Ուղեղի մենիշխան թագավորությունը

08/04/2010 Նունե ՀԱԽՎԵՐԴՅԱՆ

Բարձր տեխնոլոգիաների սրընթաց զարգացումը եւ հասարակական կյանքում անհրաժեշտ, թերեւս, բոլոր պրոցեսների անկասելի կոմպյուտերիզացումն անվերջանալի մի շղթա է։ Եվ այդ շղթայում շատ հաճախ տեղ են գտնում այնպիսի հայտնագործություններ, որոնք ստիպում են ընդունել. համակարգչային ծրագրերը ոչ միայն արվեստ, բժշկություն եւ այլ գիտություններ են մուտք գործել, այլեւ՝ ուղղակիորեն ներխուժել են մարդու ուղեղն ու քչփորում են ամեն մի ծալքը։ Համակարգչային ծրագրեր ստեղծողները հիմնականում աշխատում են ուղեղի փոխարինիչներ (կամ էլ արհեստական ինտելեկտ) ստեղծել։ Եվ որքան խորասուզվում են այդ գործի մեջ, այնքան ավելի լավ են կարողանում վերծանել մարդու ուղեղը, այսպես ասած՝ մեր ողջ օրգանիզմի «մայրական ինֆորմացիայի կրիչը»՝ hard disc-ը, որը պատասխանատու է մեր մտքերի, զգացմունքների, ցանկությունների ու շարժումների համար։ Մարդկային ուղեղն ամենամեծ առեղծվածն է եւ միաժամանակ՝ հստակ աշխատող համակարգը։ Ուղեղի երեւակայության եւ անալիտիկ հնարավորությունների ուսումնասիրությունը միշտ է գրավել գիտնականներին։ Եվ հիմա, երբ նանո-տեխնոլոգիաներն ավելի ու ավելի լուրջ հետազոտման հնարավորություն են բացում, սկսել են ստեղծվել այնպիսի ծրագրեր, որոնք թվում է` մեր կյանք են տեղափոխվել ֆանտաստիկ ֆիլմերի տիրույթից։

Եվրոպացի գիտնականները վերջերս ստեղծել են այնպիսի մի ծրագիր, որը թույլ է տալիս շարժողական ֆունկցիաներից իսպառ զրկված մարդկանց՝ օգտագործելով միայն ուղեղի կողմից տրված ազդանշանը՝ ինֆորմացիա փոխանցել համակարգչին։ «Mind speller» ծրագրի ստեղծողը «IMEC» գիտական խումբն է, որի ղեկավար Մարկ վան Հյուլը այս օրերին գտնվում է Երեւանում։

Բելգիայի, Դանիայի եւ Բելառուսի համալսարանների պրոֆեսոր, մի քանի երկրների հիմնադրամների աջակցությունը ստացած Մարկ վան Հյուլն իր ուսումնասիրությունները համարում է առաջին քայլը՝ մարդու ուղեղն ու բարձր տեխնոլոգիաներն իրար հետ «հաշտեցնելու» ու փոխկապակցելու ճանապարհին։

– Պարոն Հյուլ, կարելի՞ է ասել (շրջանցելով բարդ տեխնիկական տերմինոլոգիան), որ Դուք ստեղծել եք այնպիսի ծրագիր, որը թույլ է տալիս համակարգչին հրամաններ ուղարկել՝ օգտագործելով միայն միտքը։

– Այո, մեզ հաջողվեց ստեղծել այն կամուրջը, որը կապակցում է համակարգիչն ու ուղեղը։ Մեր ծրագրի հիմքում մարդկային ուղեղի հնարավորություններն են, ուղեղի ակտիվության ուժը։ Ինչպես հայտնի է, ուղեղը էլեկտրաքիմիական մեխանիզմ է, որտեղ էլեկտրական իմպուլսներ են տեղի ունենում։ Եվ եթե կարողանում ես այդ էլեկտրական ակտիվությունը «կարդալ», ապա հնարավոր է նաեւ ուղեղում պահված ինֆորմացիան վերծանել, հավաքագրել եւ հետո այն համակարգչի հիշողության մեջ տեղադրել։ Զբաղվելով այդ գործով, ես առաջին հերթին ցանկանում էի օգնել այն մարդկանց, որոնք զրկված են խոսելու, շարժվելու հնարավորություններից, սակայն պահպանել են ուղեղի ակտիվությունը։ Եթե մարդը կարողանում է գոնե իր մեկ մատը շարժել, ապա նա ունակ է աշխատել ստեղնաշարի վրա, եւ ուրեմն ինֆորմացիա փոխանցելն իր համար թեկուզեւ բարդ ու անհարմար է, բայցեւ հնարավոր է։ Սակայն կան մարդիկ (ծանր վթարներից տուժած, լիակատար անշարժության մեջ հայտնված, Այցհեյմերի հիվանդությամբ տառապող եւ այլն), որոնց միակ «զենքը» ուղեղն է։ Եվ հենց նրանց օգնելու համար էլ ես ստեղծել եմ այս ծրագիրը, որն անմիջականորեն «կարդում» է ուղեղի ուղերձներն ու տեսանելի է դարձնում դրանք մոնիտորի վրա։ Եվ այսպիսով անշարժության դատապարտված մարդը կարողանում է հաղորդակցվել աշխարհի հետ։

– Մարդն իր հայացքն ուղղում է էկրանի վրա տեղադրված այբուբենին, սարքը ֆիքսում է նրա միտքը, եւ արդյունքում՝ բառեր ու նախադասություններ են կազմվում։ Այդպե՞ս է։

– Այո, դա նման է ուղեղի ինդիվիդուալ հայելու ստեղծմանը։ Մտքով կենտրոնանում ես տառի վրա, ու այն տպվում է էկրանին։ Իհարկե, այդ գործողությունը դանդաղ է ընթանում, քանի որ մենք դեռ չենք հասել ուղեղի վերծանման առավելագույն արագությանը, սակայն ժամանակի ընթացքում այն անկասկած ավելի մեծ տեմպ ձեռք կբերի։ Մարդու գլխի վրա տեղադրվում է բարդ կոնստրուկցիա (պլաստիկ սաղավարտ), որն էլեկտրոդներով, լարերով միանում է համակարգչին։ Ընդ որում՝ այդ սարքը հնարավորություն է տալիս ոչ միայն հրամաններ ուղարկել, այլեւ՝ սխալ հրամանի դեպքում՝ շտկում անել։ Հիմա մենք այդ սարքը կատարելագործել ենք ու անլար, պորտատիվ դիադեմայով ենք փոխարինել։ Նման զարդ-դիադեմաները սովորաբար կանայք են կրում, եւ հիմա նույնը կարող են անել հաղորդակցման խնդիրներ ունեցող մարդիկ։ Դա էլեգանտ մի դետալ է, որն աշխատում է հեռակառավարման վահանակի սկզբունքով։

– Ձեր ծրագիրը ե՞րբ է ստեղծվել, եւ արդյո՞ք այն արդեն լայնորեն կիրառվում է։

– Ընդամենը մի քանի ամիս առաջ ենք այն ավարտին հասցրել եւ հիմա միանգամից մի քանի երկրներում այն փորձարկում ենք։ Շարժվել անկարող 12 անձ դարձել են այս նախագծի առաջին մասնակիցները։ Մենք շատ հետաքրքիր եւ դրական արդյունք ենք գրանցել։ Հաշմանդամ մարդկանց ընտանիքները նկատում են, որ փոխվում է նրանց վերաբերմունքը կյանքի հանդեպ, քանի որ բացահայտելով հաղորդակցման այս մոդելը՝ իրեն միայնակ զգացող մարդը ներքուստ նախապատրաստվում է պայքարել՝ ապրելու համար։

– Միտք կարդալը միայն բառերի միջոցո՞վ է տեղի ունենում, թե՞ հնարավոր է նաեւ մտքին շարժապատկերի կամ ձայնային ազդակների տեսք տալ։

– Ծրագիրը մեծ հնարավորություն է ստեղծում, սակայն մտքի դեկոդերի ստեղծման գործում, իհարկե, ամենաբարդ ու թանկ հատվածը կապված է հենց տեքստի տպագրման հետ։ Կոմունիկացիայի կարեւոր գործոնը հենց բառն է։ Հնարավոր է մի քանի բառ ընտրելուց հետո՝ դրանց ուղղություն հաղորդել ու պատմություն պատմել։ Ծրագիրը կարող է շրջանցել միջանկյալ բառերը, ու համոզվելով, որ ընտրված մի քանի բառը մարդու մտքի հենակետային իմաստն են պարունակում, մնացածը ավելացնել արդեն ավելի արագ՝ ուղղորդվելով միայն ուղեղի իմպուլսից։ Եվ հետո կարելի է պատմությունը հնչեցնել, քանի որ ձայնային ազդակները նույնպես նախատեսված են։ Սակայն, այդ ծրագրից բացի, մենք հնարավորություն ենք տալիս նաեւ պատկերների հետ աշխատել։ Չէ՞ որ պատմություն պատմել ու ցանկություն հայտնել կարելի է նաեւ ընտրելով իմիջային պատկերները։ Այդ դեպքում՝ միտքը գրաֆիկական արտահայտություն է ստանում։ Մենք հիմա աշխատում ենք Բելգիայում ապրող ջութակահար Տիգրան Մահտեսյանի հետ՝ ուսումնասիրելով երաժշտության ազդեցությունը, որը շատ հաճախ կարող է ուղեղի վերծանման բանալին շատ ավելի արագ գտնել, քան նույնիսկ խոսքը։ Եվ Տիգրանը՝ համագործակցելով մեր լաբորատորիայի հետ՝ հետազոտում է ջութակի հնչյունների եւ մարդու էմոցիաների կապը։ Եթե կարողանանք պարզել, թե ինչպես է ջութակի հնչյունի վիբրացիան ազդում մարդու ուղեղի վրա, ապա կիմանանք, թե ուղեղն ի՞նչ է պահանջում։ Հիմնական էքսպերիմենտները կատարվում են աուտիզմով հիվանդ մարդկանց շրջանում։ Երկար ժամանակ անշարժության մեջ գտնվող, դեմքի ու մարմնի միմիկան գրեթե չօգտագործած աուտիկ հիվանդները կարող են հանկարծ արձագանքել որոշակի ձայնային հաճախականության ժամանակ։ Եվ դա մեզ հնարավորություն է տալիս ակտիվացնել նրանց կարողությունները, կամ էլ՝ հակառակը՝ հանգստացնել ու մեղմել էմոցիոնալ ֆոնը։ Ամեն պարագայում մենք միշտ երկու սկզբունք ենք հաշվի առնում. արթնացնում ենք մարդու ուշադրությունն ու տարբերակում պոզիտիվ եւ նեգատիվ ռեակցիաները։ Հիվանդները կարող են նաեւ իրենք երաժշտություն ստեղծել (կրկին մտովի) եւ դրանով իսկ բժիշկներին պատմել իրենց տրամադրության մասին։

– Դա նման է խաղի, կարելի է կարդալ ոչ միայն մտքերը, այլեւ մտքում հնչող մեղեդին կամ ծնվող պատկերը։

– Ճիշտ այդպես, դա ոչ միայն ֆանտաստիկ հաղորդակցման միջոց է, այլեւ լուրջ խաղ է։

– Այսինքն՝ հնարավո՞ր է դիադեմա դնել գլխին ու առանց բառերի շփվել միմյանց հետ։

– Ինչո՞ւ՝ ոչ, դա շատ մոտ ապագայում հնարավոր կլինի։ Նման ինտերակտիվ խաղի համակարգը թույլ է տալիս էմոցիոնալ հրամաններ ուղարկելով՝ փոփոխել խաղ-զրույցի հրամանը կամ էլ կոլեկտիվ ստեղծագործել։ Հիմա փորձում ենք այդ գաղափարով ոգեւորել տարբեր ոլորտների մասնագետներին։

– Նաեւ Հայաստանո՞ւմ…

– Մոտ օրերս ես դասախոսությամբ հանդես կգամ Երեւանում, եւ շատ կուզեի շարունակական կապ ստեղծել հայ մասնագետների հետ։ Լավենի համալսարանը, որտեղ աշխատում եմ, թեեւ խոշորագույն եվրոպական բժշկական կլինիկան է, սակայն միշտ էլ ավելի արդյունավետ են լինում զուգահեռ եւ լոկալ խմբերում կատարվող էքսպերիմենտները։ Վիզուալ, տեսանելի համակարգերի ստեղծումով ես շատ երկար եմ զբաղվում ու վստահ եմ, որ այս տարածքում սահմաններ չկան։ Եթե հասկանանք ուղեղի գաղտնիքները, կկարողանանք առանց վնասելու լուրջ օգնություն ցուցաբերել։ Դա շատ հետաքրքիր ուսումնասիրություն է։ Ուղեղի ուղարկած ալիքները երբեմն կարող են այնպիսի գեղեցիկ շղթաներ կազմել ու որպես երաժշտություն հնչել, որ նույնիսկ զարմանալ կարելի է։ Իհարկե, այդ երաժշտությունը գիտության հետ կապ չունի, այն ընդամենը զվարճանք է, սակայն շատ ուշագրավ զվարճանք է։

– Իրականում շատ գյուտեր արվել են որպես զվարճանք եւ հետո են միայն գիտություն դարձել։

– Համաձայն եմ, այդպիսի բան պատահեց նաեւ մաթեմատիկայի հետ։ Մաթեմատիկայի զարգացման կիզակետը համընկավ թղթախաղերի տարածման հետ։ Այնպես որ` ամեն ինչ դեռ առջեւում է։