البرامج السيبرانية

يشير مصطلح "الأجهزة السيبرانية" إلى التكنولوجيا التي تتكامل مباشرة مع الجهاز العصبي البشري، وعادة ما يكون ذلك من خلال عمليات زرع أو واجهات تُمكّن من التواصل بين الآلات والجسم.

بعد أن كان مفهومًا يقتصر في الغالب على الخيال العلمي ، أصبح الآن مجالًا ناشئًا في البحوث الطبية الحيوية وتقنيات الأعصاب ، مع تطبيقات تتراوح من واجهات الدماغ والحاسوب إلى الأطراف الاصطناعية المتقدمة. يشمل المصطلح كلاً من الغرسات المعززة للحواس وأنظمة التحكم التي تترجم الإشارات العصبية إلى مخرجات رقمية.

على الرغم من أنها لا تزال في مراحلها المبكرة، إلا أن الأجهزة السيبرانية اكتسبت اهتمامًا متجددًا في القرن الحادي والعشرين من خلال شركات مثل نيورالينك وبرينجيت ، بالإضافة إلى الأبحاث المستمرة في مجال التكافل بين الإنسان والآلة.

يُعدّ هذا الجهاز أصعب الأجهزة تنفيذًا، ولكنه في الوقت نفسه الأكثر أهمية من حيث التفاعل المباشر مع العقل . ^{[ 1 ]} في الخيال العلمي، يُمثّل منفذ البيانات منفذ الإدخال/الإخراج المتخيّل للدماغ. وتتمثّل وظيفته في ترجمة الأفكار إلى شيء ذي معنى بالنسبة للحاسوب، وترجمة ما يصدر من الحاسوب إلى أفكار ذات معنى بالنسبة للبشر. وبمجرد إتقانه، سيُتيح التواصل المباشر بين الحواسيب والعقل البشري.

تُجري معظم التجارب في مجال التفاعلات العصبية المباشرة في مختبرات جامعية كبيرة. ولأسباب أخلاقية، تُجرى هذه التجارب عادةً على الحيوانات أو على شرائح من أنسجة دماغية مأخوذة من متبرعين. ويركز البحث السائد على رصد النبضات الكهربائية وتسجيلها وترجمة الإشارات الكهربائية المتعددة التي ينقلها الدماغ.

تعمل عدة شركات على تطوير ما يُمكن اعتباره فأرة أو لوحة مفاتيح "بدون استخدام اليدين". ^{[ 2 ]} تستخدم هذه التقنية إشارات الدماغ للتحكم في وظائف الحاسوب. وتُسمى هذه الواجهات أحيانًا بواجهات الدماغ والآلة (BMI).

تُجرى حاليًا دراساتٌ أكثر تعمقًا حول واجهات الدماغ الكاملة، لكنها لا تزال في بداياتها. قليلون هم من يستطيعون تحمل التكلفة الباهظة لمثل هذه المشاريع، ومن يستطيعون ذلك يجدون العمل بطيئًا وبعيدًا جدًا عن الأهداف النهائية. وصل البحث إلى مستوى يسمح بالتحكم المحدود في الحاسوب باستخدام الأوامر الفكرية فقط. فبعد زرع شريحة BrainGate ، من إنتاج شركة Cyberkinetics في ماساتشوستس ، تمكن رجلٌ مصابٌ بشلل رباعي من كتابة رسائل البريد الإلكتروني ومراجعتها. ^{[ 3 ]}

في أبريل 2021، أصبحت تقنية BrainGate أول تقنية تنقل الأوامر لاسلكيًا من دماغ الإنسان إلى جهاز الكمبيوتر. شملت التجربة السريرية مشاركين اثنين مصابين بإصابات في الحبل الشوكي، حيث استُخدم جهاز إرسال متصل بالقشرة الحركية للدماغ لإرسال الإشارات العصبية لاسلكيًا. أفاد الباحثون أن سرعة ودقة التحكم في المؤشر والكتابة تضاهي سرعة ودقة الأنظمة السلكية السابقة. ^{[ 4 ]}

في عام 2016، شارك رجل الأعمال إيلون ماسك في تأسيس شركة نيورالينك ، وهي شركة متخصصة في تكنولوجيا الأعصاب تركز على تطوير واجهات قابلة للزرع بين الدماغ والحاسوب. هدفت الشركة في البداية إلى معالجة الاضطرابات العصبية، مع رؤية طويلة الأمد لتحسين القدرات الإدراكية البشرية. وبحلول جولات التمويل الأولى، جمعت نيورالينك 158 مليون دولار، منها 100 مليون دولار من ماسك شخصيًا. ^{[ 5 ]}

أما النوع الثاني من الأجهزة السيبرانية فيتكون من شكل أكثر حداثة من مجال الأطراف الاصطناعية القديم نوعاً ما .

تسعى الأطراف الاصطناعية الحديثة إلى توفير وظائف ومظهر طبيعيين. وفي مجال التداخل بين الأطراف الاصطناعية والتقنيات السيبرانية، أُجريت تجاربٌ تم فيها توصيل معالجات دقيقة ، قادرة على التحكم في حركات الطرف الاصطناعي، بنهايات الأعصاب المقطوعة للمريض. ثم يُدرَّب المريض على كيفية استخدام الطرف الاصطناعي، محاولًا تعلم كيفية تحريكه كما لو كان طرفًا طبيعيًا. ^{[ 6 ]}

تتداخل الأطراف الاصطناعية والوصلات مع تلك الأجهزة التي تحاول استبدال الحواس المفقودة . ومن أوائل النجاحات في هذا المجال زراعة القوقعة . وهي عبارة عن جهاز صغير يُزرع في الأذن الداخلية ، ويحل محل وظيفة الخلايا الشعرية التالفة أو المفقودة (الخلايا التي تُحدث، عند تحفيزها، الإحساس بالصوت ) .

يندرج هذا الجهاز ضمن مجال الأطراف الاصطناعية، ولكن تُجرى أيضاً تجارب للتأثير على الدماغ . وبالاقتران مع معالج الكلام ، قد يُشكل ذلك رابطاً مباشراً بمراكز الكلام في الدماغ. ^{[ 7 ]}

يظهر جهاز ربط البيانات بالدماغ بشكل كبير في الأعمال الخيالية، بما في ذلك Cyberpunk 2077 و Johnny Mnemonic و Exosquad الكرتوني و The Matrix .

• مشروع تخطيط كهربية الدماغ على شريحة قابلة للبرمجة مفتوحة المصدر
• مدونة مشروع تخطيط كهربية الدماغ باستخدام شريحة قابلة للبرمجة
• مشروع تخطيط كهربية الدماغ مفتوح المصدر
• تكنولوجيا الأجهزة السيبرانية بقلم تارين إيست - المصدر الذي يحتوي على بقية العمل الموجود في هذه المقالة

تكنولوجيا الأجهزة السيبرانية بقلم تارين إيست - المصدر الذي يحتوي على بقية العمل الموجود في هذه المقالة

حلول سايبروير

تكنولوجيا الأجهزة الرطبة