodeerd en gedistribueerd via wifi-internet. Streaming zou in principe op dezelfde manier werken. Met een 'taalchip' die in onze hersenen wordt geïmplanteerd, kunnen we op verzoek, 24 uur per dag, taal rechtstreeks naar ons hoofd 'streamen' van internet in de ruimte. En op basis van het abonnementsniveau van een individu bij een aanbieder van taalstreaming, zouden ze elke gewenste taal kunnen streamen, met elk niveau van lexicale complexiteit."

In de fictieve toekomst van Evans heeft het kunnen streamen van taal de studie van verschillende talen overbodig gemaakt. "In plaats van een nieuwe taal te moeten leren, zou het individu gewoon de woorden en grammatica gebruiken die hij nodig heeft om in de taal te kunnen functioneren, door te synchroniseren met een taaldatabase, opgeslagen op een server in de ruimte", legt hij uit. "En roep het op, via internet, in realtime, terwijl ze nadenken en praten." Als gevolg hiervan "zou het toevoegen van een nieuwe taal aan iemands abonnement een inwoner van de VS of het VK in staat stellen onmiddellijk bijvoorbeeld Japans te begrijpen en te produceren, en in Tokio te werken." Op dezelfde manier stelt de auteur zich voor dat advocaten, raketwetenschappers en hersenchirurgen zich abonneren op clouddatabases en de gespecialiseerde termen downloaden die nodig zijn in hun beroep.

Om dit allemaal te laten werken, hebben mensen in de roman van Evans een assortiment apparaten in hun lichaam geïmplanteerd, waaronder een wifi-ontvanger in hun oor die verbinding zou maken met een wereldwijd netwerk van satellieten, en op zijn beurt ook zou communiceren met een andere geïmplanteerde chip. in hun hersenen.

Dergelijke technologie kan ook non-verbale communicatie oppikken en doorgeven, zoals afbeeldingen of geluiden, of fysieke gebaren.

De nadelen kunnen aanzienlijk zijn

Als je verslaafd bent aan elektronische gadgets, klinkt dit misschien allemaal best cool. Maar er zouden een aantal belangrijke nadelen zijn. In de speculatieve toekomst van Evans zou het aantal wereldwijd gebruikte talen bijvoorbeeld afnemen, omdat de technologiebedrijven die eigenaar waren van taalservers talen begonnen te laten vallen die niet zo veel werden gebruikt als bijvoorbeeld Engels of Chinees. Armere mensen zouden gedwongen kunnen worden eentalig te worden.

Bovendien zouden “regionale accenten en dialecten, omdat ze niet-standaard zijn, duurdere streamingabonnementen vereisen – dit zou betekenen dat regionale accenten statussymbolen zouden worden”, zegt Evans. "De arbeidersklasse zou in feite worden geprijsd uit hun eigen lokale taalvariëteiten. Het bereik en de verscheidenheid van de menselijke taal zou in één klap worden uitgewist. Dit heeft gevolgen voor identiteit, etniciteit, enz.."

Streamingtaal van het soort dat Evans voor ogen heeft, zou ook een bedreiging kunnen vormen voor de vrijheid van meningsuiting, aangezien grote technologiebedrijven en overheden letterlijk controle zouden kunnen hebben over welke woorden u gebruikt en over uw vermogen om ideeën uit te drukken.

"Individuen worden beperkt door beslissingen van grote technologiebedrijven en overheden, in termen van woorden en lexicale keuze", legt Evans uit. “Stel je bijvoorbeeld een bepaalde staat voor die abortus onder alle omstandigheden verbiedt. Zo’n regering zou dan het woord ‘abortus’ zelf kunnen verbieden. Daarom zou iemand, bijvoorbeeld in de VS, Engels kunnen streamen en het concept niet kunnen beschrijven met behulp van het woord, wat feitelijk het concept zelf verbiedt."

“Er zou dan de kafkaëske situatie ontstaan ​​waarbij in een ander Engelssprekend gebied, waar abortus legaal blijft, aanbieders van taalstreaming het woord in de ene staat censureren, maar niet in een andere”, vervolgt hij. “Dit leidt tot een situatie waarin autocratische regimes de technologie voor hun eigen doeleinden kunnen misbruiken en het denken zelf kunnen controleren, door de vrijheid van meningsuiting in de taal te beperken.”

Hopelijk is dat een scenario dat niet zal plaatsvinden als burgerlijke libertariërs erin slagen verstandige beperkingen op te leggen aan de neurotechnologie die misbruik zullen voorkomen, terwijl het mogelijk wordt gemaakt dat deze wordt gebruikt op een manier die mensen ten goede komt.

Dat is interessant

In februari 2022 werd met succes een intracorticale visuele prothese (ICVP), een implantaat dat het netvlies en de oogzenuwen omzeilt om rechtstreeks verbinding te maken met de visuele cortex van de hersenen, met succes chirurgisch geïmplanteerd in het Rush University Medical Center. Het apparaat is ontwikkeld door een team van meerdere instellingen onder leiding van Philip R. Troyk, hoogleraar biomedische technologie en uitvoerend directeur van het Pritzker Institute of Biomedical Science and Engineering aan het Illinois Institute of Technology. In een persbericht van Illinois Tech werd opgemerkt dat dergelijke technologie het potentieel heeft om gedeeltelijk zicht te herstellen bij mensen die hun gezichtsvermogen verloren hebben.