آیا می‌توانیم حواس جدیدی برای انسان خلق کنیم؟

ما از اجزای بسیار کوچک ساخته شده ایم، و در یک جهان بسیار بزرگ جا گرفته ایم، در حقیقت ما در درک واقعیت تبحر نداریم، در هیچ مقیاسی، به این خاطر که مغز ما به این اندازه تکامل پیدا نکرده است که جهان را درک کند.
بجای آن ما دراین تکه کوچک فهم گیر افتاده ایم، درست در وسط. اما عجیب است که در این تکه کوچکی که ما خانه آن را می نامیم بیشتر فعالیتهایی که در حال اتفاقند را نمی بینیم. همين رنگهاى دنیای ما را در نظر بگيريد. اینها امواج نورهستند اشعه هاییالکترومغناطیسی که اشیا را حرکت میدهند و با گیرنده های خاص در پشت چشم ما برخورد میکنند اما ما همه امواج موجود را نمی‌بینیم در حقیقت چیزی که می‎بینیم کمتر از ده تریلون چیزیست که در آنجا موجود است. بنابراین شما امواج رادیویی و مکروفری و اشعه ایکس و گاما را داريد كه هم اکنون از بدن شما میگذرند و کاملا از آنها بی خبرید، چون برای گرفتن‎شان مجهز به گیرنده های بیولوژیکی مناسب نیستید. هزاران مکالمات تلفنی وجود دارد که هم اکنون از بدن شما میگذرند و شما کاملا از انها غافلید.
و این به آن معناست که بصورت ذاتی قابل دیدن نیستند. مارها توانایی دیدن اشعه ماورا قرمز را دارند، زنبورهای عسل برای دیدن جهان از اشعه ماورا بنفش استفاده میکنند و ما دستگاه‎هایی در داشبورد ماشین مان میسازیم که سیگنالها ر در حوزه فرکانسهای رادیویی بگیرند، و دستگاهایی در بیمارستانها میسازیم که دامنه اشعه اکس را دریافت کنند. اما شما هیچکدام از ینها را احساس نمی‌کنید. حداقل تا به امروز که اینطور است، چون مجهز به سنسورهای مناسب نیستید.
یعنی تجربه ما از حقیقت توسط بیولوژی ما محدود شده است، و این مخالف ایده عقل سلیم است که چشمها و گوشها و اثر انگشتان ما حقایق عینی در دنیای خارج را می‌گیرند. در عوض مغز ما نمونه کوچکی از جهان بیرون است.
درمیان همه حیوانات، موجودات مختلف قسمتهای مختلف حقیقت را درک میکنند. بنابراین در دنیای کر و کور یک کنه سیگنال‌های مهم دما و اسید بوتیریک هستند؛ در دنیای اره ماهی سیاه سنسورهایش با حوزهای الکتریکی مجهز شده اند و برای اکولوژی خفاش واقعیت ساخته شده از امواج فشرده سازی هوا است. این بخشی از اکوسیستم آنهاست که می‌توانند آن را انتخاب کنند، و ما برای این در علوم یک واژه داریم. آن را «ام‌ولت» می گویند. [این کلمه در علم رفتارشناسی موجودات به معنی دریافت جهان از طریق یکی از حواس است.] که از کلمه آلمانی به معنای "جهان اطراف" گرفته شده است. که احتمالا هر حیوانی ام‌ولت اش واقعیت جسمی او فرض شده است، چرا که ما هرگز تصور نمی کنیم که چیزی فراتر از احساسی که ما می کنیم باید وجود داشته باشد. در عوض، کاری که همه ما می کنیمقبول واقعیتی است که به ما ارائه شده.
بگذارید یک آگاهی ـ بیدار کننده را انجام دهیم. تصور کنید شما یک سگ «بلد هوند» باشید.( نوعی سگ که بویایی بسیار قوی دارد) تمام دنیای شما مرتبط با بو و رایحه هست. شما پوزه بلندی دارید که ۲۰۰ میلیون گیرنده عطر و بو دارد، با سوراخ‌های بینی خیسی که مولکول‌های بو را جذب کرده و به دام می اندازند، و سوراخ‌های بینی بزرگ هستندشما حتی می تواند هوای زیادی در آن نگه دارد. برای شما همه چیز مرتبط به بو هست. خب یک روز، با یک وحی مسیر شما را متوقف می‌‌کند. شما به صاحب‌ تان نگاه می‌کنید و فکر می‌کنید، "داشتن یک بینی ضعیف رقت‌بار مثل انسان چطوریه؟ (خنده تماشاگران) وقتی هوای کمی را در بینی تان دارید چطوریه؟ چطور نمی توانید بفهمید که در ۱۰۰ متری شما یک گربه هست، یا که همسایه شما دقیقا شش ساعت پیش در این نقطه بوده؟" ( خنده)
خب چون ما انسان هستیم، ما هرگز تجربه دنیای بو را نکرده‌ایم، ما کمبود را احساس نمی‌کنیم، زیرا محکم در ام‌ولت خودمان مستقر شدیم. اما پرسش این است،آیا ما باید به همین ام‌ولت خودمان بچسبیم؟ خب به عنوان یک متخصص علم عصب شناسی، علاقمند به راهی ممکن هستم که تکنولوژی بتواند ام‌ولت ما را گسترش دهد، و اینکه چگونه تجربه انسان بودن ما تغییر خواهد کرد.
می‌دانیم که می‌توانیم تکنولوژیمان را با بیولوژیمان جفت کنیم، زیرا امروزه صدها هزار نفر با شنوایی مصنوعی و بینایی مصنوعی زندگی می‌کنند. پس شیوه‌ای که کار میکند این است، یک میکرفونمی‌گیری و سیگنا‌ل‌ها را تنظیم می کنی، و یک نوار الکترونیکی مستقیم وارد گوش درونی می‌گذاری. یا با ایمپلت شبکیه،یک دوربین را می‌گیری وسیگنال ها را تنظیم، و سپس یک صفحه الکترودی را مستقیما به اعصاب بینایی وصل می کنی. همانطور که حدود ۱۵ سال پیش، خیلی از دانشمندان فکر می کردند که تکنولوژی در این خصوص کار نمی کند. چرا؟به دلیل اینکه این تکنولوژی‌ها با زبان سیلیکون ولی (منطقه‌ای در کالیفرنیا که شرکت‌های کمپوتری در آن فعالیت دارند) صحبت می‌کنند، و این دقیقا همان گفتگویی اندام‌های حسی بیولوژیکی طبیعی ما نیست. اما حقیقت این است که کار می کند: مغز تشخیص میدهد که چگونه از این سیگنال‌ها استفاده کند.
ما چگونه این را می فهمیم؟ خب، راز بزرگ اینجا است: مغز شما هیچیک از اینها را نه می شوند و نه می بینید. مغز شما در سکوت و تاریکی داخل جمجمه‌ تان قفل شده. همه آنچه که او می‌بیند سیگنال‌ها هستند که ازکابل های داده های مختلف می آیند، و این همه آن چیزی هست که مغز باید با آن کار کند، نه چیزی بیشتری. بطور شگفت‌اوری، مغز در دنبال کردن این سیگنال ها خوب هست و الگوها را استخراجو آنها را معنا می کند، بنابراین جهان درونی را می‌گیرد ودر کنار هم قرار میدهد، برای جهان ذهنی.
اما نکته کلیدی در اینجاست: مغز شما نمیداند و توجهی هم ندارد که داده ها را از کجا می گیرد. اطلاعات از هر کجا که بیاید،او می داند که با آن چکار بکند. و ماشین بسیار کارآمدی است. در اصل هدف کلی اشدستگاه محاسبه است، اینطور که فقط همه چیز را می گیرد و تشخیص می‌دهد که با آنها چه کند، و فکر می‌کنم طبیعت برای هرگونه ورودی آطلاعاتی دست او را باز گذاشته.
من این را P.H.مدل تکامل می‌گویم، نمی‌خواهم اینجا وارد موضوع تکنیکی آن شوم، اما P.H. مخفف Potato Head (کله سیب‌زمینی) هست، و من این اسم را برای تاکید بر همه سنسورهایی که ما می شناسیم و به آنها علاقه داریم،مانند چشمها، گوش‌ها و حس نوک انگشتانمان، آنها صرفا دستگاهای اتصال - عمل محیطی هستند. به آنها می‌چسبید، و با آنها خوب جور می شوید. مغز شما با داده هایی که واردش می‌شود میداند چکار کند. هنگامی که به حیوانات نگاه می کنید، دستگاه‌های وابسته به محیط‌ شان را پیدا می کنید. مارها حفره گرمایی دارند که با آن اشعه مادون قرمز را تشخیص می هند، و ماهی پرتوبالگان الکتروریسپشن دارد، و موش ستاره‌ پوزه زائده ای با ۱۲ انگشت در آن دارد که با آن مدل‌های سه بُعدی را در جهان می سازد، و پرندگانی زیادی هستند که خاصیت آهن ربایی دارند که توسط آن جهت منطقه مغناطیسی زمین را تشخیص می دهند. این به معنای آن است که طبیعت بطور دائم طراحی مشابهی از مغز را انجام نمی‌دهد. در عوض، با قواعد کلی عملکرد مغز تمامی طبیعت باید نگران طراحی کردندستگاهی جدید وابسته به محیط باشند.
بسیار خوب، این به چه معنایی هست: درسی که از این سطح یاد می‎گیرم این است چیز واقعا خاص یا بنیادی درباره بیولوژی نیست که ما آن را ارائه دهیم. این تنها چیزی است که ما از مسیر پیچیده تکامل به ارث بردیم. اما چیزی نیست که به آن بچسبیم، و بهترین گواه ما از این اصل، چیزیست که به آن «جانشینی حسی» می گویم. و ااشاره به دادن اطلاعات به مغز از طریق کانال های حسی غیر معمول می‌شود، و مغز تنها تشخیص می دهد که با آن چکار کند.
شاید به نظر سوداگرانه باشد، اما اولین مقاله‌ در مجله نیچر در سال ۱۹۶۹ منتشر شد. خُب یک دانشمند به نام پُل بیچ ری ریتا افراد نابینا را روی صندلی تغییر شکل یافته دندانپزشکی نشاند، و یک ویديو را تنظیم کرد، و چیزی را جلو دوربین قرار داد، و سپس فرد احساس می کرد که ضربه‌ای با شبکه مارپیچی به پشتش کمرش اصابت کرد. خب اگر شما فنجان را روی نعلبکی آن در جلوی دوربین تکان دهید، شما آن را در پشت کمر‌تان حس می‌کنید، و شگفت‎آور اینکه، افراد نابینا هم خیلی خوب قادر بودند که تشخیص دهند که جلوی دوربین چه هست تنها با احساس آن در پشت کمرشان. امروزه برداشتهای مدرن زیادی برای این وجود دارد. عینکهای صوتی، ویدوئی را درست در جلوی شما تهیه می کند و تبدیل به چشم انداز صوتی می کند، خب، وقتی جسمی حرکت می‌کند،دورتر و نزدیکتر می شود، صدایی شبیه «بزز ، بزز، بزز» شبیه صدای خش تلفن است، اما بعد از چند هفته، افراد نابینادر درک اینکه چه چیزی در جلو آنها قرار دارد خیلی خوب بودند تنها بر مبنای آن چیزی که می شنیدند. نیازی نیست که حتما از طریق گوش‌هایشان باشد: این سیستم شبکه الکتروتکتال را بر پیشانی استفاده می‌کند، بنابراین هر چیزی که جلوی ویديو قرار گیرد،شما بر روی پیشانیتان آن را حس می‌کنید. چرا پیشانی؟ زیرا شما از آن برای چیزهای دیگر استفاده نمی کنید.
مدرن‌ترین تجسم را دروازه مغز می‌گویند، که کمی الکتروگرید هست که بر روی زبان شما قرار می‌گیرد، و این ویدئو به سیگنال‌های الکتروتاکتیل تبدیل میشوند، و افراد نابینا در استفاده از این بسیار خوب هستندکه می‌توانند توپ را در تور پرتاب کنند، یا مسیر موانع پیچیده را بیابند . آنها از طریق زبانشان می بینید. خب، کاملا به نظر دیوانگی است، درسته؟ اما به خاطر داشته باشید، همه بینایی‌ها سیگنال‌های الکتروشیمیایی که در مغز ما عبور می‌کنند. مغز شما نمی‌داند که سیگنال‌ها از کجا می‌آیند. تنها تشخیص می‌هد که با آنها چکار بکند.
خب علاقه من در آزمایشگاهم پیدا کردنجانشینی حسی برای اشخاص ناشنوا است، و این پروژه ای است که من در آزمایشگاهم با دانشجویی به نام اسکات نوویچ که این را برای پایانامه دکترایش برداشته،کار می کنم. این کاریست که ما می‌خواهیم بکنیم: می خواهیم صدای اطراف را گرفته و به شکلی به چیزی که افراد ناشنوا بتوانند آن را بشنوند تبدیل کنیم. می‌خواهیم این کار را با توجه به قدرت وحضور محاسبات قابل حمل انجام دهیم. می‌خواهیم مطمئن شویم که بتواندبا تلفن همراه یا تبلت نیز کار کند، می‌خواهیم پوشیدنی هم باشد، چیزی که زیر لباست آن را بپوشی. خب مفهوم و تصویر کلی این است. خب من که حرف می زنم صدای منتوسط تبلت گرفته می‌شود، و سپس در جلیقه‎ای نقشه برداری می شودکه آن را موتور ارتعاشی تبدیل می‌کند، درست مثل موتور در تلفن همراه شما. خب همانطور که من حرف می‌زنم، صدا به الگوی ارتعاشی در جلیقه تبدیل می‌شود. خب خیلی قابل فهم نیست: این تبلت صدای بلوتوث را انتقال می‌دهد،و من الان جلیقه را پوشیده‌ام. خب همانطور که من صحبت می‌کنم--( تشویق )-- صدا به الگوی پویا ارتعاشی تبدیل می‌شود. من صدای جهان اطرافم را حس می‌کنم.
سپس ما آن را با افراد ناشنوا آزمایش کردیم، و معلوم شد که تنها پس از مدت کوتاهی، افراد شروع به حس کردن آن می‌کنند،و می‌توانند زبان جلیقه را بفهمند.
این جاناتان است که ۳۷ ساله استو فوق لیسانس دارد. او کاملا ناشنوا متولد شده، بدین معنا که بخشی از ام‌ولت او در دسترس او نیست. ما جاناتان را با جلیقه‌اش برای چهار روز،و هر روز دو ساعت آموزش دادیم، و این روز پنجم اوست.
اسکات نوویچ: تو.
دیوید ایگلمن: خب اسکات یک لغت می‌گوید، جاناتان آن را از طریق جلیقه حس می‌کند، و آن را روی تخته می‌نویسد.
اسکات نوویچ: کجا، کجا.
دیوید اینگلمن: جاناتان قادر به ترجمه این الگوی پیچیده ارتعاشی برای درک آنچه که به او گفته می شود هست.
اسکات نوویچ: لمی، لمس.
دیوید ایگلمن: او اینکار را -- ( تشویق)--- جاناتان اینکار را آگاهانه انجام نمی‌دهد،زیرا الگوهای ارتعاشی بسیار پیچیده هستند، اما مغز او شروع به بازکردن قفلالگوهایی می‎کند که اجازه میدهند به او تا بفهمد که اطلاعات چه معنایی دارند ، و انتظار ما همین است،بعد از پوشیدن این برای حدود سه ماه، او تجربه ادراکی شنوایی مستقیمی خواهد داشت به همان روشی که فرد نابیناانگشتانش را روی خط بریل می کشاند. معنا مستقیما از صفحه بدون هیچ دخالت آگاهانه‌ای می‌اید. خب این تکنولوژی توانایی آن را داردکه همه چیز را تغییر دهد، زیرا تنها امکان برای ناشنوایی کاشت حلزون هست، و این مستلزم جراحی بزرگی هست. این روش می‌تواند ۴۰ برابر ارزانتر از کاشت حلزونی باشد، که این تکنولوژی در سطح جهان ارائه می‌شود،حتی برای فقیرترین کشورها.
ما با نتیجه ای که از جانشینی حسی گرفتیم بسیار تشویق شدیم، اما آنچه که ما بیشتر درباره اش فکر کردیماضافه کردن حس هست. چگونه می‌توان از تکنولوژی مثل این استفاده بردتا یک حس کاملا نو را برای گسترش دادن به ام‌ولت انسانی اضافه کرد؟ برای مثال، آیا ما می توانیم در زمان واقعی از طریق اینترنت مستقیما به مغز کسی اطلاعات را بدهیم، و آیا تجربه ادراکی مستقیمی را تجربه خواهند کرد؟
خب این آزمایشی هست که ما در آزمایشگاه انجام می‌دهیم. موضوع احساس اراءه اطلاعات در زمان واقعیاز شبکه داده برای پنج ثانیه هست. سپس ، دو دکمه نمایان می‌شود، او باید انتخاب کند. او نمی‎داند که چه اتفاقی در حال رخ دادن هست. یک انتخاب می‌کند، و بعد از یک ثانیه بازخورد دریافت می کند. این است: فرد هیچ ایده ای از معنای الگوها ندارد، اما می بینیم که اودراینکه کدام دکمه را فشار دهد بهتر می‌شود. او نمی داند که ما در زمان واقعی از بازار سهام اطلاعاتی را به او می دهیم، و او برای خرید و فروش تصمیم می گیرد. ( خنده تماشاگران) و بازخورد به او می‌گوید که آیا او درست انتخاب کرده یا نه. آنچه که ما می‌بینیم این است،ایا می توانیم ام‌ولت انسان را گسترش دهیم بطوری که بعد از چند هفته، یک تجربه ادراکی مستقیم ازحرکت اقتصادیدراین سیاره را داشته باشیم. خب ما بعدا گزارش خواهیم داد که این چگونه پیش می رود. ( خنده تماشاگران)
این کار دیگریست که ما انجام می‌دهیم: طی سخنرانیهای امروز صبح،ما بطور اتومانیک هش‌تگ TED2015 را ارسال کردیم، و تجزیه و تحلیل احساسات خودکار را انجام دادیم، بدین معنا که، افراد از واژه های مثبت، منفی یا خنثی استفاده می‌کنند؟ در حالی که این در جریان بود، من این را حس می‌کردم، و به انبوهی از احساسات هزاران نفر در زمان واقعی متصل شده بودم، و این تجربه انسانی جدیدی استزیرا اکنون می‌دانم که همه چکار می کنندو چقدر این را دوست دارید. (خنده) (تشویق) این تجربه بزرگتری از آنچه که یک انسان بطور طبیعی تجربه می کند هست.
ما همچنین ام‌ولت خلبانان را گسترش دادیم. خب در این مورد، جلیقه ۹ عمل مختلف از این کوادکوپتر که شامل، اوج گیری ، انحراف، چرخیدن، غلتیدن وجهت گیری است را دریافت می کند و باعث بهبودی در توانایی خلبان برای پرواز وهدایت آن می شود. اساسا شبیه به گسترش پوست او تا کوادکوپتر می باشد.
و تازه اول راه است. آنچه که ما می بینیم یک کابین خلبان مدرن پراز دستگاهای اندازه گیری است و به جای تلاش برای خواندن همه اینها،می‌توانید آنها را احساس کنید. در دنیای ازاطلاعات اکنون زندگی می کنیم، و تفاوت بین دسترسی داشتن به اطلاعات زیاد هست تا تجربه کردن آنها.
بنابراین فکر می‌کنم انتهای برای گسترش افق انسانی وجود ندارد تنها تصور کنید یک فضانورد قادر باشد که وضعیت کلی ایستگاه فضایی بین المللی را حس کند، یا برای این موضوع بتوانید موقعیت سلامتی غیر قابل دیدن خودتان را بدانید، مانند، قند خون و موقعیت میکروب هایتان، یا زاویه دیدی برابر۳۶۰ درجه داشته باشید یااشعه های مادون قرمز یا ماوراء بنفش را ببینید.
خب هدف این است:همانطور که به آینده می‌رویم، بطور فزاینده‌ای قادر خواهیم بود کهدستگاه های جانبی خودمان را انتخاب کنیم. دیگر نیازی به منتظر ماندن برای استعدادهای حسی که طبیعت به ما میدهد در بازده زمانی آن نداریم، اما در عوض، مانند هر پدر و مادر خوبی،طبیعت ابزاری که برای پیش رفتن و پیدا کردن مسیرمان نیاز است را به ما داده . خب پرسش اکنون این است، چگونه می خواهید پیش بروید و چگونه می‌خواهید جهان را تجربه کنید؟
سپاسگزارم.
( تشویق تماشاگران)
کریس اندرسون: می توانی این را احساس کنی؟دیوید اینگلمن: آه بله.
در واقع، این اولین بار بود که من در این جلیقه حاضرین را حس کردم. جالبه. این مثل یک ماساژ می ماند.( خنده تماشاگران)
کریس اندرسون: تویترشلوغ و به هم ریخته خواهد شد.دیوانه خواهد شد. خوب همینطور آزمایش بازار سهام. این می تواند اولین آزمایشی باشد که از بابتپیدا کردن بودجه ا برای همیشه تضمین شود، درسته، اگر موفق شود؟
دیوید ایگلمن: درسته، لازم نیست که دیگربه موسسه ملی بهداشت بنویسم.
کریس اندرسون: خب برای چند لحظه تردید کن، منظورم این است، شگفت‌اور است،اما این گواه ... که جانشینی حسی کار می‌کند، الزاما جانشینی احساسی کار می کند؟ منظورم این هست، ایا امکان این هست که افراد نابینا بتوانند از طریق زبانشان ببینند زیرا کرتکسهای بینایی مغز هنوز وجود دارند،و آماده برای پردازش هستند، و که این نیاز به بخشی از آن دارد؟
دیوید ایگلمن: پرسش خوبیست.ما درواقع هیچ ایده ای از آنچه محدودیت های تئوریک از نوع داده‌هایی که مغز می‌گیرد را نداریم. موضوع کلی، گرچه این بطور فوق العاده ای انعطاف پذیر هست. هنگامی که فردی نابیناست،آنچه که ما کرتکس بینایی مغز می نامیم توسط چیزهای دیگر گرفته می شود، مانند لمس کردن، شنیدن، و لغت. خب چیزی که به ما می‌گوید این است کهکه کرتکس مغز تنها تک فنی هست و فقط یک کار می‌کند. تنها کار مشخصی را محاسبه کرده و انجام می‌دهد. هنگامی که ما به اطراف به چیزیهای مانند خط بریل نگاه می کنیم، افراد اطلاعات را از برآمدیگی های برروی نوک انگشتانشان حس می‌کنند. خب،تا جایی که می دانیم فکر نمی کنم هیچ دلیلی تئوریکی محدودیتی وجود داشته باشد.
کریس اندرسون: اگر این تائید شود،آیا قصد داری طوفان به پا کنی. برنامه های کاربردی زیادی برایش وجود دارد. ایا برای این آماده هستی؟ بیشتر از همه برای چه چیزی هیجان داری،به کدام جهت آن را می‌خواهی ببری؟ دیوید اینگلمن: برنامه های کاربردی زیادی اینجا هست. به منظور فراتر از جانشینی حسی،چیزی که مطرح کردم درباره فضانوردا در ایستگاه های فضایی هست،آنها وقت زیادی را برای نظارت دستگاه‌ها صرف می‌کنند، در عوض می‌توانندوقت زیادی را برای چیزهای دیگر صرف کنند، زیرا آنچه که واقعا خوب هست طلاعات چند بُعدی هست. نکته کلیدی آن این است: بصیرت مابرای دیدن حباب و لبه ها خوب هست، اما برای اینکه جهان ما چگونه شده، بسیار بد است، که با داده های بسیار بسیار زیادی نمایش داده می‌شود. ما با حواسمان باید به آرامی بخزیم. پس این تنها راه برای احساس کردن حالت چیزهاست، درست مانند راهی که شما حالات بدنتانرا به عنوان چیزی که وجود دارد می شناسید. بنابراین فکر می‌کنم ماشین‌الات سنگین، ایمنی، حس موقعیت یک کارخانه، تجهیزاتی که دارید ، این که جایی هست که همه اینها فورا به آنجا می رود.
کریس اندرسون: دیوید ایگلمن، این یکی از سخنرانی هایی بودکه عقل را از می پراند.بسیار سپاسگزارم.
دیوید ایگلمن: سپاسگزارم کریس.( تشویق تماشاگران)