Interfejsy mózg-komputer – urządzenia, które łączą nasze mózgi bezpośrednio z komputerami – nie są już science fiction. Dziś implanty mózgowe pozwalają ludziom poruszać się, mówić i wchodzić w interakcje z maszynami, używając wyłącznie swoich myśli worksinprogress.co. Chociaż żaden BCI nie uzyskał jeszcze zatwierdzenia FDA do powszechnego użytku, eksperci przewidują, że pierwszy może pojawić się w ciągu najbliższych pięciu lat worksinprogress.co. Tymczasem BCI już pomagają sparaliżowanym pacjentom sterować komputerami, obsługiwać protezy kończyn, a nawet odzyskiwać zdolność mówienia lub chodzenia. Ten szczegółowy raport wyjaśni, czym są BCI, jak działają, skąd się wzięły, co potrafią dziś i jak mogą zmienić naszą przyszłość – na lepsze lub gorsze.
Czym są BCI i jak działają?
Interfejs mózg-komputer (BCI) – nazywany także interfejsem mózg-maszyna – to system, który umożliwia osobie sterowanie zewnętrznym urządzeniem za pomocą sygnałów mózgowych gao.gov. W istocie BCI tłumaczy aktywność elektryczną neuronów (komórek mózgowych) na polecenia, które mogą obsługiwać komputery, roboty, protezy lub inne maszyny worksinprogress.co. Zapewnia to bezpośrednią ścieżkę komunikacji między mózgiem a urządzeniem, omijając zwykłe drogi nerwów i mięśni ciała.
Jak mózg wysyła polecenia do maszyny? Większość BCI działa według podobnego schematu. Najpierw system rejestruje aktywność mózgu. Może się to odbywać za pomocą wszczepionych elektrod, które odbierają sygnały bezpośrednio od neuronów, lub za pomocą nieinwazyjnych czujników (takich jak czepek EEG), które wykrywają aktywność elektryczną lub przepływ krwi w mózgu z zewnątrz czaszki gao.gov. Następnie surowe sygnały są dekodowane przez algorytmy komputerowe – często z użyciem uczenia maszynowego – aby zinterpretować intencje użytkownika. Na końcu zdekodowana intencja jest tłumaczona na działanie, takie jak przesunięcie kursora, wybranie litery czy sterowanie protezą kończyny. Użytkownik i BCI zazwyczaj przechodzą wspólne szkolenie: osoba uczy się generować sygnały mózgowe w spójny sposób (na przykład wyobrażając sobie ruch ręki, aby zasygnalizować „kliknięcie”), podczas gdy system uczenia maszynowego dostosowuje się do rozpoznawania tych konkretnych wzorców neuronalnych gao.gov. Z czasem to wspólne szkolenie sprawia, że interakcja mózg-urządzenie staje się szybsza i dokładniejsza, skutecznie tworząc nową umiejętność dla użytkownika.
Inwazyjne vs. nieinwazyjne BCI: BCI występują w dwóch głównych odmianach – wszczepiane i zewnętrzne. Wszczepiane BCI polegają na chirurgicznym umieszczeniu elektrod na lub w mózgu. Ponieważ odbierają sygnały bezpośrednio od neuronów z minimalnymi zakłóceniami, implanty mogą zapewnić sterowanie o wysokiej rozdzielczości, co jest kluczowe przy złożonych zadaniach, takich jak precyzyjne poruszanie ramieniem robota gao.gov. Jednak operacja mózgu wiąże się z ryzykiem, takim jak infekcja czy uszkodzenie tkanek, a w pełni wszczepione systemy są nadal eksperymentalne. Nieinwazyjne BCI z kolei wykorzystują zewnętrzne czujniki (zazwyczaj elektrody EEG na skórze głowy lub nowsze metody, takie jak funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni fNIRS) do pomiaru aktywności mózgu bez operacji gao.gov. Urządzenia nieinwazyjne są bezpieczniejsze i łatwiejsze do zastosowania (można założyć opaskę jak czepek), ale sygnały są słabsze i bardziej zaszumione po przejściu przez czaszkę. Oznacza to, że nieinwazyjne BCI zazwyczaj oferują wolniejsze, mniej precyzyjne sterowanie – dobre do prostych zastosowań, takich jak wybieranie liter czy granie w podstawowe gry, ale jeszcze niewystarczająco dopracowane do takich rzeczy jak precyzyjne ruchy protez czy szybka komunikacja. Naukowcy aktywnie udoskonalają oba typy: wszczepiane BCI stają się mniej inwazyjne i bezprzewodowe, a nieinwazyjne BCI są coraz czulsze i bardziej przenośne (na przykład bezprzewodowe opaski EEG do użycia z telefonami) gao.gov.
W skrócie, BCI czyta twoje myśli w ograniczonym sensie – wykrywa określone wzorce aktywności mózgu, których nauczyłeś się wywoływać na polecenie – i zamienia te myśli w realne działania w świecie zewnętrznym. Ta technologia oferuje nowy kanał kontroli i komunikacji dla osób, których ciała nie mogą wykonywać poleceń umysłu, a nawet otwiera drzwi do zwiększania ludzkich możliwości w przyszłości.
Krótka historia technologii BCI
Marzenie o łączeniu mózgów z maszynami istnieje od dziesięcioleci, ale dopiero niedawno technologia BCI rozwinęła się z eksperymentów laboratoryjnych do prób w rzeczywistych warunkach. Naukowcy zaczęli badać sygnały elektryczne mózgu na początku XX wieku – w 1924 roku niemiecki badacz Hans Berger zarejestrował pierwszy ludzki elektroencefalogram (EEG), wykrywając słabe rytmy elektryczne mózgu z zewnątrz czaszki worksinprogress.co. Do lat 60. badacze zdali sobie sprawę, że te sygnały można wykorzystać do przekazywania informacji. W słynnym pokazie z 1964 roku neurobiolog José Delgado użył nawet sterowanego radiowo implantu, aby zatrzymać szarżującego byka, dostarczając impulsy elektryczne do jego mózgu – dramatyczny dowód na to, że stymulacja mózgu może wpływać na zachowanie worksinprogress.co. W tym samym czasie inni wykazali, że odczytywanie sygnałów mózgowych może ujawniać intencje: w jednym eksperymencie samo myślenie o naciśnięciu przycisku (bez faktycznego ruchu) powodowało mierzalne zmiany w EEG, które mogły uruchomić rzutnik slajdówworksinprogress.co.
Termin „interfejs mózg-komputer” został ukuty w 1973 roku przez informatyka Jacques’a Vidala worksinprogress.co. Vidal zapytał, czy sygnały mózgowe można wykorzystać do sterowania urządzeniami zewnętrznymi – nawet spekulując o mentalnym sterowaniu protezami lub „statkami kosmicznymi”. W latach 70. udowodnił, że fale mózgowe EEG pozwalają użytkownikom przesuwać kursor przez labirynt na ekranie samą myślą worksinprogress.co. Te wczesne BCI były bardzo prymitywne (i ograniczone przez zakłócenia EEG ze skóry głowy), ale pokazały, że koncepcja jest słuszna.
Prawdziwy postęp przyspieszył, gdy naukowcy zaczęli rejestrować sygnały bezpośrednio z powierzchni lub wnętrza mózgu. Pod koniec lat 90. pierwszy wszczepiony BCI u człowieka został osiągnięty przez neurologa Philipa Kennedy’ego, który umieścił elektrodę drucianą w mózgu mężczyzny z zespołem zamknięcia. Implant wychwytywał sygnały z kory ruchowej pacjenta (obszar kontrolujący ruch), pozwalając mu – z dużym wysiłkiem – powoli przesuwać kursor komputera i wpisywać litery worksinprogress.co. Na początku lat 2000. zespoły akademickie kierowane przez badaczy takich jak John Donoghue i Miguel Nicolelis wykazały, że małpy mogą sterować ramionami robotycznymi lub kursorem komputera za pomocą implantów mózgowych, torując drogę do badań na ludziachworksinprogress.co.
Ważnym kamieniem milowym był rok 2004, kiedy przeprowadzono pierwsze badanie kliniczne wszczepionego BCI u ludzi, znane jako próba BrainGate worksinprogress.co. W jednym z szeroko nagłośnionych przypadków, 25-letni mężczyzna z porażeniem czterokończynowym miał wszczepioną do kory ruchowej maleńką matrycę Utah array (czip 4×4 mm z 100 elektrodami). Dzięki temu był w stanie poruszać kursorem na ekranie, a nawet grać w prostą grę wideo Pong za pomocą myśli – „chip mózgowy czyta myśli mężczyzny”, głosił wówczas jeden z nagłówków BBC worksinprogress.co. Kilka lat później, w 2012 roku, naukowcy z BrainGate umożliwili 58-letniej sparaliżowanej kobiecie, Cathy Hutchinson, sterowanie robotycznym ramieniem za pomocą umysłu. W przełomowej demonstracji użyła sterowanego myślami ramienia robota, by podnieść butelkę i napić się kawy przez słomkę – po raz pierwszy od udaru 15 lat wcześniej była w stanie chwycić przedmiot theguardian.com. Lekarze okrzyknęli to pierwszym pokazem implantu, który bezpośrednio dekodował sygnały mózgowe pacjenta do sterowania protezą kończyny theguardian.com. Był to oszałamiający dowód koncepcji, że polecenia umysłowe mogą zastąpić ruch fizyczny.
W latach 2010. badania nad BCI szybko postępowały. Zespoły akademickie zwiększały liczbę elektrod (dla wyższej rozdzielczości sygnału) i ulepszały algorytmy dekodujące. Osoby sparaliżowane osiągały coraz bardziej zaawansowaną kontrolę: przesuwanie kursora w celu pisania wiadomości, obsługa robotycznych kończyn do podawania ręki lub samodzielnego jedzenia, a nawet odzyskiwanie poczucia dotyku dzięki BCI stymulującym mózg. Na przykład w 2016 roku ochotnik z protezą ręki sterowaną przez BCI mógł czuć, gdy palce protezy dotykały czegoś, dzięki elektrodzie przekazującej sygnały czuciowe do kory dotykowej mózgu theguardian.com. Do 2017 roku inne zespoły umożliwiły bezprzewodowe BCI, eliminując nieporęczne kable i wtyczki wymagane przez wcześniejsze systemy. Jednak te postępy miały miejsce głównie w laboratoriach badawczych z udziałem kilku ochotników-pacjentów.
W ciągu ostatnich kilku lat jednak osiągnęliśmy punkt zwrotny. Inwestycje w neurotechnologię gwałtownie wzrosły, a startupy połączyły siły z laboratoriami akademickimi. W rezultacie w tej dziedzinie nastąpił wysyp przełomów i pierwsze kroki w kierunku komercyjnych BCI. W rzeczywistości, od czasu tego pierwszego testu w 2004 roku, kilkadziesiąt osób na całym świecie otrzymało eksperymentalne interfejsy mózg-komputer (prawie wszyscy z ciężkim paraliżem lub zaburzeniami komunikacji) worksinprogress.co. Lekcje wyniesione od tych pionierów, w połączeniu ze współczesną informatyką i AI, doprowadziły BCI na skraj zastosowań w rzeczywistym świecie. „To duży skok w porównaniu z wcześniejszymi wynikami. Jesteśmy na punkcie zwrotnym,” powiedział prof. Nick Ramsey, neurobiolog, w 2023 roku theguardian.com, komentując szybki postęp. W kolejnych sekcjach omówimy, do czego dziś wykorzystywane są BCI, kto napędza innowacje, najnowsze przełomy na lata 2024–2025 oraz co może przynieść przyszłość.
Obecne zastosowania technologii BCI
BCI zaczęły się jako badania medyczne mające pomóc osobom sparaliżowanym – i rzeczywiście zastosowania medyczne i wspomagające pozostają głównym obszarem użycia. Jednak wraz z dojrzewaniem technologii obserwujemy rozszerzanie się BCI na inne dziedziny, od komunikacji po rozrywkę i obronność narodową. Oto niektóre z kluczowych obszarów, w których BCI wywierają wpływ:
Medycyna i przywracanie ruchu
Medyczne zastosowania BCI koncentrują się na przywracaniu utraconych funkcji osobom z urazami lub zaburzeniami neurologicznymi. Głównym zastosowaniem jest umożliwienie sparaliżowanym pacjentom kontroli nad urządzeniami wspomagającymi. Obejmuje to użycie BCI do poruszania wózkami inwalidzkimi, obsługiwania kursora komputera lub sterowania protezami kończyn. Na przykład w badaniach klinicznych pacjenci z wysokimi urazami rdzenia kręgowego (którzy nie mogą poruszać rękami ani nogami) używali wszczepionych BCI do sterowania ramionami robotycznymi z koordynacją wystarczającą do samodzielnego jedzenia lub chwytania przedmiotów theguardian.com. Inni sterowali zmotoryzowanymi wózkami inwalidzkimi lub egzoszkieletami wyłącznie za pomocą sygnałów mózgowych. Systemy te mogą znacząco zwiększyć samodzielność osób, które w innym przypadku są całkowicie zależne od opiekunów.
Być może najbardziej dramatycznym, niedawnym przykładem jest wykorzystanie BCI do przywracania zdolności chodzenia u osób z paraliżem. W maju 2023 roku naukowcy ze Szwajcarii ogłosili, że 40-letni mężczyzna, który był sparaliżowany przez 12 lat, może znów chodzić dzięki bezprzewodowemu interfejsowi mózg-rdzeń kręgowy cbsnews.com. Zespół wszczepił elektrody w obszary ruchowe jego mózgu oraz w rdzeń kręgowy poniżej miejsca urazu. System ten dekoduje jego intencję ruchu i przekłada te myśli na stymulację nerwów rdzeniowych, skutecznie mostkując uszkodzony odcinek rdzenia kręgowego. Co zadziwiające, mężczyzna może teraz stać, chodzić, a nawet wchodzić po schodach z pomocą tego systemu, który pozostaje stabilny od ponad roku cbsnews.com. „Uchwyciliśmy myśli… i przetłumaczyliśmy je na stymulację rdzenia kręgowego, aby przywrócić dobrowolny ruch” – wyjaśnił neurobiolog Grégoire Courtine, który kierował badaniami cbsnews.com. Nawet gdy BCI jest wyłączone, pacjent zachowuje część odzyskanych ruchów, co sugeruje, że interfejs pomógł ponownie wytrenować jego układ nerwowy cbsnews.com. Ten przełom daje nadzieję, że BCI w połączeniu ze stymulacją mogą pewnego dnia pomóc wielu sparaliżowanym osobom odzyskać mobilność.
Poza paraliżem, BCI są badane pod kątem innych terapii medycznych. Naukowcy testują „zamknięte pętle” implantów mózgowych, które monitorują aktywność mózgu i dostarczają stymulację elektryczną w leczeniu takich schorzeń jak padaczka, depresja czy przewlekły ból. Na przykład eksperymentalne urządzenia oparte na BCI potrafią wykryć nadchodzący napad padaczkowy na podstawie sygnałów z mózgu, a następnie wywołać stymulację, aby go przerwać. W jednym przypadku pacjent z depresją otrzymał spersonalizowany implant mózgowy, który wykrywał wzorce neuronalne związane z objawami depresji i stymulował inny obszar mózgu, aby złagodzić te objawy – to rodzaj inteligentnego rozrusznika nerwowego. To wczesne badania, ale sugerują przyszłość, w której BCI mogą leczyć zaburzenia neurologiczne i psychiatryczne poprzez modulowanie obwodów mózgowych w czasie rzeczywistym.
Warto zauważyć, że niektóre neuroprotez już szeroko stosowanych w medycynie można uznać za podstawowe BCI. Na przykład implanty ślimakowe (które zamieniają dźwięk na sygnały elektryczne przesyłane do nerwu słuchowego) przywróciły słuch ponad 700 000 osobom – to w istocie komputer współpracujący z układem nerwowym. Głębokie stymulatory mózgu stosowane w chorobie Parkinsona (elektrody wszczepiane w celu dostarczania impulsów poprawiających funkcje ruchowe) to kolejna uznana neurotechnologia. Różnica polega na tym, że te urządzenia nie dekodują złożonych sygnałów mózgowych ani nie angażują kontroli wolicjonalnej; dostarczają one z góry określony sygnał. Nowe BCI idą dalej, odczytując intencje osoby i przekazując je do urządzeń zewnętrznych lub nawet z powrotem do mózgu.
Komunikacja dla osób z zespołem zamknięcia
Jednym z najbardziej zmieniających życie zastosowań BCI jest przywracanie możliwości komunikacji osobom, które nie mogą mówić ani pisać. Schorzenia takie jak udar pnia mózgu czy stwardnienie zanikowe boczne (ALS) mogą sprawić, że osoby stają się „zamknięte w sobie”, w pełni świadome, ale niezdolne do ruchu czy mówienia. Tradycyjnie tacy pacjenci mogli komunikować się za pomocą komputerowych systemów śledzenia ruchu gałek ocznych lub innych żmudnych metod (np. skupianie wzroku na literach na ekranie po kolei). BCI oferują znacznie szybszy, bardziej naturalny kanał komunikacji poprzez bezpośrednie połączenie z obszarami mózgu odpowiedzialnymi za mowę lub język.
Najnowsze przełomy w tej dziedzinie są naprawdę niezwykłe. W 2023 roku dwa niezależne zespoły zaprezentowały BCI, które potrafią dekodować próbę mówienia w czasie rzeczywistym i zamieniać ją na tekst lub słowa dźwiękowe. W jednym przypadku kobieta, która przez 18 lat była całkowicie sparaliżowana i niema (z powodu udaru), otrzymała wszczepione BCI nad korą ruchową mowy w mózgu. System dekodował sygnały nerwowe, które generowała podczas wyobrażania sobie mówienia i zamieniał je na zsyntezowany głos oraz cyfrowego awatara na ekranie. Pozwoliło jej to komunikować się prawie 4× szybciej niż w przypadku wcześniejszych najlepszych rozwiązań, osiągając około 78 słów na minutę (dla porównania, normalna rozmowa to 100–150 słów na minutę) theguardian.com. Awatar odzwierciedlał nawet podstawowe wyrazy twarzy, gdy jej zamierzona mowa była wypowiadana na głos. „Naszym celem jest przywrócenie pełnej, ucieleśnionej formy komunikacji… Te postępy przybliżają nas do uczynienia z tego realnego rozwiązania dla pacjentów” – powiedział prof. Edward Chang, który kierował zespołem UCSF stojącym za tym osiągnięciem theguardian.com. Choć system popełniał błędy i miał pewne opóźnienia, był to pierwszy przypadek osoby z praktycznie zerową kontrolą mięśni, która „mówiła” niemal w czasie rzeczywistym za pomocą awatara sterowanego mózgiem theguardian.com. Niezależny ekspert określił ten wynik jako „ogromny skok… punkt zwrotny” dla praktycznej użyteczności technologii BCI theguardian.com.
Inny zespół (ze Stanford/UC Davis) pracował z 47-letnim pacjentem chorym na ALS, używając czterech małych implantów w obszarze motoryki mowy, aby dekodować jego próby mówienia. W 2024 roku poinformowali, że ta „proteza mowy” BCI umożliwiła mężczyźnie rozmowę z rodziną za pomocą syntezatora mowy, który brzmiał jak jego własny głos (na podstawie nagrań sprzed utraty mowy) worksinprogress.co. W poruszającym momencie system pozwolił mu powiedzieć swojej małej córce „Szukam geparda”, gdy wróciła do domu w kostiumie geparda – frazę tę urządzenie zdekodowało z jego aktywności neuronalnej i wypowiedziało jego dawnym głosem worksinprogress.co. Co zadziwiające, już po zaledwie dwóch sesjach treningowych BCI tłumaczyło jego sygnały mózgowe na tekst z 97% dokładnością (przy użyciu słownictwa obejmującego 125 000 słów) worksinprogress.co. Badacze użyli specjalnego modelu językowego (podobnego do tych stosowanych w autokorekcie w telefonach), aby pomóc przewidzieć zamierzone słowa na podstawie wzorców neuronalnych. Pacjent mógł potwierdzać lub odrzucać zdekodowane zdania za pomocą drobnych ruchów oczu lub sterowania kursorem za pomocą mózgu, co pozwalało systemowi szybko się doskonalić. Według zespołu, po pewnej liczbie informacji zwrotnych urządzenie generowało poprawne zdania w 99% przypadków, co jeszcze kilka lat temu było nie do wyobrażenia worksinprogress.co. To przywrócenie głosu, nawet jeśli syntetycznego, ma ogromne znaczenie emocjonalne: to był pierwszy raz, kiedy córka mężczyzny usłyszała go „mówiącego” w swoim życiu.
Poza mową, interfejsy mózg-komputer (BCI) umożliwiły także komunikację tekstową poprzez sterowanie klawiaturami lub interfejsami do literowania. Już w 2011 roku osoby sparaliżowane używały BCI do przesuwania kursora i wpisywania około 5–10 poprawnych znaków na minutę. Jednak i tutaj postęp znacznie przyspieszył. W 2021 roku projekt prowadzony przez Stanford ustanowił rekord świata, pozwalając sparaliżowanemu mężczyźnie „pisać” z prędkością 90 znaków na minutę (około 18 słów na minutę) wyłącznie poprzez wyobrażanie sobie pisania odręcznego spectrum.ieee.org. Mężczyzna mentalnie „wypisywał” litery, a algorytm implantu dekodował charakterystyczne wzorce wyładowań neuronów dla każdej litery, skutecznie odczytując wyobrażone ruchy pióra spectrum.ieee.org. Było to ponad dwukrotnie szybciej niż poprzedni rekord prędkości pisania za pomocą BCI (40 znaków na minutę) spectrum.ieee.org, i najszybszy taki BCI do tej pory. Inżynier biomedyczny, który nie brał udziału w badaniach, był pod wrażeniem, że to „przynajmniej w połowie prędkości pisania osoby zdrowej” i słusznie opublikowano to w Nature spectrum.ieee.org. Razem wzięte, te postępy w komunikacji opartej na BCI sygnalizują, że prawdziwe protezy mowy dla osób, które utraciły zdolność mówienia, są już na horyzoncie. W nadchodzących latach pacjenci w stanie zamknięcia mogą rozmawiać z rodziną, po prostu myśląc o słowach, a implant będzie je dekodował i wypowiadał – to głęboka odbudowa więzi.
Warto zauważyć, że obecne systemy wciąż mają ograniczenia (na przykład wymagają nieporęcznych zewnętrznych procesorów, czasami błędnie interpretują słowa lub wymagają pewnego nadzoru), ale kierunek rozwoju jest jasny. BCI przechodzą od żmudnego literowania do naturalnej komunikacji zbliżonej do tempa rozmowy. To zmieni życie pacjentów z chorobami takimi jak ALS, a nawet ma szersze implikacje – można sobie wyobrazić przyszłą technologię umożliwiającą „cichą mowę” dla każdego (pomyśl o „mentalnych wiadomościach tekstowych” bezpośrednio z mózgu). Giganci technologiczni, tacy jak Meta (Facebook), faktycznie prowadzili badania nad nieinwazyjnymi zestawami słuchawkowymi, które mogłyby odczytywać sygnały neuronowe dla podstawowych słów (choć obecnie skupili się na innych interfejsach). Dla opinii publicznej te medyczne przełomy są zapowiedzią, jak BCI mogą ostatecznie umożliwić płynną komunikację w nowych formach.
Rozrywka, gry i codzienni konsumenci
Poza medycyną, rozrywka i technologie konsumenckie stają się polem doświadczalnym dla BCI – zwłaszcza tych nieinwazyjnych. Firmy i laboratoria badawcze opracowały zestawy słuchawkowe BCI, które pozwalają grać w gry wideo lub sterować oprogramowaniem za pomocą poleceń umysłowych, dodając nowy wymiar interaktywności. Na przykład niektóre eksperymentalne gry pozwalają graczowi poruszać obiektem na ekranie lub awatarem poprzez koncentrację lub wyobrażenie sobie ruchu. Już w 2006 roku zabawka o nazwie Mattel Mindflex pozwalała użytkownikom prowadzić piłkę przez tor przeszkód za pomocą „myślenia” (w rzeczywistości poprzez skupienie się, by modulować sygnały EEG). Dzisiejsze systemy są znacznie bardziej zaawansowane. Startup o nazwie Neurable zaprezentował grę VR, w której gracz może wybierać i rzucać przedmiotami za pomocą umysłu (przez zestaw słuchawkowy mierzący aktywność mózgu). Podobnie, w 2022 roku firma OpenBCI (open-source’owa firma neurotechnologiczna) nawiązała współpracę z Valve, aby stworzyć nakładkę na zestaw VR odczytującą sygnały mózgowe i inne dane fizjologiczne, mając na celu integrację sterowania BCI z doświadczeniami w wirtualnej rzeczywistości.
Chodzi o to, że BCI mogą sprawić, że gry wideo staną się bardziej immersyjne – wyobraź sobie rzucanie zaklęć w grze po prostu poprzez pomyślenie polecenia, albo grę horror, która dostosowuje poziom trudności na podstawie reakcji strachu twojego mózgu. Mogą także uczynić interfejsy bardziej dostępnymi; proste BCI mogłoby umożliwić bezdotykowe sterowanie telewizorem lub urządzeniami smart home. W rzeczywistości naukowcy już połączyli konsumenckie zestawy EEG z asystentami głosowymi: w 2024 roku pacjent z implantem Synchron BCI był w stanie sterować swoim systemem Amazon Alexa smart home tylko myśląc polecenia medtechdive.com. Choć był to uczestnik badania medycznego, pokazuje to potencjał przenikania tej technologii do powszechnej integracji z inteligentnym domem w przyszłości.
Kolejnym rozwijającym się obszarem jest neurofeedback dla dobrostanu i edukacji. Noszone na głowie BCI (zwykle opaski EEG) są reklamowane jako pomoc w medytacji, poprawie koncentracji lub nauce poprzez dostarczanie informacji zwrotnej w czasie rzeczywistym na podstawie aktywności mózgu. Na przykład urządzenia takie jak opaska Muse prowadzą medytację, odtwarzając różne dźwięki w zależności od poziomu relaksu użytkownika (wnioskowanego z EEG). Niektóre zabawki edukacyjne twierdzą, że wykorzystują sygnały mózgowe do wzmacniania ćwiczeń na uwagę lub pamięć. Nie są to może „interfejsy” sterujące zewnętrznym urządzeniem, ale są to bezpośrednie gadżety do odczytu mózgu skierowane do konsumentów – krok w stronę normalizacji technologii mózgowych w codziennym życiu.
To wciąż za wcześnie na rozrywkę opartą na BCI – sterowanie grą wideo za pomocą myśli jest obecnie mniej niezawodne i wolniejsze niż używanie kontrolera. Jednak fakt, że duże firmy technologiczne inwestują w takie badania, pokazuje zainteresowanie tematem. „Obecnie technologie BCI o największym wpływie wymagają inwazyjnych implantów chirurgicznych… [ale] mamy moralny obowiązek”, aby opracować niechirurgiczne BCI do szerszego zastosowania, powiedział menedżer projektu w amerykańskim programie nieinwazyjnych BCI wspieranym przez wojsko jhuapl.eduworksinprogress.co. Wraz z poprawą dekodowania sygnałów, możemy zobaczyć konsole do gier lub systemy AR/VR sterowane mózgiem, które umożliwią bardziej naturalną kontrolę, a nawet treści dostosowujące się do twojego stanu emocjonalnego poprzez odczyt sygnałów mózgowych. BCI mogą również zwiększyć wygodę – być może pewnego dnia będzie można mentalnie wybrać numer telefonu lub napisać wiadomość bez ruszania palcem. Firmy takie jak Neurable i NextMind (przejęta przez Snap Inc.) pokazały już prototypy kontrolerów EEG do okularów rozszerzonej rzeczywistości, co sugeruje, że elektronika użytkowa sterowana myślami jest w drodze.Zastosowania wojskowe i obronne
To nie jest zaskoczeniem, że wojsko wykazuje duże zainteresowanie BCI. Możliwość sterowania pojazdami lub bronią za pomocą myśli, albo komunikowania się bezgłośnie, mózg-do-mózgu, na polu bitwy ma wyraźny, science-fictionowy urok – i realne zalety taktyczne. Poprzez DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), wojsko USA od dekad jest głównym fundatorem badań nad BCI. Doprowadziło to do kilku zaskakujących demonstracji. W 2015 roku ochotnik z implantem mózgowym pilotował symulator wojskowego myśliwca F-35, używając jedynie sygnałów nerwowych, co w zasadzie było „telepatycznym” pilotowaniem. Kilka lat później DARPA ujawniła, że rozwinęli to dalej: osoba z BCI była w stanie dowodzić i kontrolować rój symulowanych dronów i myśliwców jednocześnie, używając myśli defenseone.com. „Sygnały z mózgu mogą być użyte do dowodzenia… nie tylko jednym statkiem powietrznym, ale trzema… naraz,” powiedział Justin Sanchez, dyrektor biura biotechnologii DARPA defenseone.com. W 2018 roku DARPA ogłosiła, że system ten zapewniał także sprzężenie zwrotne dla użytkownika, wysyłając informacje z maszyn z powrotem do mózgu. W zasadzie pilot mógł odbierać dane sensoryczne z dronów bezpośrednio jako sygnały nerwowe, tworząc to, co urzędnicy opisali jako „telepatyczną rozmowę” między człowiekiem a wieloma maszynami wojennymi defenseone.com. To dwukierunkowe BCI oznaczało, że mózg użytkownika mógł odbierać to, co wykrywały sensory dronów, bez żadnych wizualnych czy dźwiękowych wskazówek – dosłownie połączenie umysł-maszyna. Choć odbywało się to w środowisku symulatora, pokazało potencjał zaawansowanych systemów bojowych, w których jeden operator mógłby koordynować całą sieć bezzałogowych pojazdów z prędkością myśli.Wojskowe badania i rozwój BCI nie dotyczą tylko pojazdów sterowanych myślami. Obejmują także BCI do ulepszonej komunikacji i podejmowania decyzji. Na przykład projekt DARPA Silent Talk miał na celu wykrywanie „zamierzonej mowy” w sygnałach mózgowych żołnierza (wewnętrznej wokalizacji, którą wykonujesz w głowie) i przesyłanie jej jako komunikacji radiowej – umożliwiając żołnierzom koordynację bez słów. Inny projekt pracuje nad monitorowaniem stanu poznawczego żołnierzy za pomocą EEG, by sprawdzić, czy są przeciążeni, zmęczeni lub upośledzeni, tak aby asystenci AI mogli się dostosować lub dowódcy zostali powiadomieni. Siły Powietrzne testowały systemy BCI do wykrywania, kiedy piloci lub kontrolerzy ruchu lotniczego mogą popełnić błąd (poprzez wykrywanie spadku uwagi lub dużego obciążenia) gao.gov, aby zapobiegać wypadkom. Jest też zainteresowanie wykorzystaniem BCI do szkolenia, np. przyspieszania nauki przez stymulację mózgu lub użycie sprzężenia zwrotnego z neuronów.
I oczywiście, wojsko rozważa także aspekt obronny: zapewnienie własnego cyberbezpieczeństwa, jeśli przeciwnicy rozwiną BCI. Jeśli żołnierze będą polegać na interfejsach neuronowych, czy można je zhakować lub zakłócić? Czy propaganda mogłaby być dosłownie wprowadzana do czyjegoś mózgu? Te scenariusze brzmią fantastycznie, ale planiści wojskowi zaczynają je rozważać wraz z postępem BCI.
Warto zauważyć, że większość prac nad wojskowymi interfejsami mózg-komputer (BCI), zwłaszcza tych związanych z implantami neuronowymi, wciąż znajduje się na etapie eksperymentalnym i jest ograniczona do laboratoriów. Wyzwania etyczne i praktyczne sprawiają, że nie zobaczymy „telepatycznych superżołnierzy” w najbliższym czasie. Jednak stopniowe zastosowania mogą się pojawić – na przykład nieinwazyjne BCI umożliwiające siłom specjalnym cichą komunikację podczas tajnych misji lub pilotom dronów sterowanie wieloma UAV za pomocą połączenia neuronalnego, co pozwala działać szybciej niż przy użyciu tradycyjnych kontrolerów. Jak zauważyło GAO (U.S. Government Accountability Office), BCI mogą „zwiększyć zdolności obronne kraju”, umożliwiając żołnierzom obsługę sprzętu bez użycia rąk na polu bitwy gao.gov. To dziedzina, którą warto obserwować, nie tylko ze względu na efekt „wow”, ale także dlatego, że często napędza innowacje, które później trafiają do technologii cywilnych (podobnie jak internet czy GPS).
Główni gracze i innowatorzy w dziedzinie BCI
Biorąc pod uwagę ogromny potencjał interfejsów mózg-komputer, nie dziwi fakt, że powstało wiele firm i grup badawczych zajmujących się tą technologią. Niektóre koncentrują się na inwazyjnych implantach do zastosowań medycznych, inne na systemach noszonych dla konsumentów, a jeszcze inne na oprogramowaniu/AI potrzebnym do dekodowania danych z mózgu. Oto niektórzy z głównych graczy (i startupów) prowadzących rewolucję BCI:
- Neuralink: Być może najsłynniejsza firma zajmująca się BCI, Neuralink została założona w 2016 roku przez Elona Muska i innych. Neuralink opracowuje wszczepiany BCI o ultrawysokiej przepustowości — chip (nazywany N1) osadzony w czaszce z elastycznymi „nićmi” elektrodowymi, które penetrują mózg, aby rejestrować sygnały neuronów. Urządzenie jest całkowicie bezprzewodowe i w pełni wszczepiane (bez zewnętrznych portów), co ma na celu uniknięcie ryzyka infekcji i dyskomfortu pacjenta worksinprogress.co. Początkowym celem Neuralink jest umożliwienie osobom sparaliżowanym sterowania komputerami lub telefonami za pomocą myśli, ale Musk mówił także o długoterminowych aspiracjach „symbiozy” człowieka z AI (wykorzystanie BCI do zwiększenia ludzkiej kognicji i nadążania za zaawansowaną AI) worksinprogress.co. Firma trafiła na pierwsze strony gazet dzięki pokazom małpy grającej w Pong za pomocą myśli oraz świni z implantem neuronalnym przesyłającym sygnały mózgowe w czasie rzeczywistym. W maju 2023 roku, po pewnych opóźnieniach, Neuralink uzyskał zgodę FDA na rozpoczęcie pierwszych badań na ludziach, a do połowy 2024 roku wszczepił swoje urządzenie pierwszemu ludzkiemu pacjentowi sphericalinsights.com. Na połowę 2025 roku Neuralink miał podobno wszczepione BCI u pięciu pacjentów z ciężkim paraliżem, umożliwiając im sterowanie kursorem, a nawet ramionami robotycznymi za pomocą myśli reuters.com. Firma rozpoczyna teraz większe badanie również w Wielkiej Brytanii reuters.com. Neuralink zebrał około 1,3 miliarda dolarów i jest wyceniany na około 9 miliardów dolarów reuters.com – co odzwierciedla duże nadzieje inwestorów. Niezależnie od tego, czy uda się zrealizować wielką wizję Muska, Neuralink bez wątpienia posunął dziedzinę do przodu, zwłaszcza w zakresie inżynierii zautomatyzowanych robotów chirurgicznych do precyzyjnego wszczepiania maleńkich, cienkich jak włos elektrod do mózgu.
- Synchron: Założona w 2016 roku i mająca siedzibę w Nowym Jorku, Synchron to czołowy konkurent Neuralink – ale z zupełnie innym podejściem. “Stentrode” BCI firmy Synchron to matryca elektrod zamontowana na stencie, którą chirurdzy wprowadzają do naczynia krwionośnego w mózgu w pobliżu kory ruchowej reuters.com. To podejście wewnątrznaczyniowe oznacza brak otwartej operacji mózgu; implant jest dostarczany przez cewnik przez żyłę szyjną i osadza się w ścianie naczynia, odbierając sygnały mózgowe stamtąd. Jest to mniej inwazyjne (bardziej przypomina zabieg stentowania serca niż operację mózgu), choć zbiera nieco mniej szczegółowe sygnały niż urządzenia umieszczane wewnątrz tkanki mózgowej. Synchron był faktycznie pierwszy, który dotarł do amerykańskich badań na ludziach: uzyskał zgodę FDA na wczesne badanie wykonalności w 2021 roku i od tego czasu wszczepił swoje urządzenie co najmniej sześciu amerykańskim pacjentom, plus czterem wcześniejszym pacjentom w Australii reuters.com. W tych badaniach pacjenci sparaliżowani przez ALS z powodzeniem korzystali z BCI Synchron do wysyłania SMS-ów, e-maili i przeglądania internetu za pomocą myśli, po okresie treningu. Słynnie, w 2022 roku pacjent napisał na Twitterze słowa „Hello World” całkowicie za pomocą implantu, co było pierwszym na świecie tweetem bezpośrednio z myśli. Pod koniec 2024 roku Synchron zgłosił pozytywne wyniki dotyczące bezpieczeństwa – brak poważnych zdarzeń niepożądanych związanych z urządzeniem po roku – spełniając główny punkt końcowy badania medtechdive.com. Wykazano również, że BCI działało konsekwentnie: uczestnicy mogli sterować urządzeniami cyfrowymi za pomocą „wyjść ruchowych” sterowanych myślami. W jednej z prezentacji pacjent z ALS z implantem Synchron był w stanie sterować swoim inteligentnym domem (światła itp.), łącząc sygnały mózgowe z Amazon Alexa medtechdive.com. Inny pacjent z badania użył implantu do sterowania iPadem, a nawet obsługiwał zestaw Apple Vision Pro AR za pomocą myśli medtechdive.com. CEO Synchron, dr Thomas Oxley, powiedział, że firma przygotowuje obecnie większe, kluczowe badanie z udziałem kilkudziesięciu uczestników, aby uzyskać pełną zgodę FDA medtechdive.com. Warto zauważyć, że Synchron ma znanych inwestorów, w tym Billa Gatesa i Jeffa Bezosa reuters.com. Chociaż obecnie technologia firmy ma niższą przepustowość niż Neuralink, przewaga Synchron polega na…Jego testowanie na ludziach oraz względne zalety związane z bezpieczeństwem czynią go poważnym graczem w przestrzeni BCI.
- Blackrock Neurotech: Cichsza, ale bardzo doświadczona firma, Blackrock Neurotech (założona w 2008 roku w Utah) jest wiodącym dostawcą klinicznych, wszczepialnych matryc elektrod – w tym matrycy Utah używanej w wielu przełomowych akademickich badaniach BCI. W rzeczywistości implanty Blackrock były zaangażowane w więcej ludzkich badań BCI niż jakiekolwiek inne, a ponad 30 osób na całym świecie miało urządzenie Blackrock w swoim mózgu (zazwyczaj w ramach badań naukowych) sphericalinsights.com. Implant Blackrock może rejestrować sygnały nerwowe o wysokiej rozdzielczości, a nawet zapewniać stymulację; ich technologia umożliwiła osiągnięcia takie jak rekord BCI w pisaniu na poziomie 90 znaków na minutę, o którym wspomniano wcześniej sphericalinsights.com. Obecnie Blackrock dąży do komercjalizacji BCI dla osób sparaliżowanych pod marką „MoveAgain”. Firma ogłosiła plany uruchomienia pierwszej komercyjnej platformy BCI (system wszczepialny) już w latach 2023–2024 blackrockneurotech.com, koncentrując się na umożliwieniu osobom z urazami rdzenia kręgowego lub ALS sterowania komputerami i odzyskania niezależności. Blackrock rozwija także elektrodę nowej generacji o nazwie „Neuralace” – elastyczną siatkę, która może pokrywać większe obszary mózgu. Wieloletnie doświadczenie firmy (ponad 14 lat wsparcia dla badań BCI) oraz nacisk na niezawodność medyczną dają jej unikalną perspektywę. Blackrock w ostatnim czasie przyciągnął znaczące finansowanie (w tym inwestycję 10 mln dolarów od filantropa technologicznego Synapse oraz 20 mln dolarów z funduszu innowacji obronnych) blackrockneurotech.com w celu przyspieszenia rozwoju produktów. Jeśli jakaś firma może wyprzedzić efektowne startupy w uzyskaniu pierwszego zatwierdzonego przez FDA wszczepialnego BCI, to może być właśnie Blackrock (być może we współpracy z akademickim konsorcjum BrainGate). Rzeczywiście, GAO zauważyło w 2022 roku, że „mniej niż 40 osób na całym świecie ma wszczepione BCI” do tej pory gao.gov – a większość z nich korzystała z urządzeń Blackrock – co podkreśla, jak pionierska (i wczesna) jest to jeszcze dziedzina.
- Paradromics: Założona w 2015 roku w Austin w Teksasie, Paradromics to startup rozwijający wysokoprzepustowe implanty mózgowe w celu przywracania komunikacji i innych funkcji. Jego flagowe urządzenie, nazwane Connexus Direct Data Interface, to matryca z 1 600 kanałami (elektrodami) – znacznie więcej niż wiele obecnych implantów – zaprojektowana do odczytywania sygnałów na poziomie pojedynczych neuronów sphericalinsights.com. Strategia Paradromics polega na przechwytywaniu ogromnych ilości danych z mózgu do złożonych zadań, takich jak mowa. W maju 2023 roku firma osiągnęła kamień milowy, przeprowadzając pierwsze na świecie testy implantu Connexus u człowieka na Uniwersytecie Michigan, rejestrując aktywność neuronów u ochotnika z ALS techfundingnews.com. Zabieg przeprowadzono w ramach specjalnego protokołu badawczego i potwierdzono, że urządzenie może być wszczepione i działać w ludzkim mózgu. Paradromics wykorzystuje nowatorski aplikator w stylu „EpiPen”, aby szybko wstrzykiwać matryce elektrod przy minimalnej traumie techfundingnews.com. Firma planuje długoterminowe badania kliniczne po uzyskaniu zgody FDA techfundingnews.com, mając na celu pomoc pacjentom, którzy utracili zdolność mówienia lub pisania (np. zaawansowane przypadki ALS), poprzez tłumaczenie ich myśli bezpośrednio na tekst lub mowę. Paradromics zebrał ponad 100 milionów dolarów i nawet nawiązał współpracę z projektem NEOM w Arabii Saudyjskiej w celu przyszłego finansowania techfundingnews.com. Jego CEO Matt Angle śmiało twierdzi, że ich podejście o wysokiej przepustowości będzie „najlepsze w swojej klasie”, porównując urządzenia innych firm do słuchania na zewnątrz stadionu, podczas gdy Paradromics umieszcza „mikrofony wewnątrz stadionu” mózgu techfundingnews.com. Czas pokaże, ale Paradromics to z pewnością firma, którą warto obserwować w wyścigu o pierwszy zatwierdzony przez FDA BCI.
- Precision Neuroscience: Kolejny startup (współzałożony przez Benjamina Rapoporta, byłego członka zespołu założycielskiego Neuralink), Precision Neuroscience stosuje podejście „minimalnie inwazyjnego” implantu. Ich interfejs korowy Layer 7 to ultracienka, elastyczna matryca elektrod (przypominająca przezroczystą folię), którą można wsunąć pod czaszkę i umieścić na powierzchni mózgu bez pełnego otwierania czaszki sphericalinsights.com. Jest to w pewnym stopniu analogiczne do podtwardówkowej elektrody ECoG, ale wprowadzane przez niewielkie nacięcie, co zmniejsza ryzyko operacji. Precision ma na celu leczenie schorzeń neurologicznych, takich jak paraliż po udarze lub urazie mózgu, poprzez umieszczenie tej matrycy na obszarach kory i odczytywanie sygnałów (lub stymulację) z wysoką rozdzielczością. Ponieważ nie przebija tkanki mózgowej, urządzenie może być bezpieczniejsze, a nawet możliwe do usunięcia w razie potrzeby (stąd „odwracalne”). Na rok 2024 Precision zebrało ponad 100 milionów dolarów finansowania sphericalinsights.com. Testowali Layer 7 na zwierzętach i podobno planują badania na ludziach dla prostych zastosowań, takich jak pomoc pacjentom po udarze w odzyskaniu częściowej sprawności ręki za pomocą ortezy sterowanej przez BCI. Podejście Precision plasuje się pomiędzy inwazyjnym a nieinwazyjnym, potencjalnie oferując kompromis między dokładnością a bezpieczeństwem.
- Kernel: Nie wszyscy gracze skupiają się na implantach – Kernel, założony w 2016 roku przez przedsiębiorcę Bryana Johnsona, stawia wszystko na nieinwazyjne BCI do codziennego użytku. Wizją Kernel jest „demokratyzacja” neurotechnologii poprzez uczynienie jej tak powszechną jak urządzenia noszone. Opracowali zestaw słuchawkowy o nazwie Kernel Flow, który wykorzystuje czasowo-domenową funkcjonalną spektroskopię bliskiej podczerwieni (TD-fNIRS) – zasadniczo sygnały świetlne – do pomiaru aktywności mózgu związanej z przepływem krwi i utlenowaniem en.wikipedia.org. To jak przenośny, noszony na głowie skaner mózgu, który może wnioskować, które obszary mózgu są bardziej aktywne. Chociaż fNIRS nie rejestruje szybkich impulsów elektrycznych neuronów, śledzi hemodynamikę mózgu (trochę jak mini fMRI). Kernel Flow może próbować z częstotliwością 200 Hz i ma wiele optod (emiterów/detektorów światła) pokrywających skórę głowy en.wikipedia.org. Celem jest wykorzystanie go do takich zastosowań jak monitorowanie dobrostanu psychicznego, wczesne wykrywanie zaburzeń poznawczych, badanie starzenia się mózgu, a nawet poprawa wydajności. Kernel w zasadzie oferuje „Neuroscience as a Service” – uruchomili platformę, na której inni badacze lub firmy mogą używać zestawów Kernel Flow do zbierania danych mózgowych na dużą skalę. Na przykład przeprowadzili badania nad pomiarem „BrainAge” (wskaźników zdrowia mózgu) i śledzeniem, jak mózgi ludzi reagują na bodźce lub leki, wszystko poza laboratoriami. Johnson początkowo założył Kernel z ambitnym celem budowy protez pamięci, ale przeszedł na technologię nieinwazyjną, widząc bliższy wpływ. Kernel zebrał ponad 100 milionów dolarów i dostarczył urządzenia Flow partnerom badawczymsphericalinsights.com. Chociaż Flow nie pozwala sterować maszyną za pomocą myśli, nadal jest BCI w szerszym sensie – odczytuje twój mózg i przekazuje te dane do komputerów do analizy. Wraz z rozwojem technologii Kernel wyobraża sobie, że zwykli ludzie będą używać monitorów mózgu do takich rzeczy jak zwiększanie koncentracji, zarządzanie stresem czy nawet bezpośrednia komunikacja mózg-komputer bez implantów sphericalinsights.com. Mają konkurencję na rynku nieinwazyjnych BCI (na przykład Facebook Reality Labs badał optyczne BCI, a startupy takie jak NextSense i Dreem tworzą douszne i nagłowne EEG). Jednak odważna komercjalizacja przez Kernel skanera mózgu klasy badawczej jest godna uwagi.
(Wiele innych firm działa również w obszarze BCI, jest ich zbyt wiele, by je wszystkie wymienić. Oto kilka z nich: MindMaze (szwajcarski jednorożec wykorzystujący EEG+VR do rehabilitacji po udarze) sphericalinsights.com, CorTec (niemiecka firma budująca w pełni implantowalne systemy do rejestracji/stymulacji sygnałów mózgowych) sphericalinsights.com, Neurable (tworząca słuchawki EEG do monitorowania uwagi) sphericalinsights.com, oraz różne inne firmy skupiające się na konkretnych niszach, takich jak monitorowanie mózgu u kierowców czy neuromarketing. Nawet duzi gracze, tacy jak Meta, IBM i Boston Scientific, eksperymentowali z technologiami związanymi z BCI lub przejmowali startupy neurotechnologiczne. Ten rozwijający się ekosystem pokazuje, że zarówno świat neuronauki, jak i technologii postrzegają BCI jako ważny obszar rozwoju.)
Najnowsze przełomy i wiadomości (2024–2025)
Ostatnie dwa lata były przełomowe dla BCI, z szybkim postępem od badań laboratoryjnych do demonstracji w rzeczywistych warunkach i testów na ludziach. Oto kilka najważniejszych przełomów i aktualnych wiadomości dotyczących BCI na lata 2024–2025:
- Sierpień 2023 – BCI przywraca sparaliżowanej kobiecie głos: Naukowcy z UCSF ogłosili pierwszy na świecie system BCI-do-mowy, który pozwolił kobiecie, która utraciła zdolność mówienia, komunikować się za pomocą cyfrowego awatara. Dzięki ultracienkiemu implantowi umieszczonemu na obszarze mózgu odpowiedzialnym za mowę, system dekodował jej próby mówienia z prędkością 78 słów na minutę, generując zdania wypowiadane przez awatara na ekranie z mimiką twarzy theguardian.com. „Te postępy przybliżają nas do realnego rozwiązania dla pacjentów” – powiedział prof. Edward Chang o tym przełomie theguardian.com. Zewnętrzny ekspert określił to jako „punkt zwrotny” dla praktycznego zastosowania BCI theguardian.com.
- Maj 2023 – Interfejs mózg-kręgosłup przywraca naturalne chodzenie: W Szwajcarii mężczyzna sparaliżowany w wyniku urazu rdzenia kręgowego odzyskał zdolność chodzenia, stania i wchodzenia po schodach dzięki bezprzewodowemu BCI łączącemu jego mózg i kręgosłup cbsnews.com. Implanty w jego korze ruchowej przesyłają sygnały do stymulatora w dolnej części rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym, ponownie aktywując mięśnie nóg zgodnie z jego myślami. Opublikowane w Nature, podejście to pozostało skuteczne po roku, a co istotne, pacjent odzyskał nawet częściową dobrowolną kontrolę nad nogami po wyłączeniu urządzenia cbsnews.com. Badanie pokazuje potencjał BCI w połączeniu ze stymulacją do leczenia paraliżu – cybernetyczny „neural bypass” ponownie łączący mózg z ciałem.
- Październik 2024 – BCI firmy Synchron bezpieczne i użyteczne w amerykańskim badaniu: Synchron ogłosił 12-miesięczne wyniki swojego badania COMMAND – pierwszego w USA badania wszczepianego BCI – u sześciu pacjentów z ciężkim paraliżem. Nie odnotowano zgonów ani poważnych działań niepożądanych związanych z urządzeniem, co spełniło główny cel bezpieczeństwa medtechdive.com. Co więcej, implant oparty na stencie konsekwentnie przekładał intencje ruchowe pacjentów na działania cyfrowe, pozwalając im wykonywać zadania takie jak pisanie SMS-ów czy sterowanie inteligentnym domem za pomocą myśli medtechdive.com. Na nagraniu jeden z pacjentów z ALS z implantem steruje Amazon Alexa i kursorem iPada wyłącznie za pomocą mózgu medtechdive.com. Dzięki tym sukcesom, CEO Tom Oxley powiedział Reutersowi, że Synchron przygotowuje większe badanie z udziałem „dziesiątek uczestników” medtechdive.com, co przybliża firmę do produktu komercyjnego.
- Lipiec 2025 – Neuralink rozpoczyna międzynarodowe testy na ludziach po pierwszych implantacjach: Po pierwszych implantacjach BCI u ludzi w USA w 2024 roku, Neuralink Elona Muska uzyskał zgodę regulacyjną w Wielkiej Brytanii i ogłosił współpracę z londyńskimi szpitalami w celu testowania swojego chipu mózgowego u pacjentów z paraliżem reuters.com. Do tego czasu Neuralink poinformował, że pięciu pacjentów ma bezprzewodowy implant i używa go do bezdotykowego sterowania urządzeniami cyfrowymi reuters.com. Firma pozyskała także dodatkowe ponad 280 milionów dolarów finansowania w 2025 roku, utrzymując wycenę na poziomie około 9 miliardów dolarów reuters.com. Wejście w międzynarodowe testy pokazuje, że Neuralink przyspiesza swoje programy kliniczne. Jednak konkurencja jest coraz większa (Synchron, Paradromics i inni również ścigają się o zatwierdzenie FDA), a Neuralink musi udowodnić bezpieczeństwo i korzyści swojego urządzenia na większą skalę.
- Czerwiec 2025 – Paradromics przeprowadza pierwszy ludzki implant wysokoprzepustowego BCI: Paradromics, startup z Austin, ogłosił, że z powodzeniem wszczepił swój 1600-elektrodowy BCI „Connexus” u ludzkiego pacjenta i zarejestrował sygnały neuronalne, co stanowi kluczowy etap wykonalności techfundingnews.com. Zabieg przeprowadzono w ramach współpracy badawczej w amerykańskim szpitalu. Paradromics twierdzi, że jego urządzenie może obsłużyć bezprecedensową ilość danych z mózgu, mając na celu przywrócenie komunikacji osobom z zespołem zamknięcia. To osiągnięcie otwiera drogę do formalnych badań klinicznych Paradromics, które firma ma nadzieję rozpocząć pod koniec 2025 roku, po uzyskaniu zgód FDA techfundingnews.com.
- Szybkie postępy naukowe w wydajności BCI: Na polu badań lata 2024 i 2025 przyniosły przełomowe osiągnięcia zespołów akademickich w zakresie możliwości BCI. Pod koniec 2024 roku grupa ze Stanford/UCD opublikowała w NEJM artykuł o BCI, które osiągnęło 97,5% dokładności w dekodowaniu zamierzonej mowy osoby (obejmującej dziesiątki tysięcy słów) po zaledwie kilku minutach kalibracji worksinprogress.co – poziom szybkości/dokładności, który kilka lat wcześniej wydawałby się nieprawdopodobny. Tymczasem nieinwazyjne BCI również odnotowały postępy: w 2024 roku zespół kierowany przez Carnegie Mellon wykorzystał zewnętrzne BCI oparte na EEG z nowatorskimi protokołami treningowymi, aby umożliwić małpom bardzo precyzyjną kontrolę kursora, co sugeruje lepszą wydajność urządzeń noszonych sciencedaily.com, jhuapl.edu. W 2025 roku Uniwersytet Teksasu poinformował o systemie fMRI wspomaganym przez AI, który potrafił interpretować ciągłe myśli (np. osobę słuchającą opowieści) z zaskakującą dokładnością, co rodzi zarówno nowe możliwości (w komunikacji), jak i pytania etyczne dotyczące „czytania w myślach” creativegood.com. Krótko mówiąc, tempo postępu BCI – zarówno metod inwazyjnych, jak i nieinwazyjnych – wyraźnie przyspiesza, gdy wchodzimy głębiej w lata 20. XXI wieku.
Każdy miesiąc wydaje się przybliżać BCI do zastosowań w rzeczywistym świecie. Sama FDA przygotowuje wytyczne dla urządzeń BCI, a w 2023 roku zatwierdziła pierwszy noszony rehabilitacyjny system BCI (system oparty na EEG pomagający pacjentom po udarze odzyskać ruchomość ramienia) do wprowadzenia na rynek gao.gov. Obserwujemy przejście od pojedynczych eksperymentów laboratoryjnych do realnych produktów: w ciągu najbliższych kilku lat pierwsze komercyjne BCI do zastosowań medycznych prawdopodobnie staną się dostępne (być może poprzez wyjątki humanitarne lub ograniczone wdrożenia). Jak zażartował jeden z neuroinżynierów, przyszłość już tu jest – tylko nie jest równomiernie rozłożona. BCI już istnieją, działają w badaniach; wyzwaniem jest teraz ich bezpieczne i etyczne wdrożenie na szeroką skalę dla wszystkich potrzebujących.
Przyszły potencjał i wyzwania
Dotychczasowy postęp w dziedzinie BCI jest inspirujący, ale to wciąż początkowy etap długiej drogi. Co może przynieść przyszłość, jeśli BCI będą się dalej rozwijać – i jakie przeszkody trzeba będzie pokonać, aby tam dotrzeć?
Potencjał w najbliższym czasie: W ciągu najbliższych 5–10 lat najbardziej prawdopodobne postępy nastąpią w dziedzinie medycznych BCI i technologii wspomagających. Możemy spodziewać się zatwierdzonych przez FDA urządzeń BCI dla osób z paraliżem, po udarze lub z ALS, które mogłyby być przepisywane podobnie jak dziś implanty ślimakowe. Urządzenia te mogą pozwolić pacjentom na sterowanie tabletem, komunikowanie się z prędkością zbliżoną do normalnej mowy lub obsługę protez kończyn z dużą precyzją. Trwają także prace nad BCI przywracającymi wzrok osobom niewidomym (poprzez wysyłanie sygnałów do kory wzrokowej – kilka zespołów wszczepiło już elektrody wywołujące proste fosfeny lub kształty). Protezy pamięci mogą również stać się rzeczywistością: zespół z USC i Wake Forest przetestował już implant hipokampa u pacjentów z padaczką, który poprawił przypominanie sobie informacji o 15% poprzez naśladowanie kodu nerwowego odpowiedzialnego za tworzenie wspomnień. Pod koniec lat 20. XXI wieku takie protezy poznawcze mogą wspierać osoby po urazach mózgu lub z wczesnym Alzheimerem w zapamiętywaniu nowych informacji. Kolejnym obszarem jest rehabilitacja sterowana przez BCI: wykorzystanie BCI w połączeniu z robotami do fizjoterapii, aby pomóc w ponownym uczeniu mózgu pacjentów po udarze. Ponieważ BCI mogą wykryć, kiedy mózg próbuje wykonać ruch, mogą uruchamiać urządzenia wspomagające ten ruch, wzmacniając szlaki nerwowe. Może to znacząco poprawić powrót do zdrowia po udarach lub urazach.
Jeśli chodzi o szerszą technologię konsumencką, nieinwazyjne BCI prawdopodobnie w subtelny sposób trafią do naszych codziennych gadżetów. Być może Twoje okulary AR lub słuchawki douszne będą miały czujniki EEG monitorujące skupienie lub stres. Przyszły Apple Watch może śledzić nie tylko tętno, ale także niektóre parametry mózgu przez skórę lub uszy. Wcześni entuzjaści (gracze, miłośnicy technologii) mogą używać opasek BCI do grania lub sterowania inteligentnym domem dla wygody lub nowości. Możemy także zobaczyć komunikację mózg-mózg demonstrowaną między ludźmi w kontrolowanych warunkach (naukowcy już przeprowadzili podstawową transmisję sygnałów mózg-mózg w eksperymentach, np. jedna osoba poruszała palcem drugiej za pomocą połączenia EEG-TMS). Chociaż telepatia przez BCI dla mas jest jeszcze odległa, badania będą nadal przesuwać granice.
Wizja długoterminowa: Patrząc dalej w przyszłość, niektórzy przewidują, że BCI całkowicie zrewolucjonizują sposób, w jaki wchodzimy w interakcję z technologią. Wizjonerzy mówią o „pisaniu z prędkością myśli”, a nawet bezpośrednim połączeniu naszej kory nowej z chmurą obliczeniową. Elon Musk często powtarza, że ostatecznym celem Neuralink jest stworzenie „symbiozy między ludzką a maszynową inteligencją” worksinprogress.co – innymi słowy, płynne połączenie naszych mózgów ze sztuczną inteligencją, tak byśmy mogli pobierać wiedzę lub wykonywać wiele zadań umysłowo. Gdyby BCI stały się wystarczająco zaawansowane, można by sobie wyobrazić możliwości rodem z „Matriksa” (natychmiastowa nauka kung-fu przez wgranie programu) lub wewnętrzny dostęp do Wikipedii po prostu przez pomyślenie pytania. Rzeczywistość rozszerzona mogłaby ewoluować w „poznanie rozszerzone”, gdzie nasze myśli są wspomagane przez obliczenia w czasie rzeczywistym. Niektórzy futuryści spekulują nawet o kolektywnych sieciach umysłów – choć to rodzi szereg filozoficznych problemów.
Jednak istnieją znaczące ograniczenia i wyzwania, które muszą zostać rozwiązane, nawet aby osiągnąć cele krótkoterminowe, nie mówiąc już o wizjach rodem z science fiction:
- Bezpieczeństwo i inwazyjność: Operacje mózgu to poważna sprawa. Nawet jeśli urządzenie działa, stosunek ryzyka do korzyści musi uzasadniać jego wszczepienie. Do tej pory na całym świecie chroniczne implanty BCI miało mniej niż 40 osób gao.gov. Aby możliwe było powszechne stosowanie, chirurgiczne BCI muszą być znacznie mniej inwazyjne (np. podejścia endowaskularne jak Synchron lub ultracienkie elektrody jak te firmy Precision, które nie uszkadzają tkanki). Muszą też działać przez długi czas – najlepiej przez dekady – bez powodowania bliznowacenia lub utraty sygnału. Mózg ma tendencję do traktowania obcych obiektów jako intruzów, otaczając elektrody tkanką bliznowatą, co z czasem pogarsza wydajność theguardian.com. Opracowywane są rozwiązania z zakresu inżynierii materiałowej i sprytnego projektowania (powłoki, elastyczne elektrody poruszające się wraz z mózgiem), aby poprawić trwałość. W pełni bezprzewodowe, ładowalne implanty to kolejny wymóg dla wygody i unikania infekcji. Prace Neuralink w tym zakresie są obiecujące (ich implant jest bezprzewodowy i ładowany indukcyjnie). Blackrock testuje również bezprzewodową wersję matrycy Utah. Dopóki operacje nie będą niemal całkowicie bezpieczne, a implantacje możliwe ambulatoryjnie, większość ludzi zdecyduje się na BCI tylko w przypadku poważnej niepełnosprawności, która tego wymaga.
- Ograniczenia technologii nieinwazyjnych: Z drugiej strony, nieinwazyjne BCI, które każdy może nosić, mają własne przeszkody. Czaszka i skóra głowy rozmywają i tłumią sygnały mózgowe, działając jak tłumiący koc. Ogranicza to przepustowość EEG lub fNIRS – można uzyskać ogólne sygnały (np. „skupiony vs nieskupiony” lub bardzo ogólne zamiary ruchowe), ale odczytanie złożonych myśli lub szybkich sygnałów jest niezwykle trudne bez bezpośredniego dostępu. Możemy to poprawić dzięki lepszym algorytmom lub nowym metodom pomiaru (niektóre badania dotyczą ultradźwięków lub nawet pól magnetycznych generowanych przez neurony). DARPA zainwestowała w nowatorskie techniki nieinwazyjne (np. wykorzystanie sparowanych czujników elektromagnetycznych do rejestrowania głębszej aktywności mózgu) spectrum.ieee.org. Jednak zasadniczo nieinwazyjne BCI prawdopodobnie zawsze będą wymieniać część wydajności na rzecz bezpieczeństwa/wygody. Wyzwanie polega więc na określeniu, które zastosowania mogą tolerować niższą jakość sygnału. Może to być akceptowalne, jeśli Twój odtwarzacz muzyki sterowany mózgiem działa trochę wolno lub popełnia błędy; nie jest to akceptowalne, jeśli medyczny BCI do komunikacji często się myli. Dlatego w najbliższej przyszłości inwazyjne i nieinwazyjne BCI prawdopodobnie będą rozwijać się równolegle, obsługując różne grupy użytkowników (pacjentów medycznych vs konsumentów) i różne potrzeby.
- Dekodowanie sygnałów i AI: Nawet przy świetnym sprzęcie, zrozumienie danych z mózgu jest trudne. Mózg każdej osoby jest unikalny – interfejsy mózg-komputer muszą się kalibrować do indywidualnych wzorców neuronowych gao.gov. Co więcej, sygnały neuronowe są niezwykle złożone: wyobraź sobie próbę interpretacji całej orkiestry, mając mikrofony tylko na kilku instrumentach, a muzyka zmienia się przy każdym występie. Obecne interfejsy mózg-komputer wykorzystują uczenie maszynowe do znajdowania wzorców, ale często wymagają dużej ilości danych treningowych i są wrażliwe na zakłócenia. Dalszy postęp w AI (szczególnie deep learning) będzie kluczowy dla poprawy dekodowania. Na szczęście AI rozwija się szybko, a techniki takie jak duże modele językowe już zostały zastosowane (jak w przypadku interfejsu mowy, który użył modelu podobnego do ChatGPT, by zwiększyć dokładność worksinprogress.co). Jednym z problemów jest to, że dekodowanie działa najlepiej, gdy jest ograniczone do konkretnych zadań (np. pisanie lub ustalony słownik). Odczytywanie dowolnych myśli to znacznie bardziej złożony cel – i być może niemożliwy przy jakiejkolwiek rozsądnej liczbie sensorów. Mózg nie przechowuje idei w uporządkowanych miejscach, które możemy wychwycić; myśli to rozproszone wzorce, a wiele z nich ma podobne ogólne sygnatury. Tak więc interfejs mózg-komputer, który np. perfekcyjnie transkrybuje twój wewnętrzny monolog, nie pojawi się w najbliższym czasie. Jednak jeśli zawęzisz domenę (np. do zestawu znanych komend lub obrazów, na które patrzysz), AI może zaskakująco dobrze tłumaczyć aktywność mózgu na wyjścia.
- Skalowanie i przystępność cenowa: Dzisiejsze interfejsy mózg-komputer to systemy szyte na miarę, kosztujące dziesiątki tysięcy dolarów (jeśli nie więcej). W miarę przechodzenia do produktów komercyjnych, koszty powinny spadać (firmy będą dążyć do skalowalnej produkcji). Jednak integracja implantów z wieloma elektrodami, ich bezpieczne wszczepianie oraz zapewnienie wsparcia użytkownikom (szkolenie, serwis) mogą być kosztowne. Pojawia się pytanie, kto za to zapłaci – ubezpieczenie może pokryć medyczny interfejs mózg-komputer dla osób sparaliżowanych, jeśli udowodni się poprawę jakości życia, ale prawdopodobnie dopiero po mocnych dowodach i negocjacjach cenowych. W przypadku konsumenckich interfejsów mózg-komputer historia pokazuje, że ludzie masowo przyjmą urządzenia tylko wtedy, gdy będą tanie, użyteczne i stylowe (pamiętaj o porażce Google Glass, częściowo przez geekowatość i obawy o prywatność). Tak więc wyzwaniem jest częściowo doświadczenie użytkownika: sprawienie, by interfejsy mózg-komputer były wygodne i dyskretne. Może to oznaczać, że będą tak łatwe jak laserowa korekcja wzroku lub tak wygodne jak słuchawki. Wiele startupów już myśli w tych kategoriach. Pierwsza generacja może być nieporęczna lub droga, ale z czasem technologia interfejsów mózg-komputer może podążyć ścieżką komputerów – od mainframe’ów, przez PC, po smartfony w kieszeni (a może ostatecznie po chipy w naszych głowach).
- Zarządzanie oczekiwaniami: Musimy również przyznać, że niektóre wczesne prognozy okazały się zbyt optymistyczne. Dekadę temu niektórzy sądzili, że do lat 20. XXI wieku będziemy mieć rynkowe BCI – to jeszcze się nie wydarzyło. Nawet teraz, mimo szumu medialnego wokół firm takich jak Neuralink, eksperci ostrzegają, że powszechna adopcja zajmie czas. Analitycy branżowi przewidują, że początkowe produkty BCI będą miały ograniczoną adopcję w pierwszych dwóch dekadach po wprowadzeniu na rynek, generując być może tylko kilkaset milionów dolarów rocznie do lat 30. XXI wieku sphericalinsights.com. (Dla porównania, to niewiele w zestawieniu np. z rynkiem smartfonów czy VR). Może się okazać, że dopiero około 2040 roku lub później BCI staną się powszechne w codziennym życiu. Nie wynika to z braku potencjału, lecz z powodu istotnych barier technicznych i społecznych. W medycynie, nawet jeśli FDA zatwierdzi BCI, lekarze i pacjenci mogą potrzebować lat, by w pełni uznać je za standardową opiekę. A w przypadku BCI do dobrowolnego ulepszania, zaufanie społeczne trzeba będzie zdobyć (czy pozwoliłbyś firmie technologicznej wszczepić sobie chip do mózgu tylko po to, by mieć mentalne wyszukiwanie Google? Wielu by się wahało, przynajmniej dopóki nie zostanie to udowodnione jako bardzo bezpieczne i wartościowe).
Mimo to, trajektoria postępu sugeruje, że BCI będą coraz bardziej przekształcać niektóre aspekty życia. Dla osób sparaliżowanych lub niemogących mówić, pytanie nie brzmi już, czy BCI może pomóc, ale kiedy będzie dostępne poza laboratorium. Dla codziennych użytkowników subtelne funkcje wykrywania aktywności mózgu mogą pojawić się w naszych urządzeniach (być może Twój przyszły samochód wykryje senność przez EEG w zagłówku i zareaguje). Patrząc dalej, niektórzy futuryści uważają, że ludzie będą potrzebować BCI, by nadążyć za sztuczną inteligencją – zasadniczo używając BCI jako wzmocnienia poznawczego lub nawet interfejsu do bezpośredniej interakcji z AI z prędkością myśli. Elon Musk twierdził, że bez technologii „neural lace” ludzkość ryzykuje pozostanie w tyle za AI, podczas gdy zaawansowane BCI mogą uczynić nas cyborgami o znacznie zwiększonej pamięci, uwadze i możliwościach. Niezależnie od tego, czy podzielasz ten pogląd, jasne jest, że potencjalne korzyści dojrzałej technologii BCI są ogromne – podobnie jak implikacje etyczne, którym przyjrzymy się za chwilę.
Implikacje etyczne, prywatności i społeczne
W miarę jak BCI przechodzą z laboratoriów do rzeczywistości, rodzą głębokie pytania etyczne i społeczne. W końcu mówimy o urządzeniach, które sięgają do najbardziej prywatnego, kluczowego organu – mózgu. Co się stanie, gdy nasze myśli będą mogły być odczytywane lub zapisywane przez komputery? Kto będzie kontrolował dane z naszych umysłów? Czy BCI mogą zmienić to, co znaczy być człowiekiem? Te kwestie nie są już hipotetyczne, a etycy i decydenci zaczynają się z nimi mierzyć.
Prywatność i „suwerenność mentalna”: Jednym z największych problemów jest prywatność umysłu. Aktywność naszego mózgu może ujawnić wiele na nasz temat – od podstawowych intencji po stany emocjonalne, a może nawet podświadome uprzedzenia. Jeśli BCI staną się powszechne, istnieje ryzyko, że korporacje, rządy lub hakerzy będą mogli uzyskać dostęp do naszych danych neuronalnych lub je wykorzystać. „Prywatne myśli mogą wkrótce przestać być prywatne”, ostrzega Nita Farahany, czołowa neuroetyczka theguardian.com. Twierdzi ona, że ingerencje technologii w ludzki umysł są już tak bliskie, że pilnie potrzebujemy ochrony prawnej – nowego prawa do „wolności poznawczej” theguardian.com. Zdaniem Farahany, twój mózg powinien być niedostępny bez twojej zgody, tak jak uznajemy prawo do ochrony przed samooskarżeniem czy nieuzasadnionym przeszukaniem. Jednak bez działań obawia się ona „koszmarnego świata”, w którym pracodawcy, reklamodawcy lub organy ścigania mogłyby przesłuchiwać twoją aktywność mózgu w poszukiwaniu myśli lub intencji theguardian.com. To nie jest czysta fantastyka naukowa – już teraz firmy opracowują opaski EEG do pracy, rzekomo monitorujące skupienie lub zmęczenie pracowników. Kilka lat temu w Chinach firma trafiła na pierwsze strony gazet, wyposażając pracowników fabryki w kaski EEG do śledzenia uwagi, przesyłając dane do menedżerów (program został podobno wstrzymany po publicznym oburzeniu) creativegood.com. Można sobie wyobrazić dystopijny scenariusz, w którym praca wymaga noszenia BCI, aby szef mógł upewnić się, że nie bujasz w obłokach – scenariusz, o którym, jak zauważa Farahany, niektóre firmy technologiczne nawet spekulowały w efektownych reklamach creativegood.com. Bez regulacji dane mózgowe mogą stać się kolejnym towarem do wydobycia, a twoje wzorce neuronalne będą sprzedawane do celów marketingowych lub wykorzystywane do manipulowania zachowaniem.
Bezpieczeństwo: W związku z tym, cyberbezpieczeństwo BCI będzie kluczowe. Zhakowany komputer to problem; zhakowany interfejs mózg-komputer to przerażająca wizja. Jeśli przeciwnik mógłby wstrzykiwać fałszywe sygnały, mógłby wywołać niezamierzone ruchy, emocje lub myśli. Albo mógłby ukraść wrażliwe dane neuronalne (wyobraź sobie, że ktoś nagrywa Twój kod PIN, wykrywając sygnały mózgowe, gdy powtarzasz go w myślach). GAO zwróciło uwagę, że BCI mogą być podatne na cyberataki, które ujawniają dane mózgowe lub nawet zakłócają działanie urządzenia gao.gov. Silne szyfrowanie, uwierzytelnianie i zabezpieczenia awaryjne będą niezbędne dla każdego połączonego urządzenia BCI. Jest to szczególnie ważne w przypadku implantów bezprzewodowych – muszą być zaprojektowane tak, aby tylko upoważnione osoby (np. urządzenie pacjenta lub lekarz) mogły się z nimi komunikować, a nawet w przypadku przejęcia powinny przechodzić w bezpieczny tryb.
Zgoda i sprawczość: Kolejna kwestia etyczna: jeśli BCI może wprowadzać informacje do mózgu (poprzez stymulację), czy istnieje ryzyko manipulowania wolą użytkownika? Obecnie BCI głównie odczytują sygnały, ale przyszłe mogą dostarczać użytkownikowi informacje zwrotne lub sugestie. Na przykład BCI wykrywające Twój niepokój może stymulować obwody uspokajające. To może być korzystne – ale może być też postrzegane jako forma kontroli umysłu, jeśli zostanie nadużyte. Musimy zadbać, by BCI wzmacniały użytkowników, a nie odbierały im sprawczości. Przejrzystość działania i możliwość rezygnacji będą kluczowe. Niektórzy obawiają się scenariuszy „prania mózgu”, w których złośliwi aktorzy mogliby użyć BCI do wszczepiania myśli, ale to na razie pozostaje domeną science fiction; precyzyjna kontrola złożonych myśli znacznie wykracza poza naszą naukę. Mimo to nawet sama percepcja, że myśli nie są w pełni własne, może powodować u użytkowników BCI stres psychiczny. Neuroetycy podkreślają znaczenie utrzymania poczucia tożsamości i autorstwa własnych działań przez użytkownika, nawet gdy korzysta on z urządzenia.
Równość i dostęp: Jak w przypadku każdej przełomowej technologii, istnieje obawa, że BCI mogą pogłębić nierówności społeczne. Jeśli zaawansowane BCI w przyszłości umożliwią wzmocnienie zdolności poznawczych (np. poprawę pamięci lub natychmiastowy dostęp do wiedzy), czy tylko bogaci będą mogli sobie na nie pozwolić, tworząc „neuro-elitę” i zostawiając resztę w tyle? Nawet w bliższej perspektywie coś tak przełomowego jak komunikacyjny BCI dla osoby sparaliżowanej może być kosztowne – być może tylko niektóre systemy opieki zdrowotnej lub kraje będą za to płacić. To rodzi kwestie sprawiedliwości: czy BCI będą przyznawane według potrzeb, czy według możliwości finansowych? Widzieliśmy już nierówności w dostępie do innych neurotechnologii, takich jak implanty ślimakowe (które są drogie i nie wszędzie dostępne). Społeczeństwo będzie musiało zdecydować, czy przywracanie mowy lub ruchu to podstawowe prawa, które należy szeroko finansować. W skali globalnej, jeśli BCI rzeczywiście dadzą jakąkolwiek przewagę konkurencyjną (naukową lub ekonomiczną), mogą pogłębić różnice między krajami lub grupami. Decydenci mogą rozważyć dotacje lub finansowanie publiczne BCI w medycynie, by uniknąć scenariusza, w którym tylko zamożni pacjenci mogą znów chodzić lub się komunikować.
Udoskonalanie człowieka a tożsamość: Interfejsy mózg-komputer (BCI) zacierają granicę między człowiekiem a maszyną – co rodzi pytania filozoficzne i regulacyjne. Jeśli ktoś ma implant mózgu, który poprawia jego pamięć lub pozwala korzystać z Google za pomocą myśli, czy jest „ulepszony” w sposób niesprawiedliwy na egzaminach lub w pracy? Czy mogą pojawić się wezwania do zakazania pewnych neuro-ulepszeń w środowiskach konkurencyjnych (tak jak doping jest zakazany w sporcie)? Być może będziemy potrzebować nowych zasad określających, jakie rodzaje ulepszeń poznawczych są akceptowalne, podobnie jak radzimy sobie z protezami w lekkoatletyce. Co więcej, jak może to wpłynąć na tożsamość osobistą? Użytkownicy zgłaszali, że korzystanie z BCI może początkowo wydawać się dziwne – kontrolowanie urządzenia samą myślą podważa ich wyobrażenia o sobie. Niektórzy twierdzą, że szybko staje się to przedłużeniem ich samych (jeden z uczestników testów BCI zauważył: „To jak symbiotyczny związek – ja uczę się od BCI, a BCI uczy się ode mnie” worksinprogress.co). Ale jeśli przyszłe BCI włączą do działania sztuczną inteligencję, można by argumentować, że twoje „ja” obejmuje teraz pewną inteligencję maszynową. Choć może to być wzmacniające, skłania nas również do ponownego zdefiniowania, co to znaczy być myślącą jednostką. To głębokie zagadnienia, które etycy i filozofowie dopiero zaczynają badać, pod takimi hasłami jak „neuroetyka” i „autonomia umysłu”.
Wpływ społeczny i postrzeganie publiczne: Powszechna akceptacja BCI będzie w dużej mierze zależeć od akceptacji społecznej. Często pojawia się instynktowna odraza lub strach przed implantami mózgu – ludzie obawiają się „kontroli umysłu” lub utraty prywatności. Sensacyjne media (i dystopijna fikcja, jak Black Mirror) czasem wzmacniają te lęki. Ważne będzie edukowanie społeczeństwa na temat rzeczywistych możliwości i ograniczeń BCI. Przejrzystość ze strony firm jest kluczowa: na przykład jasne wyjaśnienie, że dany BCI nie potrafi czytać twojego cichego wewnętrznego monologu, a jedynie wykrywać konkretne wytrenowane polecenia, rozwiałoby część obaw. Zarządzanie oczekiwaniami to także obowiązek etyczny – firmy nie powinny przesadnie promować (by sprzedać urządzenia) w sposób dający fałszywą nadzieję lub skłaniający ludzi do podejmowania ryzykownych decyzji. Branża neurotechnologiczna powinna jak najwcześniej ustanowić standardy etyczne, ponieważ nadużycia lub głośna porażka mogą znacznie cofnąć rozwój tej dziedziny. Z drugiej strony, pozytywne historie (jak BCI pozwalające komuś znów rozmawiać z rodziną) mogą budować poparcie społeczne. Możemy też obserwować zmieniające się postawy: to, co kiedyś wydawało się zbyt inwazyjne (jak laserowa korekcja wzroku czy implanty ślimakowe), z czasem może stać się rutyną. Jednak w przypadku BCI, ponieważ dotyczą one mózgu, zrozumiałe jest, że kontrola społeczna będzie szczególnie wysoka.
Ramowe regulacje prawne: Niektóre jurysdykcje zaczęły rozważać „neurorights” (prawa neuronowe). Chile, na przykład, zaproponowało poprawki konstytucyjne mające na celu ochronę prywatności umysłowej i zabezpieczenie przed dyskryminacją na podstawie danych neuronalnych. Organizacja Narodów Zjednoczonych prowadziła dyskusje na temat zarządzania neurotechnologią. Wśród etyków rośnie konsensus, że obecne przepisy dotyczące prywatności i praw człowieka mogą być niewystarczające – być może potrzebujemy wyraźnych przepisów obejmujących dane mózgowe, podobnie jak RODO obejmuje dane osobowe w technologii. Pytania takie jak: Czy twoje dane mózgowe mogą być użyte w sądzie? (Czy to zeznanie, czy dowód?) Czy jesteś właścicielem danych ze swojego implantu neuronalnego, czy firma? Czy te dane mogą być sprzedane lub przekazane? Jeśli przestępstwo zostanie popełnione za pomocą zhakowanego BCI (na przykład ktoś „zmusza” twoją kończynę sterowaną przez BCI do wykonania czegoś), kto ponosi odpowiedzialność? Wszystko to wymaga rozstrzygnięcia. Jak zauważyło GAO, BCI rodzą nie tylko kwestie techniczne i medyczne, ale także obawy dotyczące etyki, równości, bezpieczeństwa i odpowiedzialności, które władze będą musiały rozwiązać równolegle z rozwojemgao.govgao.gov.
Podsumowując, BCI to miecz obosieczny: ogromny potencjał połączony z poważnymi wyzwaniami etycznymi. Mogą radykalnie poprawić życie i nawet na nowo zdefiniować ludzki potencjał, ale mogą też zagrozić ostatnim bastionom prywatności i autonomii, jeśli zostaną nadużyte. Pocieszające jest to, że te rozmowy toczą się już teraz, gdy technologia jest jeszcze na wczesnym etapie. Jak podkreśla prof. Farahany, „mamy moment, by zrobić to dobrze… by zdecydować, jak używać tej technologii w sposób dobry, a nie nadużywany czy opresyjny” theguardian.com. Osiągnięcie właściwej równowagi będzie wymagało współpracy naukowców, etyków, prawodawców i społeczeństwa. Może to oznaczać nowe przepisy (np. „kartę praw neuronowych”), samoregulację branży oraz czujność społeczną, by BCI rozwijały się w sposób skoncentrowany na człowieku.
Wnioski
Interfejsy mózg-komputer znajdują się na fascynującym skrzyżowaniu nauki, technologii i człowieczeństwa. To, co zaczęło się jako eksperymenty neurobiologiczne, przekształciło się w działające systemy, które dosłownie mogą dać głos niemyślącym i ruch osobom unieruchomionym. W ciągu jednego pokolenia przeszliśmy od szczurów laboratoryjnych poruszających kursorem za pomocą sygnałów EEG do pacjentów tweetujących myślami i chodzących dzięki cyfrowym mostom w ich układzie nerwowym. Historia postępu BCI – początkowo powolnego i niepewnego, teraz gwałtownie przyspieszającego – sugeruje, że stoimy u progu ery, w której interakcja umysł-maszyna stanie się powszechna. W ciągu najbliższej dekady BCI mogą stać się opcją oferowaną pacjentom z paraliżem lub utratą mowy, znacząco poprawiając ich jakość życia i niezależność. A wraz z dojrzewaniem technologii, może ona objąć szerszą populację, potencjalnie zmieniając sposób, w jaki wszyscy wchodzimy w interakcję ze światem cyfrowym.
Jednak pomimo całego podekscytowania, wskazana jest ostrożność i rozwaga. Mózg jest naszym najcenniejszym organem; integracja go z maszynami powinna odbywać się rozważnie, z poszanowaniem podmiotowości i prywatności. Społeczeństwo będzie musiało poruszać się pomiędzy innowacją a etyką, pomiędzy wzmacnianiem jednostek a ich ochroną. Jeśli nam się uda, korzyści będą ogromne: przyszłość, w której niepełnosprawności są mniej ograniczające, w której ludzie mogą komunikować się z technologią tak naturalnie, jak ze sobą nawzajem, i w której wiedza przepływa swobodniej między umysłami a komputerami. To przyszłość, w której granica między „umysłem” a „maszyną” zaciera się – miejmy nadzieję, że z korzyścią dla ludzkości.
To dopiero początek tej drogi. Na rok 2025 tylko kilkudziesięciu odważnych pionierów doświadczyło BCI na własnej skórze. Jednak ich sukcesy wskazują drogę milionom, którzy mogą pójść w ich ślady. Od przywracania utraconych funkcji w medycynie po potencjalne odblokowanie nowych sposobów komunikacji i kreatywności, interfejsy mózg-komputer niosą ze sobą niezwykły potencjał. Spełnienie tej obietnicy będzie wymagało nie tylko inżynierii, ale także empatii, inkluzywności i dalekowzroczności. Nadchodzące lata będą kluczowe dla wyznaczenia kierunku. Jedno jest pewne: BCI to już nie science fiction; są tu i szybko się rozwijają. To od nas zależy, by poprowadzić tę przełomową technologię w stronę rezultatów, które poszerzą ludzki potencjał, jednocześnie chroniąc ludzkie wartości. Jeśli nam się to uda, możemy być świadkami jednej z najważniejszych przemian XXI wieku – momentu, w którym umysł naprawdę spotyka się z maszyną, a obie strony wychodzą z tego lepsze.
Źródła:
W całym raporcie cytowano źródła pierwotne i doniesienia medialne, aby udokumentować fakty i najnowsze osiągnięcia, w tym publikacje takie jak Nature, The New England Journal of Medicine, Reuters, The Guardian, IEEE Spectrum, ScienceDaily oraz oficjalne oświadczenia firm i instytucji badawczych gao.gov, reuters.com, theguardian.com, cbsnews.com i inne. Dostarczają one dodatkowych szczegółów na temat przełomowych osiągnięć i opinii ekspertów opisanych powyżej.
