ממשקי מוח-מחשב – מכשירים שמחברים את המוח שלנו ישירות למחשבים – כבר אינם מדע בדיוני. כיום, שתלים מוחיים מאפשרים לאנשים לזוז, לדבר ולתקשר עם מכונות באמצעות מחשבות בלבד worksinprogress.co. למרות שאף ממשק מוח-מחשב (BCI) לא קיבל עדיין אישור FDA לשימוש כללי, מומחים צופים שהראשון עשוי להגיע בתוך חמש השנים הקרובות worksinprogress.co. בינתיים, ממשקי מוח-מחשב כבר עוזרים למטופלים משותקים לשלוט במחשבים, להפעיל גפיים תותבות, ואפילו להשיב את היכולת לדבר או ללכת. דוח מעמיק זה יסביר מה הם ממשקי מוח-מחשב, כיצד הם פועלים, מה מקורם, מה הם מסוגלים לעשות כיום, וכיצד הם עשויים לשנות את עתידנו – לטוב או לרע.
מהם ממשקי מוח-מחשב וכיצד הם פועלים?
ממשק מוח-מחשב (BCI) – הנקרא גם ממשק מוח-מכונה – הוא מערכת שמאפשרת לאדם לשלוט במכשיר חיצוני באמצעות אותות מוחיים gao.gov. למעשה, ממשק מוח-מחשב מתרגם את הפעילות החשמלית של נוירונים (תאי מוח) לפקודות שיכולות להפעיל מחשבים, רובוטים, תותבות או מכונות אחרות worksinprogress.co. זה מספק נתיב תקשורת ישיר בין המוח למכשיר, תוך עקיפת המסלולים הרגילים של העצבים והשרירים בגוף.
איך המוח שולח פקודות למכונה? רוב ממשקי המוח-מחשב פועלים בתהליך דומה. ראשית, המערכת מתעדת פעילות מוחית. ניתן לעשות זאת באמצעות אלקטרודות מושתלות שקולטות אותות ישירות מהנוירונים, או באמצעות חיישנים לא פולשניים (כמו כובע EEG) שמזהים את הפעילות החשמלית או זרימת הדם במוח מחוץ לגולגולת gao.gov. לאחר מכן, האותות הגולמיים מפוענחים על ידי אלגוריתמים ממוחשבים – לעיתים קרובות באמצעות למידת מכונה – כדי לפרש את כוונת המשתמש. לבסוף, הכוונה המפוענחת מתורגמת לפעולה, כמו הזזת סמן, בחירת אות, או שליטה בגפה רובוטית. בדרך כלל, המשתמש וממשק המוח-מחשב עוברים תהליך אימון משותף: האדם לומד לייצר אותות מוחיים באופן עקבי (למשל, לדמיין תנועת יד כדי לסמן "קליק"), בעוד שמערכת הלמידה הממוחשבת מתאימה את עצמה לזיהוי דפוסי עצב מסוימים gao.gov. עם הזמן, אימון משותף זה הופך את האינטראקציה בין המוח למכשיר למהירה ומדויקת יותר, ובפועל יוצר למשתמש מיומנות חדשה.
BCIs פולשניים לעומת לא-פולשניים: קיימים שני סוגים עיקריים של ממשקי מוח-מחשב – מושתלים וחיצוניים. BCIs מושתלים כוללים השתלה כירורגית של אלקטרודות על או בתוך המוח. מכיוון שהם קולטים אותות ישירות מהנוירונים עם מינימום הפרעות, שתלים יכולים לספק שליטה ברזולוציה גבוהה, דבר שקריטי למשימות מורכבות כמו הזזת זרוע רובוטית בדיוק gao.gov. עם זאת, ניתוח מוח כרוך בסיכונים כמו זיהום או פגיעה ברקמה, ומערכות מושתלות לחלוטין עדיין ניסיוניות. BCIs לא-פולשניים, לעומת זאת, משתמשים בחיישנים חיצוניים (בדרך כלל אלקטרודות EEG על הקרקפת, או שיטות חדשות יותר כמו fNIRS – ספקטרוסקופיה תפקודית באינפרא-אדום קרוב) כדי למדוד פעילות מוחית ללא ניתוח gao.gov. מכשירים לא-פולשניים בטוחים וקלים יותר לשימוש (אפשר פשוט לשים קסדה כמו כובע), אך האותות חלשים ורועשים יותר לאחר שעברו דרך הגולגולת. המשמעות היא ש-BCIs לא-פולשניים מציעים בדרך כלל שליטה איטית ומדויקת פחות – מתאימים לשימושים פשוטים כמו בחירת אותיות או משחקים בסיסיים, אך עדיין לא מדויקים מספיק לדברים כמו תנועת תותבת מדויקת או תקשורת מהירה. חוקרים משפרים באופן פעיל את שני הסוגים: BCIs מושתלים נעשים פחות פולשניים ואלחוטיים, בעוד ש-BCIs לא-פולשניים הופכים לרגישים וניידים יותר (למשל, קסדות EEG אלחוטיות לשימוש עם טלפונים) gao.gov.
בקיצור, BCI קורא את המחשבות שלך במובן מוגבל – הוא מזהה דפוסים מסוימים של פעילות מוחית שלמדת להפיק לפי דרישה – וממיר את המחשבות האלו לפעולות אמיתיות בעולם החיצון. טכנולוגיה זו מציעה ערוץ חדש של שליטה ותקשורת עבור אנשים שגופם לא מסוגל לציית לפקודות המוח, ואפילו פותחת את הדלת להעצמת יכולות אנושיות בעתיד.
היסטוריה קצרה של טכנולוגיית BCI
חלום חיבור המוח למכונות קיים כבר עשרות שנים, אך רק לאחרונה טכנולוגיית ה-BCI התקדמה מניסויים במעבדה לניסויים בחיים האמיתיים. מדענים החלו לחקור את האותות החשמליים של המוח בתחילת המאה ה-20 – בשנת 1924, החוקר הגרמני הנס ברגר הקליט את האלקטרואנצפלוגרם (EEG) האנושי הראשון, וזיהה את הקצב החשמלי החלש של המוח מחוץ לגולגולת worksinprogress.co. בשנות ה-60, חוקרים הבינו שאפשר לרתום את האותות הללו להעברת מידע. בהדגמה מפורסמת מ-1964, הנוירולוג חוסה דלגאדו אף השתמש בשתל הנשלט ברדיו כדי לעצור שור שדהר לעברו, על ידי שליחת פולסים חשמליים למוחו – הוכחה דרמטית לכך ש-גירוי המוח יכול להשפיע על ההתנהגות worksinprogress.co. באותה תקופה, אחרים הראו ש-קריאת אותות מוחיים יכולה לחשוף כוונה: בניסוי אחד, עצם המחשבה על לחיצה על כפתור (מבלי לזוז בפועל) גרמה לשינויים מדידים ב-EEG שיכלו להפעיל מקרן שקופיותworksinprogress.co.המונח “brain-computer interface” נטבע בשנת 1973 על ידי מדען המחשב ז'אק וידאל worksinprogress.co. וידאל שאל האם ניתן לרתום אותות מוחיים לשליטה במכשירים חיצוניים – ואף שיער על היכולת לנווט תותבות או "חלליות" בכוח המחשבה. בשנות ה-70 הוא הוכיח שגלי מוח EEG יכולים לאפשר למשתמשים להזיז סמן דרך מבוך על מסך באמצעות מחשבה בלבד worksinprogress.co. ממשקי מוח-מחשב מוקדמים אלו היו פרימיטיביים מאוד (ומוגבלים על ידי הרעש של EEG מהקרקפת), אך הם הראו שהרעיון אפשרי.
ההתקדמות האמיתית הואצה כאשר מדענים החלו להקליט ישירות מפני השטח של המוח או מתוכו. בסוף שנות ה-90, הושתל לראשונה BCI בבני אדם על ידי הנוירולוג פיליפ קנדי, שהחדיר אלקטרודה למוחו של גבר עם תסמונת נעול-בפנים. השתל קלט אותות מאזור הקורטקס המוטורי (האזור השולט בתנועה), ואפשר לו – במאמץ רב – להזיז לאט את סמן המחשב ולהקליד אותיות worksinprogress.co. בתחילת שנות ה-2000, צוותים אקדמיים בראשות חוקרים כמו ג'ון דונוהיו ומיגל ניקוליס הראו ש-קופים יכולים לשלוט בזרועות רובוטיות או בסמן מחשב באמצעות שתלים מוחיים, ובכך סללו את הדרך לניסויים בבני אדםworksinprogress.co.
אבן דרך מרכזית הגיעה בשנת 2004 עם הניסוי הקליני הראשון של ממשק מוח-מחשב מושתל בבני אדם, הידוע בשם ניסוי BrainGate worksinprogress.co. במקרה שזכה לפרסום נרחב, גבר בן 25 משותק בארבע גפיו עבר השתלה של Utah array (שבב בגודל 4×4 מ"מ עם 100 אלקטרודות) בקליפת המוח המוטורית שלו. בעזרת זה, הוא הצליח להזיז סמן על מסך ואפילו לשחק במשחק הווידאו הפשוט פונג באמצעות מחשבותיו – "שבב מוח קורא את מחשבותיו של אדם", זעקה כותרת של ה-BBC באותה תקופה worksinprogress.co. כמה שנים לאחר מכן, ב-2012, חוקרי BrainGate אפשרו לאישה משותקת בת 58, קתי האצ'ינסון, לשלוט בזרוע רובוטית באמצעות מוחה. בהדגמה היסטורית, השתמשה בזרוע הרובוטית הנשלטת-מחשבתית כדי להרים בקבוק ולשתות קפה דרך קשית – הפעם הראשונה שבה הצליחה לאחוז בחפץ מאז שלקתה בשבץ 15 שנה קודם לכן theguardian.com. רופאים היללו את ההישג כהדגמה הראשונה של שתל שפענח ישירות אותות מוח של מטופלת כדי לשלוט בגפה רובוטית theguardian.com. זה היה הוכחת היתכנות מרהיבה לכך שפקודות מנטליות יכולות להחליף תנועה פיזית.במהלך שנות ה-2010, מחקרי BCI התקדמו במהירות. צוותים אקדמיים הגדילו את מספר האלקטרודות (לרזולוציית אות גבוהה יותר) ושיפרו את אלגוריתמי הפענוח. משתמשים משותקים השיגו שליטה מתוחכמת יותר ויותר: הזזת סמן להקלדת הודעות, הפעלת גפיים רובוטיות ללחיצת ידיים או להאכלה עצמית, ואפילו השגת תחושת מגע באמצעות BCI שמגרה את המוח. לדוגמה, ב-2016 מתנדב עם יד תותבת הנשלטת על ידי BCI הצליח להרגיש כאשר אצבעות התותבת נגעו במשהו, הודות לאלקטרודות שהעבירו אותות תחושתיים לאזור המגע במוחו theguardian.com. עד 2017, קבוצות אחרות אפשרו BCI אלחוטי, ובכך ביטלו את הכבלים והחיבורים המסורבלים שנדרשו במערכות קודמות. עם זאת, רוב ההתקדמויות התרחשו במעבדות מחקר עם מספר מצומצם של מטופלים מתנדבים.
בשנים האחרונות, עם זאת, הגענו לנקודת מפנה. ההשקעה בטכנולוגיה עצבית זינקה, וסטארטאפים חברו למעבדות אקדמיות. כתוצאה מכך, התחום חווה גל של פריצות דרך והצעדים הראשונים לעבר ממשקי מוח-מחשב מסחריים. למעשה, מאז אותו ניסוי ראשון ב-2004, כמה עשרות אנשים ברחבי העולם קיבלו ממשקי מוח-מחשב ניסיוניים (כמעט כולם עם שיתוק חמור או ליקויי תקשורת) worksinprogress.co. הלקחים מאותם חלוצים, בשילוב עם מחשוב מודרני ובינה מלאכותית, הביאו את ממשקי המוח-מחשב לסף שימוש בעולם האמיתי. "זהו קפיצה משמעותית מהתוצאות הקודמות. אנחנו בנקודת מפנה," אמר פרופ' ניק רמזי, נוירולוג, ב-2023 theguardian.com, בהתייחסו להתקדמות המהירה. הסעיפים הבאים יסקור למה משמשים ממשקי מוח-מחשב כיום, מי מוביל את החדשנות, מהן פריצות הדרך האחרונות נכון ל-2024–2025, ומה צופן העתיד.יישומים נוכחיים של טכנולוגיית BCI
ממשקי מוח-מחשב החלו כמחקר רפואי לסיוע לאנשים משותקים – ואכן יישומים רפואיים ותומכים נותרים השימוש העיקרי. אך ככל שהטכנולוגיה מתבגרת, אנו רואים את ממשקי המוח-מחשב מתרחבים לתחומים נוספים, מתקשורת ועד בידור והגנה לאומית. הנה כמה מהתחומים המרכזיים שבהם ממשקי מוח-מחשב יוצרים השפעה:
רפואה והשבת תנועה
שימושים רפואיים של ממשקי מוח-מחשב מתמקדים בהשבת תפקוד שאבד לאנשים עם פציעות או הפרעות נוירולוגיות. יישום מרכזי הוא הענקת שליטה למטופלים משותקים על מכשירים מסייעים. זה כולל שימוש בממשקי מוח-מחשב להזזת כיסאות גלגלים, הפעלת סמן מחשב, או שליטה בגפיים תותבות רובוטיות. לדוגמה, בניסויים קליניים, מטופלים עם פגיעות גבוהות בעמוד השדרה (שאינם יכולים להזיז ידיים או רגליים) השתמשו בממשקי מוח-מחשב מושתלים כדי לשלוט בזרועות רובוטיות בתיאום מספק כדי להאכיל את עצמם או לאחוז חפצים theguardian.com. אחרים שלטו בכיסאות גלגלים ממונעים או חליפות אקסוסקלטון באמצעות אותות מוח בלבד. מערכות אלו יכולות לשפר באופן דרמטי את העצמאות של אנשים שתלויים לחלוטין במטפלים.
אולי הדוגמה הדרמטית ביותר לאחרונה היא השימוש ב-BCIs לשחזור היכולת ללכת אצל אנשים עם שיתוק. במאי 2023, חוקרים משווייץ הודיעו שגבר בן 40 שהיה משותק במשך 12 שנים יכול ללכת שוב בזכות ממשק מוח-עמוד שדרה אלחוטי cbsnews.com. הצוות השתיל אלקטרודות באזורים המוטוריים במוחו ובעמוד השדרה מתחת לפציעה. המערכת מפענחת את כוונתו לזוז ומתרגמת את המחשבות הללו לגירוי של עצבי עמוד השדרה, ובכך מגשרת למעשה על החלק הפגוע של עמוד השדרה. באופן מדהים, האיש יכול כעת לעמוד, ללכת ואפילו לעלות במדרגות בעזרת המערכת הזו, והיא נותרה יציבה במשך למעלה משנה cbsnews.com. "לכדנו את המחשבות… ותרגמנו אותן לגירוי של עמוד השדרה כדי להחזיר תנועה רצונית," הסביר חוקר המוח גרגואר קורטין, שהוביל את המחקר cbsnews.com. אפילו כאשר ה-BCI כבוי, המטופל שומר על חלק מהתנועה שהחזיר לעצמו, מה שמרמז שהממשק סייע לאמן מחדש את מערכת העצבים שלו cbsnews.com. פריצת דרך זו מעניקה תקווה שיום אחד BCIs בשילוב עם גירוי יוכלו לסייע לרבים מהמשותקים להחזיר את הניידות.מעבר לשיתוק, BCIs נחקרים גם עבור טיפולים רפואיים נוספים. חוקרים בודקים שתלים מוחיים "בלולאה סגורה" שמנטרים פעילות מוחית ומספקים גירוי חשמלי לטיפול במצבים כמו אפילפסיה, דיכאון או כאב כרוני. לדוגמה, מכשירים ניסיוניים מבוססי BCI יכולים לזהות התקף אפילפטי מתקרב מאותות מוחיים ואז להפעיל גירוי שמפסיק את ההתקף. במקרה אחד, מטופלת עם דיכאון קיבלה שתל מוחי מותאם אישית שזיהה דפוסים עצביים הקשורים לתסמיני דיכאון וגירה אזור מוח אחר כדי להקל על התסמינים – סוג של קוצב מוח חכם. אלו ניסויים ראשוניים, אך הם מרמזים על עתיד שבו BCIs יוכלו לטפל בהפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות על ידי ויסות מעגלי מוח בזמן אמת.
כדאי לציין שחלק מהנוירופרוסטטיקות שכבר נמצאות בשימוש נרחב ברפואה נחשבות ל-BCIs בסיסיים. לדוגמה, שתלי שבלול (הופכים צליל לאותות חשמליים הנשלחים לעצב השמיעה) העניקו ליותר מ-700,000 אנשים את היכולת לשמוע – למעשה מחשב שמתחבר למערכת העצבים. קוצבי מוח עמוק למחלת פרקינסון (אלקטרודות מושתלות שמעבירות פולסים לשיפור התפקוד המוטורי) הם דוגמה נוספת לטכנולוגיה נוירולוגית מבוססת. ההבדל הוא שמכשירים אלו אינם מפענחים אותות מוחיים מורכבים או מערבים שליטה רצונית; הם מספקים קלט קבוע מראש. BCIs חדשים הולכים רחוק יותר בכך שהם קוראים את כוונות האדם ומעבירים אותן למכשירים חיצוניים או אפילו בחזרה למוח.
תקשורת עבור נעולים בגופם
אחת מהיישומים המשני-חיים ביותר של ממשקי מוח-מחשב (BCIs) היא השבת היכולת לתקשר עבור אנשים שאינם יכולים לדבר או להקליד. מצבים כמו שבץ בגזע המוח או טרשת אמיוטרופית צידית (ALS) עלולים להשאיר אנשים "נעולים", בהכרה מלאה אך ללא יכולת לזוז או לדבר. באופן מסורתי, מטופלים כאלה עשויים לתקשר באמצעות מערכות מחשב למעקב עיניים או שיטות מייגעות אחרות (כמו התמקדות באותיות על מסך אחת-אחת). BCIs מציעים ערוץ תקשורת מהיר וטבעי הרבה יותר על ידי חיבור ישיר לאזורי הדיבור או השפה במוח.פריצות הדרך האחרונות בתחום זה הן באמת יוצאות דופן. בשנת 2023, שני צוותים נפרדים הדגימו BCIs שיכולים לפענח דיבור שנעשה ניסיון להפיקו בזמן אמת ולהפוך אותו לטקסט או למילים נשמעות. במקרה אחד, אישה שהייתה משותקת ואילמת לחלוטין במשך 18 שנה (עקב שבץ) קיבלה BCI מושתל מעל קליפת המוח המוטורית של הדיבור. המערכת פענחה את האותות העצביים שיצרה כאשר דמיינה את עצמה מדברת והפכה אותם לקול מסונתז ולאווטאר דיגיטלי על המסך. זה אפשר לה לתקשר כמעט פי 4 מהר יותר מהניסיון הטוב ביותר הקודם, והגיעה לכ-78 מילים בדקה (לשם השוואה, דיבור רגיל הוא 100–150 מילים בדקה) theguardian.com. האווטאר אף שיקף הבעות פנים בסיסיות כאשר הדיבור המיועד שלה הושמע בקול רם. "המטרה שלנו היא להחזיר דרך תקשורת מלאה ומגולמת… ההתקדמויות הללו מקרבות אותנו הרבה יותר להפיכת זה לפתרון אמיתי עבור מטופלים," אמר פרופ' אדוארד צ'אנג, שעמד בראש צוות UCSF מאחורי ההישג theguardian.com. למרות שהמערכת עשתה טעויות והייתה בה השהיה מסוימת, זו הייתה הפעם הראשונה שבה אדם עם שליטה שרירית כמעט אפסית "דיבר" כמעט בזמן אמת באמצעות אווטאר מונע מוח theguardian.com. מומחה עצמאי כינה את התוצאה "קפיצה של ממש… נקודת מפנה" עבור טכנולוגיית BCI שמגיעה לשימושיות מעשית theguardian.com.
צוות נוסף (בסטנפורד/UC דייוויס) עבד עם חולה ALS בן 47, תוך שימוש ב-ארבעה שתלים זעירים באזור המוטורי של הדיבור כדי לפענח את ניסיונותיו לדבר. בשנת 2024 דווח כי "תותב הדיבור" מבוסס BCI זה אפשר לאיש לדבר עם משפחתו באמצעות מסנתז קול שנשמע כמו קולו המקורי (בהתבסס על הקלטות מלפני שאיבד את יכולת הדיבור) worksinprogress.co. ברגע מרגש, המערכת אפשרה לו לומר לבתו הצעירה "אני מחפש ברדלס" כאשר חזרה הביתה מחופשת לברדלס – ביטוי שהמכשיר פענח מפעילותו העצבית והשמיע בקולו הישן worksinprogress.co. באופן מדהים, לאחר שתי סשנים של אימון בלבד, ה-BCI תרגם את אותות המוח שלו לטקסט בדיוק של 97% (תוך שימוש באוצר מילים של 125,000 מילים) worksinprogress.co. החוקרים השתמשו במודל שפה מיוחד (בדומה לאלו שמאחורי תיקון אוטומטי בטלפון) כדי לסייע בניבוי המילים המיועדות מתוך דפוסי הפעילות העצבית. המטופל יכל לאשר או לדחות את המשפטים המפוענחים באמצעות תנועות עיניים קלות או תנועות סמן הנשלטות מהמוח, מה שאפשר למערכת להשתפר במהירות. לפי הצוות, לאחר מעט משוב, המכשיר הפיק משפטים מושלמים 99% מהפעמים, רמת ביצועים שלא הייתה ניתנת לדמיון רק לפני כמה שנים worksinprogress.co. הקול שהושב, גם אם סינתטי, הוא בעל חשיבות רגשית עצומה: זו הייתה הפעם הראשונה שבתו של האיש שמעה אותו "מדבר" בחייה.
מעבר לדיבור, ממשקי מוח-מחשב (BCIs) אפשרו גם תקשורת טקסט באמצעות שליטה במקלדות או בממשקי איות. כבר בשנת 2011, אנשים עם שיתוק השתמשו ב-BCIs כדי להזיז סמן ולהקליד בערך 5–10 תווים נכונים בדקה. אך גם כאן ההתקדמות הואצה. בשנת 2021, פרויקט בהובלת סטנפורד קבע שיא עולמי כאשר אפשר לאדם משותק "להקליד" 90 תווים בדקה (כ-18 מילים בדקה) רק על ידי דמיון של כתיבה ביד spectrum.ieee.org. האיש כתב מנטלית את האותיות, והאלגוריתם של השתל פענח את דפוסי הירי הנוירונליים הייחודיים לכל אות, ובפועל קרא את תנועות העט המדומיינות שלו spectrum.ieee.org. זה היה יותר מכפול מהשיא הקודם של מהירות הקלדה ב-BCI (40 תווים בדקה) spectrum.ieee.org, וה-BCI המהיר ביותר מסוג זה עד כה. מהנדס ביו-רפואי שלא היה מעורב התפעל מכך שזה "לפחות חצי מהירות הקלדה של אדם ללא מגבלה" ופורסם בצדק ב-Nature spectrum.ieee.org. במצטבר, ההתקדמויות הללו בתקשורת מונחית BCI מסמנות ש-תותבות דיבור אמיתיות עבור מי שאיבד את היכולת לדבר נמצאות באופק. בשנים הקרובות, ייתכן שמטופלים במצב "נעול" יוכלו לשוחח עם משפחתם רק על ידי חשיבה על המילים והשתל יפענח וישמיע אותן – שיקום עמוק של הקשר האנושי.חשוב לציין שלמערכות הנוכחיות עדיין יש מגבלות (למשל, הן דורשות מעבדים חיצוניים מגושמים, לעיתים מפרשות מילים לא נכון או דורשות פיקוח מסוים), אך הכיוון ברור. BCIs מתקדמים מאיות מייגע של אות-אחר-אות לעבר תקשורת טבעית כמעט במהירות שיחה. זה ישנה חיים עבור חולים עם מחלות כמו ALS, ויש לכך אפילו השלכות לשימוש רחב יותר – אפשר לדמיין טכנולוגיה עתידית שתאפשר "דיבור שקט" לכל אחד (חשבו על "הודעות טקסט מנטליות" ישירות מהמוח). ענקיות טכנולוגיה כמו Meta (פייסבוק) אף חקרו קסדות לא פולשניות שיכולות לקרוא אותות עצביים עבור מילים בסיסיות (אם כי כעת הן מתמקדות בממשקים אחרים). עבור הציבור, פריצות הדרך הרפואיות הללו הן הצצה לאופן שבו BCIs עשויים לאפשר בסופו של דבר תקשורת חלקה בצורות חדשות.
בידור, גיימינג וצרכנים יומיומיים
מחוץ לרפואה, תחום הבידור והטכנולוגיה הצרכנית הופכים לזירת משחק עבור ממשקי מוח-מחשב (BCIs) – במיוחד כאלה שאינם פולשניים. חברות ומעבדות מחקר פיתחו קסדות BCI שמאפשרות לשחק במשחקי וידאו או לשלוט בתוכנה באמצעות פקודות מנטליות, ומוסיפות ממד חדש לאינטראקטיביות. לדוגמה, ישנם משחקים ניסיוניים שמאפשרים לשחקן להזיז אובייקט או דמות על המסך באמצעות ריכוז או דמיון של תנועה. כבר ב-2006, צעצוע בשם Mattel Mindflex איפשר למשתמשים להוביל כדור במסלול מכשולים באמצעות "מחשבה" (בעצם על ידי ריכוז שמווסת את אותות ה-EEG שלהם). המערכות של היום מתקדמות בהרבה. סטארט-אפ בשם Neurable הדגים משחק מציאות מדומה שבו השחקן יכול לבחור ולזרוק חפצים באמצעות המחשבה (באמצעות קסדה שמודדת פעילות מוחית). באופן דומה, בשנת 2022, חברת OpenBCI (חברת ניורוטק קוד פתוח) שיתפה פעולה עם Valve ליצירת תוסף לקסדת מציאות מדומה שקורא אותות מוחיים ונתונים פיזיולוגיים נוספים, במטרה לשלב שליטה ב-BCI בחוויות מציאות מדומה.הרעיון הוא ש-BCIs יוכלו להפוך משחקי וידאו לסוחפים יותר – דמיינו שאתם מטילים לחשים במשחק רק על ידי מחשבה על הפקודה, או משחק אימה שמסתגל לרמת הקושי לפי תגובת הפחד במוח שלכם. הם גם יכולים להפוך ממשקים לנגישים יותר; BCI פשוט יכול לאפשר שליטה ללא ידיים בטלוויזיה או במכשירי בית חכם. למעשה, חוקרים כבר חיברו קסדות EEG צרכניות לעוזרים חכמים: ב-2024, מטופל עם שתל BCI של Synchron הצליח לשלוט ב-מערכת הבית החכם Amazon Alexa שלו רק באמצעות מחשבות medtechdive.com. אמנם מדובר היה במשתתף בניסוי רפואי, אך הדבר מדגים את הפוטנציאל לשילוב טכנולוגיה זו בבתים חכמים בעתיד הרחב.
תחום מתפתח נוסף הוא משוב נוירולוגי לרווחה וחינוך. BCIs לבישים (לרוב סרטי ראש EEG) משווקים ככלי עזר למדיטציה, שיפור ריכוז או למידה, באמצעות מתן משוב בזמן אמת על פעילות המוח. לדוגמה, מכשירים כמו סרט הראש Muse מדריכים מדיטציה על ידי השמעת צלילים שונים בהתאם לרמת הרגיעה של המשתמש (כפי שנמדדה ב-EEG). צעצועים חינוכיים מסוימים טוענים לשימוש באותות מוחיים לשיפור תרגילי ריכוז או זיכרון. ייתכן שאלה אינם "ממשקים" השולטים במכשיר חיצוני, אך הם גאדג'טים המודדים את המוח ישירות ומיועדים לצרכנים – צעד נוסף בדרך לנרמול טכנולוגיית מוח בחיי היומיום.
עדיין מוקדם לדבר על BCI בתחום הבידור – שליטה במשחק וידאו באמצעות מחשבות פחות אמינה או מהירה לעומת שימוש בבקר כיום. אך העובדה ש-חברות טכנולוגיה גדולות משקיעות במחקר כזה מצביעה על העניין. "היום, טכנולוגיות BCI בעלות ההשפעה הגבוהה ביותר דורשות שתלים כירורגיים פולשניים… [אבל] יש לנו חובה מוסרית" לפתח BCI לא-כירורגי לשימוש רחב יותר, אמר מנהל פרויקט בתוכנית BCI לא-פולשנית הנתמכת על ידי הצבא האמריקאי jhuapl.eduworksinprogress.co. ככל ששיפור פענוח האותות יימשך, ייתכן שנראה קונסולות משחק או מערכות AR/VR המופעלות מהמוח ומאפשרות שליטה טבעית יותר, או אפילו תוכן שמסתגל למצב הרגשי שלך על ידי קריאת אותות המוח. BCI עשוי גם להוסיף נוחות – אולי יום אחד תוכל לחייג טלפון או להלחין הודעה מנטלית מבלי להרים אצבע. חברות כמו Neurable ו-NextMind (שנרכשה על ידי Snap Inc.) כבר הציגו בקרי אב-טיפוס מבוססי EEG למשקפי מציאות רבודה, מה שמרמז ש-מוצרי צריכה הנשלטים במחשבה בדרך.
שימושים צבאיים וביטחוניים
זה לא מפתיע שלצבאות יש עניין רב ב-BCI. היכולת לשלוט בכלי רכב או בנשק באמצעות מחשבות, או לתקשר בשקט ממוח למוח בשדה הקרב היא בעלת משיכה מדע-בדיונית מובהקת – וגם יתרונות טקטיים אמיתיים. באמצעות DARPA (סוכנות פרויקטי המחקר המתקדמים של משרד ההגנה), הצבא האמריקאי הוא ממממן מרכזי של מחקרי BCI כבר עשרות שנים. זה הוביל להדגמות מעוררות השתאות. ב-2015, מתנדב עם שתל מוחי הטיס סימולטור של מטוס קרב F-35 באמצעות אותות עצביים בלבד, כלומר הטסה "טלפתית". כמה שנים לאחר מכן, DARPA חשפה שהצליחו להרחיב זאת: אדם עם BCI הצליח לפקד ולשלוט בלהקת רחפנים ומטוסי קרב מדומים בו-זמנית באמצעות מחשבות defenseone.com. "אותות מהמוח יכולים לשמש לפיקוד… לא רק על כלי טיס אחד אלא על שלושה… בבת אחת," אמר ג'סטין סאנצ'ז, מנהל משרד הביוטכנולוגיה של DARPA defenseone.com. ב-2018, DARPA הודיעה שהמערכת הזו גם מספקת משוב למשתמש, שולחת מידע מהמכונות חזרה אל המוח. למעשה, הטייס יכול היה לקבל נתונים חושיים מהרחפנים ישירות כאותות עצביים, מה שגורמים רשמיים תיארו כ"שיחה טלפתית" בין אדם למספר כלי מלחמה defenseone.com. BCI דו-כיווני זה איפשר למוח של המשתמש לתפוס מה שחיישני הרחפנים מזהים, ללא כל רמז חזותי או שמיעתי – חיבור מוח-מכונה מילולי. אמנם זה היה בסביבת סימולטור, אך זה הדגים את הפוטנציאל של מערכות קרב מתקדמות שבהן מפעיל יחיד יכול לתזמר רשת שלמה של כלים בלתי מאוישים במהירות המחשבה.מחקר ופיתוח BCI צבאי אינו עוסק רק בכלי רכב הנשלטים במחשבה. הם גם בוחנים BCIs לשיפור התקשורת וקבלת ההחלטות. לדוגמה, פרויקט Silent Talk של DARPA נועד לזהות "דיבור מכוון" באותות המוח של חייל (הקול הפנימי שאתה עושה בראש) ולשדר אותו כתשדורת רדיו – מה שמאפשר לכוחות לתאם ללא מילים. מאמץ נוסף עוסק בניטור מצב קוגניטיבי של חיילים באמצעות EEG כדי לבדוק אם הם עמוסים, עייפים או פגועים, כך שעוזרי בינה מלאכותית יוכלו להתאים עצמם או שמפקדים יקבלו התרעה. חיל האוויר בדק מערכות BCI לזיהוי מתי טייסים או פקחי טיסה צפויים לטעות (על ידי חישה של ירידה בריכוז או עומס עבודה גבוה) gao.gov, במטרה למנוע תאונות. יש גם עניין בשימוש ב-BCI לאימונים, למשל להאצת הלמידה על ידי גירוי המוח או שימוש במשוב עצבי.
וכמובן, צבאות בוחנים את זווית ההגנה: הבטחת אבטחת הסייבר שלהם אם אויבים יפתחו BCIs. אם חיילים מסתמכים על ממשקי מוח-מכונה, האם ניתן לפרוץ או לשבש אותם? האם תעמולה יכולה להיות מוזרקת ישירות למוח של מישהו? תרחישים אלה נשמעים דמיוניים, אך מתכנני ביטחון מתחילים לחשוב עליהם ככל שה-BCI מתקדמים.
ראוי לציין שרוב העבודה הצבאית בתחום ממשקי מוח-מחשב (BCI), במיוחד כל מה שקשור להשתלות נוירליות, עדיין ניסיונית ומוגבלת למעבדות. מכשולים אתיים ומעשיים משמעותם שלא נראה "חיילי-על טלפתיים" בזמן הקרוב. עם זאת, שימושים הדרגתיים עשויים להופיע – למשל, BCI לא פולשני שיאפשר לכוחות מיוחדים לתקשר בשקט במשימות חשאיות, או טייסי רחפנים שישלטו במספר כלי טיס בלתי מאוישים באמצעות קישור נוירלי כדי לפעול מהר יותר מאשר שליטה ידנית. כפי שציין ה-GAO (משרד מבקר הממשל האמריקאי), BCI עשוי "לשפר את יכולות ההגנה הלאומית", ולאפשר ללוחמים להפעיל ציוד ללא ידיים בשדה הקרב gao.gov. זהו תחום שכדאי לעקוב אחריו, לא רק בגלל אפקט ה"וואו", אלא גם כי לעיתים קרובות הוא מניע חדשנות שמחלחלת מאוחר יותר לטכנולוגיה אזרחית (בדומה לאינטרנט או GPS).
שחקנים מרכזיים ומחדשים בתחום ה-BCI
בהתחשב בפוטנציאל האדיר של ממשקי מוח-מחשב, אין זה מפתיע שחברות וקבוצות מחקר רבות קמו כדי לקדם את הטכנולוגיה. חלקן מתמקדות בהשתלות פולשניות לשימוש רפואי, אחרות במערכות לבישות לצרכנים, וחלקן בתוכנה/בינה מלאכותית הנדרשת לפענוח נתוני מוח. הנה כמה מהשחקנים המרכזיים (והסטארט-אפים) שמובילים את מהפכת ה-BCI:
- Neuralink: אולי חברת ה-BCI המפורסמת ביותר, Neuralink נוסדה ב-2016 על ידי אילון מאסק ואחרים. Neuralink מפתחת BCI מושתל בעל רוחב פס אולטרה-גבוה — שבב (בשם N1) המושתל בגולגולת עם "חוטי" אלקטרודות גמישים החודרים למוח כדי להקליט אותות נוירונים. המכשיר אלחוטי לחלוטין ומושתל כולו (ללא יציאות חיצוניות), עיצוב שמטרתו למנוע סיכון לזיהום ואי נוחות למטופל worksinprogress.co. המטרה הראשונית של Neuralink היא לאפשר לאנשים עם שיתוק לשלוט במחשבים או טלפונים באמצעות מחשבותיהם, אך מאסק גם דיבר על שאיפות ארוכות טווח של "סימביוזה" בין אדם ל-AI (שימוש ב-BCI לשיפור קוגניציה אנושית ולהדביק את קצב ה-AI המתקדם) worksinprogress.co. החברה עלתה לכותרות עם הדגמות של קוף שמשחק פונג באמצעות המחשבה וחזיר עם שתל עצבי שמעביר אותות מוח בזמן אמת. במאי 2023, לאחר עיכובים מסוימים, Neuralink קיבלה אישור מה-FDA להתחיל בניסויים קליניים ראשונים בבני אדם, ובאמצע 2024 היא השתילה את המכשיר במטופל אנושי ראשון sphericalinsights.com. נכון לאמצע 2025, דווח כי Neuralink השתילה את ה-BCI שלה ב-חמישה מטופלים עם שיתוק חמור, מה שאפשר להם לשלוט בסמן עכבר ואפילו בזרועות רובוטיות באמצעות מחשבה reuters.com. החברה כעת משיקה ניסוי רחב יותר גם בבריטניה reuters.com. Neuralink גייסה כ-1.3 מיליארד דולר ושוויה מוערך בכ-9 מיליארד דולר reuters.com – מה שמשקף את התקוות הגבוהות של המשקיעים. בין אם תצליח להגשים את חזונו השאפתני של מאסק ובין אם לא, Neuralink ללא ספק קידמה את התחום, במיוחד בהנדסת רובוטים לניתוח אוטומטי להשתלת האלקטרודות הזעירות והדקיקות במוח בדיוק רב.
- Synchron: נוסדה ב-2016 וממוקמת בניו יורק, Synchron היא מתחרה מובילה של Neuralink – אך עם גישה שונה מאוד. ה-BCl של Synchron, ה-"Stentrode", הוא מערך אלקטרודות המותקן על סטנט, אשר מנתחים מכניסים לכלי דם במוח ליד הקורטקס המוטורי reuters.com. גישה אנדווסקולרית זו אינה דורשת ניתוח מוח פתוח; השתל מוכנס באמצעות קטטר דרך הווריד הג'וגולרי ומתמקם בדופן כלי הדם, ומשם קולט אותות מוחיים. זה פחות פולשני (יותר דומה להליך סטנט לב מאשר לניתוח מוח), אם כי הוא אוסף אותות מעט פחות מפורטים ממכשירים המושתלים בתוך רקמת המוח. למעשה, Synchron הייתה הראשונה שהגיעה לניסויים בבני אדם בארה"ב: היא קיבלה אישור FDA לניסוי היתכנות מוקדם ב-2021 ומאז השתילה את המכשיר שלה לפחות בשישה מטופלים אמריקאים, בנוסף לארבעה מטופלים מוקדמים באוסטרליה reuters.com. בניסויים אלו, מטופלים עם שיתוק ALS השתמשו בהצלחה ב-BCI של Synchron כדי לשלוח הודעות טקסט, מיילים ולגלוש באינטרנט באמצעות מחשבותיהם, לאחר תקופת אימון. בשנת 2022, מטופל אף צייץ את המילים "Hello World" לחלוטין דרך השתל – הציוץ הראשון בעולם שנעשה ישירות מהמחשבה. בסוף 2024, Synchron דיווחה על תוצאות בטיחות חיוביות – לא נרשמו אירועים שליליים חמורים הקשורים למכשיר לאחר שנה – והושג היעד העיקרי של הניסוי medtechdive.com. הם גם הראו שה-BCI פועל באופן עקבי: המשתתפים יכלו לשלוט במכשירים דיגיטליים באמצעות "פלטים מוטוריים" שמקורם במחשבה. בהדגמה אחת, מטופל ALS עם שתל Synchron הצליח לשלוט בבית החכם שלו (אורות וכו') על ידי חיבור אותות המוח שלו ל-Amazon Alexa medtechdive.com. מטופל נוסף בניסוי השתמש בשתל כדי לשלוט ב-iPad ואפילו להפעיל משקפי מציאות רבודה Apple Vision Pro באמצעות מחשבה medtechdive.com. מנכ"ל Synchron, ד"ר תומס אוקסלי, אמר כי החברה מתכוננת כעת לניסוי מרכזי רחב יותר עם עשרות משתתפים במטרה לקבל אישור FDA מלא medtechdive.com. ראוי לציין של-Synchron יש משקיעים בולטים כמו ביל גייטס וג'ף בזוס reuters.com. בעוד שלטכנולוגיה שלה כיום רוחב פס נמוך יותר משל Neuralink, היתרון ההתחלתי של Synchron iהניסויים בבני אדם והיתרונות היחסיים שלה בבטיחות הופכים אותה לשחקן משמעותי בתחום ה-BCI.
- Blackrock Neurotech: חברה שקטה יותר אך בעלת ניסיון עמוק, Blackrock Neurotech (נוסדה ב-2008 ביוטה) היא הספקית המובילה של מערכי אלקטרודות מושתלות באיכות קלינית – כולל מערך יוטה שבו השתמשו במחקרים אקדמיים פורצי דרך רבים בתחום ה-BCI. למעשה, השתלים של Blackrock היו מעורבים ב-יותר ניסויים אנושיים ב-BCI מכל חברה אחרת, כאשר למעלה מ-30 אנשים ברחבי העולם היה להם מכשיר של Blackrock במוחם (בדרך כלל כחלק ממחקר) sphericalinsights.com. השתל של Blackrock מסוגל להקליט אותות עצביים ברזולוציה גבוהה ואף לספק גירוי; הטכנולוגיה שלהם אפשרה הישגים כמו שיא ההקלדה של 90 תווים לדקה באמצעות BCI שהוזכר קודם sphericalinsights.com. כעת, Blackrock שואפת למסחר BCI עבור שיתוק תחת המותג "MoveAgain". היא הודיעה על תוכניות להשיק את פלטפורמת ה-BCI המסחרית הראשונה (מערכת מושתלת) כבר ב-2023–2024 blackrockneurotech.com, תוך התמקדות במתן אפשרות לאנשים עם פגיעות בעמוד השדרה או ALS לשלוט במחשבים ולשוב לעצמאות. Blackrock מפתחת גם אלקטרודה מהדור הבא בשם "Neuralace" – רשת גמישה שיכולה לכסות אזורים מוחיים נרחבים יותר. הרקורד הארוך של החברה (מעל 14 שנים של תמיכה במחקרי BCI) וההתמקדות באמינות רפואית מעניקים לה נקודת מבט ייחודית. לאחרונה גייסה Blackrock מימון משמעותי (כולל השקעה של 10 מיליון דולר מהפילנתרופ הטכנולוגי Synapse ו-20 מיליון דולר מקרן חדשנות ביטחונית) blackrockneurotech.com כדי להאיץ את פיתוח המוצרים. אם יש חברה שיכולה להקדים את הסטארט-אפים הנוצצים ולאשר ראשונה BCI מושתל על ידי ה-FDA, ייתכן שזו Blackrock (אולי בשותפות עם קונסורציום BrainGate האקדמי). אכן, ה-GAO ציין ב-2022 כי "פחות מ-40 אנשים ברחבי העולם עם BCI מושתל" עד כה gao.gov – ו-רובם השתמשו במכשירים של Blackrock – מה שמדגיש עד כמה התחום הזה עדיין פורץ דרך (ובשלב מוקדם).
- Paradromics: נוסדה ב-2015 באוסטין, טקסס, Paradromics היא סטארט-אפ השואף לפתח שתלי מוח בקצב נתונים גבוה לשיקום תקשורת ותפקודים נוספים. המכשיר המרכזי שלה, הנקרא Connexus Direct Data Interface, הוא מערך עם 1,600 ערוצים (אלקטרודות) – הרבה יותר מרוב השתלים הקיימים – שנועד לקרוא אותות ברמת נוירונים בודדים sphericalinsights.com. האסטרטגיה של Paradromics היא ללכוד כמויות עצומות של נתוני מוח למשימות מורכבות כמו דיבור. במאי 2023, החברה השיגה אבן דרך כאשר השלימה את הניסוי הראשון בבני אדם של שתל Connexus שלה באוניברסיטת מישיגן, ותיעדה פעילות עצבית ממתנדב עם ALS techfundingnews.com. ההליך בוצע תחת פרוטוקול מחקר מיוחד ואישר כי ניתן להשתיל את המכשיר והוא פועל במוח אנושי. Paradromics משתמשת במכניס חדשני בסגנון "אפיפן" כדי להחדיר את מערכי האלקטרודות שלה במהירות ובמינימום טראומה techfundingnews.com. החברה מתכננת מחקר קליני ארוך טווח בכפוף לאישור ה-FDA techfundingnews.com, במטרה לסייע למטופלים שאיבדו את היכולת לדבר או להקליד (כמו במקרי ALS מתקדמים) על ידי תרגום מחשבותיהם ישירות לטקסט או דיבור. Paradromics גייסה מעל 100 מיליון דולר ואפילו שיתפה פעולה עם פרויקט NEOM של ערב הסעודית למימון עתידי techfundingnews.com. המנכ"ל שלה, מאט אנגל, טוען בביטחון כי הגישה רחבת הפס שלהם תהיה "הטובה ביותר בקטגוריה", ומשווה את המכשירים של אחרים להאזנה מחוץ לאצטדיון, בעוד Paradromics שמה "מיקרופונים בתוך האצטדיון" של המוח techfundingnews.com. הזמן יגיד, אך Paradromics בהחלט שווה מעקב במרוץ לשתל המוח הראשון המאושר על ידי ה-FDA. Precision Neuroscience: סטארטאפ נוסף (שהוקם במשותף על ידי בנג'מין רפופורט, חבר בצוות המייסד של Neuralink לשעבר), Precision Neuroscience נוקטת בגישה של שתל "פולשני מינימלית". ה-Layer 7 cortical interface שלהם הוא מערך אלקטרודות גמיש ודק במיוחד (כמו סרט שקוף) שניתן להחליק מתחת לגולגולת ולמקם על פני השטח של המוח מבלי לפתוח את הגולגולת לחלוטין sphericalinsights.com. זה דומה במידת מה לאלקטרודת ECoG סובדורלית, אך מוכנס דרך חריץ קטן, מה שמפחית את סיכוני הניתוח. Precision שואפת לטפל במצבים נוירולוגיים כמו שיתוק לאחר שבץ או פגיעת ראש טראומטית על ידי הנחת יריעה זו על אזורים בקליפת המוח וקריאת אותות (או גירוי) ברזולוציה גבוהה. מכיוון שהמכשיר אינו חודר לרקמת המוח, ייתכן שהוא בטוח יותר ואפילו ניתן להסרה במידת הצורך (ומכאן "הפיך"). נכון ל-2024 Precision גייסה מעל 100 מיליון דולר במימון sphericalinsights.com. הם בדקו את ה-Layer 7 בבעלי חיים ולפי הדיווחים מתכננים ניסויים בבני אדם ליישום פשוט כגון סיוע למטופלי שבץ להחזיר חלק מתפקוד היד באמצעות אורתוזה המופעלת על ידי BCI. הגישה של Precision נמצאת איפשהו בין פולשני ללא-פולשני, וייתכן שהיא מציעה פשרה בין דיוק לבטיחות.Kernel: לא כל השחקנים מתמקדים בשתלים – Kernel, שנוסדה ב-2016 על ידי היזם בריאן ג'ונסון, מתמקדת לחלוטין ב-BCIs לא פולשניים לשימוש יומיומי. החזון של Kernel הוא "לדמוקרטיזציה" של נוירוטכנולוגיה על ידי הפיכתה לנפוצה כמו מכשירים לבישים. הם פיתחו קסדה בשם Kernel Flow, המשתמשת ב-time-domain functional near-infrared spectroscopy (TD-fNIRS) – בעצם אותות אור – למדידת פעילות מוחית הקשורה לזרימת דם וחמצון en.wikipedia.org. זה כמו סורק מוח נייד ולביש שיכול להסיק אילו אזורים במוח פעילים יותר. אמנם fNIRS לא קולט את קפיצות החשמל המהירות של נוירונים, אך הוא כן עוקב אחרי המודינמיקה מוחית (קצת כמו fMRI מיני). Kernel Flow יכול לדגום ב-200 הרץ ויש לו הרבה אופטודות (פולטי/גלאי אור) המכסות את הקרקפת en.wikipedia.org. המטרה היא להשתמש בו ליישומים כמו ניטור בריאות נפשית, גילוי מוקדם של ליקויים קוגניטיביים, חקר הזדקנות המוח ואפילו שיפור ביצועים. Kernel למעשה מציעה "נוירו-מדע כשירות" – הם השיקו פלטפורמה שבה חוקרים או חברות אחרות יכולים להשתמש בקסדות Kernel Flow לאיסוף נתוני מוח בהיקף רחב. לדוגמה, הם ערכו מחקרים על מדידת "BrainAge" (מדדי בריאות מוח) ומעקב אחרי תגובת המוח של אנשים לגירויים או תרופות, הכל מחוץ לסביבות מעבדה. ג'ונסון התחיל את Kernel במקור עם מטרה שאפתנית לבנות תותבות זיכרון, אך פנה לטכנולוגיה לא פולשנית מתוך ראיית השפעה קרובה יותר. Kernel גייסה מעל 100 מיליון דולר וסיפקה מכשירי Flow לשותפי מחקר sphericalinsights.com. אמנם Flow לא מאפשר לך לשלוט במכונה עם המחשבה, הוא עדיין BCI במובן הרחב – הוא קורא את המוח שלך ומזרים את הנתונים למחשב לניתוח. ככל שהטכנולוגיה משתפרת, Kernel רואה אנשים מהשורה משתמשים במוניטורים מוחיים לדברים כמו שיפור ריכוז, ניהול מתחים, או אפילו תקשורת ישירה מוח-למחשב ללא שתלים sphericalinsights.com. יש להם תחרות בזירת ה-BCI הלא פולשנית (למשל, Facebook Reality Labs חקרו BCIs אופטיים, וסטארטאפים כמו NextSense ו-Dreem מפתחים אוזניות EEG וסרטי ראש). אבל המהלך הנועז של Kernel להפוך סורק מוח ברמת מחקר למוצר מסחרי הוא יוצא דופן.(חברות רבות נוספות פועלות בתחום ה-BCI, רבות מכדי לסקר את כולן. רק כדי לציין כמה: MindMaze (חברת יוניקורן שווייצרית המשתמשת ב-EEG+VR לשיקום שבץ) sphericalinsights.com, CorTec (חברה גרמנית המפתחת מערכות הקלטה/גירוי של אותות מוחיים להשתלה מלאה) sphericalinsights.com, Neurable (מפתחת אוזניות EEG לניטור קשב) sphericalinsights.com, ואחרות המתמקדות בנישות ייחודיות כמו ניטור מוח לנהגים או נוירו-מרקטינג. אפילו שחקניות גדולות כמו Meta, IBM, ו-Boston Scientific התנסו בטכנולוגיות הקשורות ל-BCI או רכשו סטארטאפים בתחום הנוירוטק. האקוסיסטם המתפתח הזה מראה שגם עולם מדעי המוח וגם עולם הטכנולוגיה רואים ב-BCI גבול חשוב להתפתחות.)
- אוגוסט 2023 – BCI מחזיר לאישה משותקת את קולה: חוקרים מאוניברסיטת UCSF הודיעו על מערכת BCI-לדיבור ראשונה בעולם שאפשרה לאישה שאיבדה את יכולת הדיבור לתקשר דרך אווטאר דיגיטלי. באמצעות שתל דק במיוחד באזור הדיבור במוחה, המערכת פענחה את ניסיונות הדיבור שלה בקצב של 78 מילים בדקה, והציגה משפטים שנאמרו על ידי אווטאר עם הבעות פנים על המסך theguardian.com. "ההתקדמות הזו מקרבת אותנו מאוד לפתרון אמיתי עבור מטופלים," אמר פרופ' אדוארד צ'אנג על פריצת הדרך theguardian.com. מומחה חיצוני שיבח זאת כ"נקודת מפנה" בדרך ליישום מעשי של BCI theguardian.com.
- מאי 2023 – ממשק מוח-עמוד שדרה משחזר הליכה טבעית: בשווייץ, גבר משותק בעקבות פציעת עמוד שדרה הצליח לשוב וללכת, לעמוד ולעלות במדרגות בזכות BCI אלחוטי שמגשר בין מוחו לעמוד השדרה cbsnews.com. שתלים בקליפת המוח המוטורית שלו שולחים אותות לממריץ בעמוד השדרה התחתון בזמן אמת, ומפעילים מחדש את שרירי רגליו בהתאם למחשבותיו. פורסם ב-Nature, הגישה נותרה יעילה גם לאחר שנה, ולמעשה המטופל אף השיב לעצמו תנועת רגליים רצונית מסוימת גם כשהמכשיר כבוי cbsnews.com. המחקר מדגים את הפוטנציאל של BCI בשילוב גירוי לטיפול בשיתוק – "מעקף עצבי" קיברנטי שמחבר מחדש בין המוח לגוף.
- אוקטובר 2024 – ה-BCI של Synchron נמצא בטוח ושימושי בניסוי אמריקאי: Synchron הודיעה על תוצאות של 12 חודשים מ-ניסוי COMMAND – הניסוי הראשון של BCI מושתל בארה"ב – בשישה מטופלים עם שיתוק חמור. לא נרשמו מקרי מוות או תופעות לוואי חמורות שיוחסו למכשיר, ובכך הושג יעד הבטיחות העיקרי medtechdive.com. בנוסף, השתל מבוסס הסטנט תרגם בעקביות את כוונת התנועה של המטופלים לפעולות דיגיטליות, ואפשר להם לבצע משימות כמו שליחת הודעות טקסט ושליטה בבית חכם באמצעות מחשבה medtechdive.com. בסרטון נראה מטופל ALS עם השתל שולט באמזון אלקסה ובסמן אייפד באמצעות מוחו בלבד medtechdive.com. בעקבות הצלחות אלו, אמר המנכ"ל טום אוקסלי לרויטרס כי Synchron מתכוננת לניסוי רחב יותר עם "עשרות משתתפים" בקרוב medtechdive.com, מה שמקרב אותה למוצר מסחרי. יולי 2025 – Neuralink מתחילה ניסויים קליניים בינלאומיים לאחר השתלות ראשונות: לאחר השתלות BCI אנושיות ראשונות בארה"ב ב-2024, Neuralink של אילון מאסק קיבלה אישור רגולטורי בבריטניה והכריזה על שותפות ניסוי עם בתי חולים בלונדון לבדיקת שבב המוח שלה בחולים עם שיתוק reuters.com. בשלב זה דיווחה Neuralink כי חמישה מטופלים נושאים את השתל האלחוטי שלה ומשתמשים בו לשליטה במכשירים דיגיטליים ללא ידיים reuters.com. החברה גם גייסה מעל 280 מיליון דולר נוספים במימון ב-2025, ושמרה על שווי של כ-9 מיליארד דולר reuters.com. המעבר לניסויים בינלאומיים מראה ש-Neuralink מאיצה את תוכניותיה הקליניות. עם זאת, התחרות גוברת (Synchron, Paradromics ואחרים גם הם במרוץ לאישור ה-FDA), ו-Neuralink ניצבת בפני בדיקה להוכחת בטיחות ויעילות המכשיר שלה בבני אדם בקנה מידה רחב.
- יוני 2025 – Paradromics משלימה השתלת BCI אנושי ראשונה בתפוקה גבוהה: Paradromics, הסטארט-אפ מאוסטין, הודיע כי השתיל בהצלחה את BCI “Connexus” עם 1,600 אלקטרודות באדם ורשם אותות עצביים, ציון דרך מרכזי להיתכנות techfundingnews.com. ההליך בוצע כחלק משיתוף פעולה מחקרי בבית חולים אמריקאי. Paradromics טוענת כי המכשיר שלה מסוגל להתמודד עם נפח נתונים חסר תקדים מהמוח, במטרה להחזיר את היכולת לתקשר לאנשים במצב "נעול". הישג זה סולל את הדרך לניסויים קליניים רשמיים של Paradromics, שהחברה מקווה להתחיל עד סוף 2025 בכפוף לאישורי FDA techfundingnews.com.
- התקדמות אקדמית מהירה בביצועי ממשקי מוח-מחשב (BCI): בחזית המחקר, בשנים 2024 ו-2025 קבוצות אקדמיות פרצו דרך חדשה ביכולות ה-BCI. בסוף 2024, קבוצה משותפת לסטנפורד ואוניברסיטת קליפורניה דיווחה ב-NEJM על BCI שהגיע ל-97.5% דיוק בפענוח דיבור מתוכנן של אדם (הכולל עשרות אלפי מילים) לאחר דקות ספורות של כיול worksinprogress.co – רמת מהירות/דיוק שנראתה דמיונית רק לפני כמה שנים. במקביל, גם BCI לא פולשניים רשמו שיפורים: ב-2024 מחקר בהובלת קרנגי מלון השתמש ב-BCI חיצוני מבוסס EEG עם פרוטוקולי אימון חדשניים שאפשרו לקופים שליטה מדויקת מאוד בסמן, מה שמרמז על ביצועים טובים יותר ממכשירים לבישים sciencedaily.com, jhuapl.edu. וב-2025, אוניברסיטת טקסס דיווחה על מערכת fMRI בסיוע בינה מלאכותית שיכולה לפרש מחשבות רציפות (כמו אדם שמאזין לסיפור) בדיוק מפתיע, מה שמעלה גם אפשרויות (לתקשורת) וגם שאלות אתיות על "קריאת מחשבות" creativegood.com. בקיצור, קצב ההתקדמות ב-BCI – הן בשיטות פולשניות והן בלא פולשניות – הולך ומואץ ככל שאנו מתקדמים לעומק שנות ה-2020.
- בטיחות ופולשנות: ניתוח מוח הוא עניין רציני. גם אם מכשיר עובד, יחס הסיכון-תועלת חייב להצדיק את ההשתלה שלו. עד כה, פחות מ-40 אנשים ברחבי העולם עברו השתלת BCI כרונית gao.gov. לשימוש נרחב, יש צורך שה-BCI הניתוחיים יהיו הרבה פחות פולשניים (למשל, גישות אנדווסקולריות כמו של Synchron או אלקטרודות דקיקות במיוחד כמו של Precision שאינן פוגעות ברקמה). הם גם צריכים להחזיק מעמד זמן רב – אידיאלית עשרות שנים – מבלי לגרום להצטלקות או לאבד אות. המוח נוטה להתייחס לגופים זרים כפולשים, ועוטף את האלקטרודות ברקמת צלקת עם הזמן, מה שמדרדר את הביצועים theguardian.com. מדע החומרים ועיצוב חכם (ציפויים, אלקטרודות גמישות שנעות עם המוח) מפותחים כדי לשפר את העמידות לאורך זמן. שתלים אלחוטיים ונטענים לחלוטין הם דרישה נוספת לנוחות ולמניעת זיהומים. העבודה של Neuralink בתחום זה מבטיחה (השתל שלהם אלחוטי ונטען אינדוקטיבית). גם Blackrock בודקת גרסה אלחוטית של מערך יוטה. עד שהניתוח יהיה כמעט חסר סיכון וניתן יהיה לבצע שתלים בהליך אמבולטורי, רוב האנשים יבחרו ב-BCI רק אם יש להם מוגבלות חמורה שמצדיקה זאת.
- מגבלות טכנולוגיה לא פולשנית: לעומת זאת, BCI לא פולשניים שכל אחד יכול ללבוש מתמודדים עם אתגרים משלהם. הגולגולת והקרקפת מטשטשות ומחלישות את אותות המוח, ופועלות כמו שמיכה שמעמעמת. זה מגביל את רוחב הפס של EEG או fNIRS – אפשר לקבל אותות כלליים (כמו "מרוכז או לא מרוכז" או כוונות מוטוריות גסות מאוד), אבל קריאת מחשבות מורכבות או אותות מהירים מאוד היא קשה ביותר ללא גישה ישירה. ייתכן שנשפר זאת עם אלגוריתמים טובים יותר, או אמצעי חישה חדשים (חלק מהמחקרים בוחנים אולטרסאונד או אפילו שדות מגנטיים מהנוירונים). DARPA השקיעה בטכניקות לא פולשניות חדשניות (כמו שימוש בחיישנים אלקטרומגנטיים מצומדים כדי להגיע לפעילות מוחית עמוקה יותר) spectrum.ieee.org. אבל באופן בסיסי, כנראה ש-BCl לא פולשני תמיד ייאלץ להתפשר על ביצועים לטובת בטיחות/נוחות. לכן האתגר הוא להבין אילו יישומים יכולים להסתפק באמינות נמוכה יותר. זה אולי בסדר אם נגן המוזיקה המופעל במוח שלך איטי או שגוי לפעמים; זה לא בסדר אם BCI רפואי לתקשורת עושה טעויות תכופות. זו הסיבה שבקרוב, BCI פולשניים ולא פולשניים כנראה יתפתחו במקביל, וישרתו קבוצות משתמשים שונות (חולים רפואיים מול צרכנים) וצרכים שונים.
- פענוח אותות ובינה מלאכותית: גם עם חומרה מצוינת, להבין נתוני מוח זה קשה. המוח של כל אדם ייחודי – ממשקי מוח-מחשב (BCIs) חייבים להתאים את עצמם לדפוסים העצביים האישיים gao.gov. בנוסף, האותות העצביים מורכבים להפליא: דמיינו לנסות לפרש תזמורת שלמה כשיש לכם מיקרופונים רק על כמה כלים, והמוזיקה משתנה בכל הופעה. ממשקי מוח-מחשב כיום משתמשים בלמידת מכונה כדי למצוא דפוסים, אך לרוב הם דורשים הרבה נתוני אימון ורגישים לרעש. התקדמות נוספת בבינה מלאכותית (במיוחד בלמידה עמוקה) תהיה קריטית לשיפור הפענוח. למרבה המזל, הבינה המלאכותית מתקדמת במהירות, וטכניקות כמו מודלים גדולים של שפה כבר יושמו (כפי שנראה בממשק מוח-דיבור שהשתמש במודל דמוי ChatGPT כדי לשפר דיוק worksinprogress.co). דאגה אחת היא שהפענוח עובד הכי טוב כאשר הוא מוגבל למשימות מסוימות (כמו הקלדה או אוצר מילים קבוע). קריאת מחשבות אקראיות היא מטרה מורכבת בהרבה – ואולי בלתי אפשרית עם כל כמות סבירה של חיישנים. המוח לא שומר רעיונות במקומות מסודרים שקל לאסוף; מחשבות הן דפוסים מבוזרים, ורבות מהן בעלות חתימות דומות. לכן, ממשק מוח-מחשב שיתמלל באופן מושלם את המונולוג הפנימי שלך לא נמצא באופק המיידי. עם זאת, אם מצמצמים את התחום (למשל, סט פקודות ידועות, או תמונות שאתה מסתכל עליהן), בינה מלאכותית יכולה להצליח באופן מפתיע בתרגום פעילות מוחית לפלטים.
- הגדלת היקף ונגישות כלכלית: ממשקי מוח-מחשב כיום הם מערכות בהתאמה אישית שעולות עשרות אלפי דולרים (אם לא יותר). ככל שהם מתקרבים למוצרים מסחריים, העלויות אמורות לרדת (חברות ישאפו לייצור בקנה מידה). אך שילוב שתלים מרובי אלקטרודות, השתלתם בבטחה, ומתן תמיכה למשתמש (הדרכה, תחזוקה) עלולים להיות יקרים. עולה השאלה מי ישלם – ייתכן שביטוח יממן ממשק מוח-מחשב רפואי לשיתוק אם יוכח שהוא משפר את איכות החיים, אך כנראה רק לאחר הוכחות חזקות ומשא ומתן על המחיר. עבור ממשקי מוח-מחשב לצרכנים, ההיסטוריה מראה שאנשים יאמצו אותם בהמוניהם רק אם המכשירים יהיו זולים, שימושיים ואופנתיים (זכרו את כישלון Google Glass בין היתר כי היה מגושם והעלה חששות לפרטיות). לכן, האתגר הוא גם חוויית משתמש: להפוך את ממשקי המוח-מחשב לנוחים ובלתי מורגשים. זה יכול להיות ממשק מוח-מחשב שקל כמו ניתוח לייזר בעיניים, או לביש כמו אוזניות נוחות. הרבה סטארטאפים כבר חושבים בכיוון הזה. הדור הראשון עשוי להיות מגושם או יקר, אך עם הזמן ייתכן שנראה את הטכנולוגיה הזו מתפתחת כמו מחשבים – ממיינפריים, למחשבים אישיים, לסמארטפונים בכיס (ואולי בסופו של דבר לשבבים בראש שלנו).
- ניהול ציפיות: עלינו גם להכיר בכך שחלק מהתחזיות המוקדמות היו אופטימיות מדי. לפני עשור, היו שחשבו שכבר בעשור הנוכחי יהיו לנו ממשקי מוח-מחשב (BCIs) להמונים – זה עדיין לא קרה. גם כיום, למרות ההייפ מחברות כמו Neuralink, מומחים מזהירים כי יידרש זמן עד לאימוץ רחב. אנליסטים בתעשייה צופים שמוצרי BCI ראשונים יזכו לאימוץ מוגבל בעשורים הראשונים לאחר ההשקה, ויניבו אולי רק כמה מאות מיליוני דולרים בשנה עד שנות ה-30 של המאה הנוכחית sphericalinsights.com. (לשם השוואה, זה זעום לעומת שוקי הסמארטפונים או המציאות המדומה). ייתכן ש2040 או מאוחר יותר לפני ש-BCIs יהפכו לנפוצים בחיי היומיום. זה לא נובע מחוסר פוטנציאל, אלא כי המחסומים הטכנולוגיים והחברתיים אינם פשוטים. בתחום הרפואה, גם אם ה-FDA יאשר BCI, ייתכן שיחלפו שנים עד שרופאים ומטופלים יאמצו אותו כטיפול סטנדרטי. ובתחום ההעצמה האלקטיבית, יהיה צורך לבנות אמון ציבורי (האם תסכים שחברת טכנולוגיה תשתיל שבב במוחך רק כדי לבצע חיפוש גוגל מנטלי? רבים יירתעו, לפחות עד שיוכח שזה בטוח ובעל ערך רב).
פריצות דרך חדשות וחדשות עדכניות (2024–2025)
השנתיים האחרונות היו משמעותיות עבור BCI, עם התקדמות מהירה ממחקרי מעבדה להדגמות בעולם האמיתי ולניסויים בבני אדם. הנה כמה פריצות דרך עיקריות וחדשות עדכניות בתחום ה-BCI נכון ל-2024–2025:
נראה שכל חודש מקרב את ה-BCI לשימוש בעולם האמיתי. ה-FDA עצמו מכין הנחיות למכשירי BCI, וב-2023 הוא אישר את ה-מכשיר השיקום הלביש הראשון מבוסס BCI (מערכת EEG לסיוע בשיקום תנועת היד לאחר שבץ) לשיווק gao.gov. אנו עדים למעבר מניסויים מבודדים במעבדה ל-מוצרים ישימים: בתוך שנה-שנתיים, סביר שה-BCI המסחריים הראשונים לשימוש רפואי יהיו זמינים (אולי דרך פטורים הומניטריים או השקות מוגבלות). כפי שאמר מהנדס עצבי אחד, העתיד כבר כאן – הוא פשוט לא מחולק באופן שווה. ה-BCI כבר כאן, פועלים בניסויים; האתגר כעת הוא להנגיש אותם בבטחה ובאופן אתי לכל מי שזקוק להם.
פוטנציאל עתידי ואתגרים
ההתקדמות עד כה ב-BCI מעוררת השראה, אך אלו עדיין ה-ימים הראשונים של מסע ארוך. מה צופן העתיד אם ה-BCI ימשיכו להתקדם – ואילו מכשולים יש לעבור כדי להגיע לשם?
פוטנציאל בטווח הקצר: ב-5–10 השנים הקרובות, ההתקדמויות הסבירות ביותר יהיו בתחום ה-BCI הרפואי והטכנולוגיה המסייעת. ניתן לצפות לראות מכשירי BCI מאושרי FDA לשיתוק, שבץ או ALS, שיוכלו להירשם למטופלים בדומה להשתלות שבלול כיום. מכשירים אלה עשויים לאפשר למטופלים לשלוט בטאבלט, לתקשר במהירויות המתקרבות לדיבור רגיל, או להפעיל גפיים תותבות בדיוק רב. יש גם עבודה על BCI לשיקום ראייה לעיוורים (באמצעות שליחת אותות לקורטקס הראייתי – כמה קבוצות כבר השתילו מערכים שיצרו פוספנים או צורות פשוטות). תותבות זיכרון עשויות להפוך למציאות גם כן: צוות מ-USC ווייק פורסט כבר ניסה שתל בהיפוקמפוס אצל חולי אפילפסיה ששיפר את הזיכרון ב-15% על ידי חיקוי קוד עצבי ליצירת זיכרון. בסוף שנות ה-2020, תותבות קוגניטיביות כאלה עשויות לסייע לאנשים עם פגיעות מוח טראומטיות או אלצהיימר מוקדם לשמר מידע חדש. תחום נוסף הוא שיקום מונע-BCI: שימוש ב-BCI בשילוב רובוטי פיזיותרפיה כדי לסייע לאמן מחדש את מוחם של חולי שבץ. מאחר ש-BCI יכולים לזהות מתי המוח מנסה לזוז, הם יכולים להפעיל מכשירים שיסייעו לתנועה זו, ולחזק מסלולים עצביים. זה עשוי לשפר משמעותית את ההחלמה משבץ או פציעות.
מבחינת טכנולוגיה צרכנית רחבה יותר, BCI לא פולשני כנראה ייכנסו לגאדג'טים היומיומיים שלנו בצורה עדינה. אולי משקפי AR או אוזניות יכילו חיישני EEG שינטרו ריכוז או לחץ. שעון אפל עתידי עשוי לעקוב לא רק אחרי דופק אלא גם אחרי מדדים מוחיים דרך העור או האוזניים. מאמצים מוקדמים (גיימרים, חובבי טכנולוגיה) עשויים להשתמש בקשתות BCI למשחקים או לשליטה בבתים חכמים לנוחות או כחידוש. ייתכן שנראה גם תקשורת מוח-למוח מודגמת בין בני אדם בסביבות מבוקרות (מדענים כבר ביצעו ניסויים בסיסיים של העברת אותות מוח-למוח, כמו אדם שמזיז אצבע של אחר דרך קישור EEG ל-TMS). בעוד שטלפתיה באמצעות BCI להמונים עדיין רחוקה, המחקר ימשיך לדחוף את הגבול.
חזון לטווח ארוך: במבט קדימה, יש החוזים ש-BCI יהפכו את הדרך בה אנו מתקשרים עם טכנולוגיה לחלוטין. חזונאים מדברים על "הקלדה במהירות המחשבה", או אפילו חיבור ישיר של הניאוקורטקס שלנו למחשוב ענן. אילון מאסק מרבה לומר שמטרת העל של Neuralink היא ליצור "סימביוזה בין אינטליגנציה אנושית למכונה" worksinprogress.co – במילים אחרות, מיזוג מוחנו עם בינה מלאכותית כך שנוכל להוריד ידע או לבצע ריבוי משימות מנטלי. אם BCI יתפתחו מספיק, אפשר לדמיין יכולות בסגנון "מטריקס" (ללמוד קונג-פו מיידית על ידי העלאת תוכנה) או גישה פנימית לויקיפדיה רק על ידי חשיבה על שאלה. מציאות רבודה עשויה להתפתח ל-"קוגניציה רבודה", בה מחשבותינו נתמכות חישובית בזמן אמת. יש אף עתידנים שמעלים השערות על רשתות תודעה קולקטיביות – אם כי זה מעלה שלל סוגיות פילוסופיות.
עם זאת, מגבלות ואתגרים משמעותיים חייבים להיפתר אפילו עבור היעדים הקרובים, שלא לדבר על החזונות המדע-בדיוניים:
עם זאת, מסלול ההתקדמות מרמז ש-BCIs יהפכו בהדרגה למשני מציאות בתחומים מסוימים. עבור משותקים או כאלה שאינם מסוגלים לדבר, השאלה כבר אינה אם BCI יכול לעזור, אלא מתי הוא יהיה זמין מחוץ למעבדה. עבור משתמשים יומיומיים, תכונות חישה מוחית עדינות עשויות להשתלב במכשירים שלנו (אולי בעתיד הרכב שלך יזהה שאתה מנומנם באמצעות EEG במשענת הראש ויפעל בהתאם). במבט רחוק יותר, יש עתידנים הסבורים שבני אדם יזדקקו ל-BCIs כדי להדביק את קצב הבינה המלאכותית – למעשה להשתמש ב-BCI כתגבור קוגניטיבי או כממשק ישיר לאינטראקציה עם מערכות AI במהירות המחשבה. אילון מאסק טען שבלי טכנולוגיית "תחרה עצבית", בני אדם עלולים להישאר מאחור לעומת AI, בעוד ש-BCIs מתקדמים יהפכו אותנו לסייבורגים עם זיכרון, קשב ויכולות משופרים בהרבה. בין אם מסכימים עם הגישה הזו ובין אם לא, ברור שהפוטנציאל של טכנולוגיית BCI בוגרת הוא עצום – וכך גם ההשלכות האתיות, בהן נעסוק בהמשך.
השלכות אתיות, פרטיות וחברתיות
ככל ש-BCIs יוצאים מהמעבדה אל העולם האמיתי, הם מעלים שאלות אתיות וחברתיות עמוקות. בסופו של דבר, מדובר במכשירים המתחברים לאיבר הפרטי והחיוני ביותר – המוח. מה יקרה כאשר מחשבים יוכלו לקרוא או לכתוב את מחשבותינו? מי ישלוט בנתונים שמקורם במוחנו? האם BCIs ישנו את משמעות היותנו בני אדם? אלו כבר אינן שאלות תיאורטיות בלבד, ואתיקאים ומקבלי החלטות מתחילים להתמודד איתן.
פרטיות ו"ריבונות מנטלית": אחד מהחששות הגדולים ביותר הוא פרטיות המחשבה. פעילות המוח שלנו יכולה לחשוף הרבה עלינו – מכוונות בסיסיות ועד מצבים רגשיים, ואולי אפילו דעות קדומות לא מודעות. אם ממשקי מוח-מחשב יהפכו לנפוצים, קיים סיכון שתאגידים, ממשלות או האקרים יוכלו לגשת לנתונים העצביים שלנו או לנצל אותם. "מחשבות פרטיות אולי לא יישארו פרטיות עוד זמן רב", מזהירה ניטה פרהאני, נוירואתית מובילה theguardian.com. היא טוענת שחדירות של טכנולוגיה אל תוך המוח האנושי קרובות כל כך עד שאנו זקוקים בדחיפות להגנות משפטיות – זכות חדשה ל"חירות קוגניטיבית" theguardian.com. לדעת פרהאני, המוח שלך צריך להיות מחוץ לתחום אלא אם כן הסכמת, בדיוק כפי שאנו מכירים בזכות נגד הפללה עצמית או חיפוש בלתי סביר. אך ללא פעולה, היא חוששת מ"עולם בלהות" שבו מעסיקים, מפרסמים או רשויות אכיפת החוק יוכלו לתשאל את פעילות המוח שלך לגבי מחשבות או כוונות theguardian.com. זה לא מדע בדיוני בלבד – כבר כיום, חברות מפתחות קסדות EEG למקומות עבודה שלכאורה נועדו לנטר ריכוז או עייפות של עובדים. בסין, לפני כמה שנים, חברה עלתה לכותרות כאשר ציידה פועלים בקסדות EEG כדי לעקוב אחרי רמת הקשב, ושלחה את הנתונים למנהלים (התוכנית הופסקה לכאורה בעקבות מחאה ציבורית) creativegood.com. אפשר לדמיין תרחיש דיסטופי שבו עבודה דורשת חבישת ממשק מוח-מחשב כדי שהבוס יוודא שאינך חולמני – תרחיש שלדברי פרהאני, יש אף חברות טכנולוגיה שדמיינו בפרסומות נוצצות creativegood.com. ללא רגולציה, נתוני מוח עלולים להפוך לעוד סחורה שנחצבת, כאשר דפוסי המוח שלך נמכרים לשיווק או משמשים למניפולציה של התנהגות.
אבטחה: בהקשר דומה, הגנת סייבר של ממשקי מוח-מחשב (BCI) תהיה קריטית. מחשב שנפרץ זה גרוע; ממשק מוח שנפרץ זה מפחיד. אם יריב יוכל להזריק אותות שגויים, הוא עלול לגרום לתנועות, רגשות או מחשבות לא רצויות. או שהוא יוכל לגנוב נתונים עצביים רגישים (דמיינו שמישהו מקליט את קוד ה-PIN שלכם על ידי זיהוי אותות המוח כשאתם משחזרים אותו בראש). ה-GAO הצביע על כך שממשקי מוח-מחשב עשויים להיות פגיעים למתקפות סייבר שחושפות נתוני מוח או אפילו משבשות את פעולת המכשיר gao.gov. הצפנה חזקה, אימות וזהירות מובנית יהיו דרושים לכל מכשיר BCI שמחובר לרשת. זה חשוב במיוחד בשתלים אלחוטיים – יש לעצב אותם כך שרק גורמים מורשים (למשל, מכשיר המטופל או הרופא) יוכלו לתקשר איתם, וגם אם נפרצו, שיחזרו למצב בטוח כברירת מחדל.
הסכמה וסוכנות: שאלה אתית נוספת: אם ממשק מוח-מחשב יכול להכניס מידע למוח (באמצעות גירוי), האם יש סיכון למניפולציה על הרצון של המשתמש? בעוד שממשקי מוח-מחשב כיום בעיקר קוראים אותות, בעתיד ייתכן שיספקו משוב או הצעות ישירות לתודעת המשתמש. לדוגמה, ממשק שמזהה שאתם חרדים עשוי לגרות מעגלים מרגיעים במוח. זה עשוי להועיל – או להיחשב כסוג של שליטה בתודעה אם ינוצל לרעה. נצטרך להבטיח שממשקי מוח-מחשב מעצימים את המשתמשים ולא שוללים מהם את הסוכנות שלהם. פעולה שקופה והיכולת לוותר יהיו קריטיים. יש החוששים מתרחישי "שטיפת מוח" שבהם שחקנים זדוניים ישתמשו בממשקי מוח-מחשב להשתלת מחשבות, אך זה עדיין מדע בדיוני; שליטה מדויקת במחשבות מורכבות רחוקה מאוד מהמדע שלנו כיום. ובכל זאת, אפילו התחושה שמחשבות אינן לגמרי שלך עלולה לגרום למצוקה פסיכולוגית אצל משתמשי ממשקי מוח-מחשב. נוירואתיקאים מדגישים את חשיבות שמירת תחושת העצמי והאחריות של המשתמש לפעולותיו, גם כאשר מעורב מכשיר.
שוויון ונגישות: כמו בכל טכנולוגיה מתקדמת, יש חשש שממשקי מוח-מחשב יעמיקו פערים חברתיים. אם בעתיד יאפשרו שיפור קוגניטיבי (למשל, חיזוק זיכרון או גישה מיידית לידע), האם רק העשירים יוכלו להרשות לעצמם אותם, ויווצר "ניאורו-אליטה" שתשאיר אחרים מאחור? אפילו בטווח הקרוב, מכשיר תקשורת כזה לאדם משותק עשוי להיות יקר – אולי רק מערכות בריאות מסוימות או מדינות יממנו אותו. זה מעלה שאלות של צדק: האם ממשקי מוח-מחשב יחולקו לפי צורך, או לפי יכולת תשלום? כבר ראינו פערים בגישה לטכנולוגיות עצביות אחרות כמו שתלי שמיעה (שהם יקרים ולא זמינים לכולם). החברה תצטרך להחליט אם שיקום דיבור או תנועה הם זכויות בסיסיות שיש לממן באופן רחב. בקנה מידה עולמי, אם ממשקי מוח-מחשב אכן יעניקו יתרון תחרותי (בלימודים או בכלכלה), זה עלול להרחיב פערים בין מדינות או קבוצות. קובעי מדיניות עשויים לשקול סבסוד או מימון ציבורי לממשקי מוח-מחשב ברפואה כדי למנוע מצב שבו רק מטופלים עשירים יוכלו ללכת או לתקשר מחדש.
שיפור אנושי וזהות: ממשקי מוח-מחשב (BCIs) מטשטשים את הגבול בין אדם למכונה – מה שמעורר שאלות פילוסופיות ורגולטוריות. אם למישהו יש שתל מוחי שמשפר את הזיכרון שלו או מאפשר לו להשתמש בגוגל באמצעות מחשבה, האם הוא “משופר” באופן לא הוגן במבחנים או בעבודה? האם ייתכנו קריאות לאסור שיפורים נוירולוגיים מסוימים בהקשרים תחרותיים (כמו שאוסרים סמים משפרי ביצועים בספורט)? ייתכן שנצטרך חוקים חדשים לגבי אילו סוגי שיפורים קוגניטיביים הם קבילים, בדומה לאופן שבו אנו מתמודדים עם שיפורים פרוסטטיים באתלטיקה. בנוסף, כיצד זה עשוי להשפיע על הזהות האישית? משתמשים דיווחו כי שימוש ב-BCI יכול להרגיש מוזר בהתחלה – שליטה במכשיר באמצעות מחשבה בלבד מאתגרת את תפיסת העצמי שלהם. יש שאומרים שזה הופך במהירות להארכה של עצמם (משתתף בניסוי BCI העיר: “זה כמו מערכת סימביוטית – אני לומד מה-BCI וה-BCI לומד ממני” worksinprogress.co). אך אם בעתיד BCIs ישלבו בינה מלאכותית, אפשר לטעון ש"העצמי" שלך כולל כעת גם אינטליגנציה מכנית מסוימת. למרות שזה עשוי להעצים, זה גם מאלץ אותנו להגדיר מחדש מה זה אומר להיות פרט חושב. אלה מים עמוקים שאתיקנים ופילוסופים רק החלו לחקור, תחת כותרות כמו “נוירואתיקה” ו“אוטונומיית המוח.”
השפעה חברתית ותפיסת הציבור: אימוץ נרחב של BCIs יהיה תלוי מאוד בקבלה הציבורית. לעיתים קרובות קיימת דחייה אינסטינקטיבית או פחד משתלים מוחיים – אנשים חוששים מ“שליטה במחשבות” או מאובדן פרטיות. תקשורת סנסציונית (וספרות דיסטופית כמו Black Mirror) לעיתים מגבירה את הפחדים הללו. יהיה חשוב לחנך את הציבור לגבי היכולות והגבולות האמיתיים של BCIs. שקיפות מצד החברות היא קריטית: למשל, הסבר ברור שממשק מוח-מחשב מסוים אינו יכול לקרוא את המונולוג הפנימי השקט שלך, אלא רק לזהות פקודות מאומנות מסוימות, יפיג חלק מהחששות. ניהול ציפיות הוא גם חובה אתית – חברות לא צריכות להפריז (כדי למכור מכשירים) באופן שמעניק תקוות שווא או גורם לאנשים לקבל החלטות מסוכנות. לתעשיית הנוירוטק כדאי לקבוע סטנדרטים אתיים כבר בשלבים מוקדמים, שכן שימוש לרעה או כישלון מתוקשר עלולים לעכב את התחום משמעותית. מצד שני, סיפורים חיוביים (כמו BCI שמאפשר לאדם לדבר שוב עם משפחתו) יכולים לבנות תמיכה ציבורית. ייתכן שנראה גם שינוי בגישות: מה שבעבר נראה פולשני מדי (כמו ניתוח לייזר לעיניים או שתלי שמיעה) יכול, עם הזמן, להפוך לשגרה. אך עבור BCIs, מכיוון שהם מערבים את המוח, הביקורת הציבורית תהיה, ובצדק, גבוהה.
מסגרות חוקיות: חלק מהמדינות החלו לשקול "זכויות עצביות". צ'ילה, למשל, הציעה תיקונים חוקתיים להגנה על פרטיות נפשית ולמניעת אפליה על בסיס נתונים עצביים. האומות המאוחדות קיימו דיונים על ממשל טכנולוגיות עצביות. ישנה הסכמה גוברת בקרב אתיקאים שהחוקים הקיימים בנושא פרטיות וזכויות אדם עשויים שלא להספיק – ייתכן שנזדקק לחוקים מפורשים שיכסו נתוני מוח, בדומה ל-GDPR שמכסה נתונים אישיים בטכנולוגיה. שאלות כמו: האם ניתן להשתמש בנתוני המוח שלך בבית משפט? (האם זה עדות או ראיה?) האם אתה הבעלים של הנתונים מהשתל העצבני שלך, או שהחברה היא הבעלים? האם ניתן למכור או להעביר את הנתונים הללו? אם פשע מתבצע באמצעות BCI שנפרץ (נניח שמישהו "מכריח" את הגפה המופעלת על ידי ה-BCI שלך לעשות משהו), מי אחראי? כל אלה דורשים ליבון. כפי שציין GAO, BCIs מעלים לא רק סוגיות טכניות ורפואיות, אלא גם חששות בנוגע ל-אתיקה, שוויון, אבטחה ואחריות שעל הרשויות לטפל בהן לצד הפיתוחgao.govgao.gov.
לסיכום, BCIs מציגים חרב פיפיות: הבטחה אדירה לצד אתגרים אתיים משמעותיים. הם עשויים באופן דרמטי לשפר חיים ואפילו להגדיר מחדש את הפוטנציאל האנושי, אך עלולים גם לאיים על המעוזים האחרונים של פרטיות ושליטה עצמית אם ינוצלו לרעה. החדשות המעודדות הן ששיחות אלו מתקיימות כבר עכשיו, כשהטכנולוגיה עדיין בשלבים מוקדמים. כפי שמדגישה פרופ' פרהאני, "יש לנו רגע לעשות זאת נכון… להחליט כיצד נשתמש בטכנולוגיה בדרכים טובות ולא מנוצלות לרעה או מדכאות" theguardian.com. השגת האיזון הנכון תדרוש שיתוף פעולה בין מדענים, אתיקאים, מחוקקים והציבור. ייתכן שזה ידרוש חוקים חדשים (למשל "מגילת זכויות עצביות"), רגולציה עצמית של התעשייה וערנות ציבורית כדי להבטיח ש-BCIs יתפתחו באופן ממוקד-אדם.
סיכום
ממשקי מוח-מחשב נמצאים בצומת מרתק של מדע, טכנולוגיה ואנושיות. מה שהתחיל כניסויים חקרניים במדעי המוח התפתח למערכות עובדות שיכולות ממש לתת קול לאילמים ותנועה למשותקים. תוך דור אחד, עברנו מחולדות מעבדה שמזיזות סמן עם אותות EEG למטופלים שמצייצים במחשבה והולכים עם גשרים דיגיטליים במערכת העצבים שלהם. ההיסטוריה של התקדמות ה-BCI – איטית ומקרטעת בהתחלה, וכעת מואצת במהירות – מרמזת שאנו על סף עידן שבו אינטראקציה מוח-מכונה תהפוך לנפוצה. בעשור הקרוב, BCIs עשויים להפוך לאופציה שמוצעת למטופלים עם שיתוק או אובדן דיבור, ולשפר באופן עמוק את איכות חייהם ועצמאותם. וכשהטכנולוגיה תבשיל, ייתכן שתתרחב לאוכלוסייה רחבה יותר, ותשנה פוטנציאלית את הדרך שבה כולנו מתקשרים עם העולם הדיגיטלי.
ובכל זאת, על אף כל ההתרגשות, נדרשים זהירות וחוכמה. המוח הוא האיבר היקר ביותר שלנו; שילובו עם מכונות צריך להיעשות במתינות, תוך כבוד לאישיות ולפרטיות. החברה תצטרך לנווט בין החדשנות לאתיקה, בין העצמת הפרט להגנה עליו. אם נצליח, התועלת תהיה עצומה: עתיד שבו מוגבלויות יהיו פחות מגבילות, שבו בני אדם יוכלו לתקשר עם טכנולוגיה בטבעיות כמו זה עם זה, ושבו ידע יזרום בחופשיות רבה יותר בין מוחות למחשבים. זהו עתיד שבו הגבול בין "מוח" ל"מכונה" מיטשטש – בתקווה, לטובת האנושות.
המסע רק מתחיל. נכון ל-2025, רק עשרות חלוצים אמיצים חוו BCI ממקור ראשון. אך ההצלחות שלהם מאירות את הדרך למיליונים שעשויים לבוא בעקבותיהם. מהשבת תפקודים שאבדו ברפואה ועד פוטנציאל לפתיחת ערוצי תקשורת ויצירתיות חדשים, לממשקי מוח-מחשב יש הבטחה יוצאת דופן. קיום ההבטחה הזו ידרוש לא רק הנדסה, אלא גם אמפתיה, הכלה וראיית הנולד. השנים הקרובות יהיו קריטיות בקביעת הכיוון. דבר אחד בטוח: BCI כבר אינם מדע בדיוני; הם כאן ומתקדמים במהירות. עלינו להוביל את הטכנולוגיה פורצת הדרך הזו לתוצאות שמרחיבות את הפוטנציאל האנושי תוך שמירה על ערכי האדם. בכך, ייתכן שנחזה באחת הטרנספורמציות המשמעותיות ביותר של המאה ה-21 – הרגע שבו המוח באמת פוגש את המכונה, ושניהם יוצאים נשכרים.
מקורות:
מקורות ראשוניים ודיווחים בתקשורת צוטטו לאורך הדוח הזה כדי לתעד טענות עובדתיות והתפתחויות עדכניות, כולל פרסומים כמו Nature, The New England Journal of Medicine, Reuters, The Guardian, IEEE Spectrum, ScienceDaily, והצהרות רשמיות של חברות ומוסדות מחקר gao.gov, reuters.com, theguardian.com, cbsnews.com, בין היתר. אלה מספקים פירוט נוסף על הפריצות והעמדות המומחיות שתוארו לעיל.