ما هو دماغ الكمبيوتر

هنا سنتحدث عن أعظم تقنية يمكن أن يشهدها الإنسان وهي فكرة اتصال الدماغ مع الكمبيوتر “brain-computer interface” واختصارها (BCI) ، وشرح المعوقات والمشكلات التي من الممكن أن تواجه العلماء في المستقبل .

التطور التكنولوجي وأجهزة الكمبيوتر :

مع تقدم وتطور أجهزة الكمبيوتر وازدياد فهمنا لدماغ الإنسان نقترب أكثر من تحويل الخيال العلمي إلي حقيقة ، فتخيل معنا أنك متصل بجهاز الكمبيوتر وتعمل على إرسال الإشارات والتعليمات له لينفذها لك على الفور وذلك عن طريق مجرد التفكير فقط لا غير .

كهرباء الدماغ :

وتعود فكرة اختراع كمبيوتر الدماغ الذي سهل علينا الكثير وخاصة فئة المعاقين من كافة المجتمعات العربية والأعجمية هو أن الدماغ يستخدم الإشارات الكهربية في نقل البيانات والتعليمات من الدماغ إلى الجسم وذلك من خلال الشبكة العصبية .

ومن المعلوم إن الإشارات الكهربية تنتقل عبر الشبكة العصبية إلا أن العلماء تمكنوا من التقاط إشارات كهربية متسربة خارج نطاق هذه الشبكة ، وهذه الإشارات هي التي سوف تستخدم للتحكم في جهاز الكمبيوتر .

بعض الأساسيات الهامة في تقنية الاتصال “interface” :

المدخل والمخرج في الاتصال بين الدماغ والكمبيوتر :

-إن احد أصعب الصعوبات في هذا المجال هو عملية إيجاد طريقة للاتصال بين أجزاء الكمبيوتر والدماغ ، وأسهل وأبسط طريقة يمكن التفكير فيها هي استخدام الالكترود “electrode” وهو عبارة عن أداة الكترونية اسمها العلمي (electroencephalograph) وتختصر بـ (EEG) وهذا الاكترود من الممكن أن يعمل على قراءة إشارات الدماغ .

– ويفكر العلماء حاليًا في توصيل هذا الالكترود في الدماغ مباشرة وذلك من خلال عملية جراحية معقدة للغاية وشائكة يتم فيها وضع الالكترود مباشرة أسفل الجمجمة ولكن لهذه العملية العديد من المخاطر والمشاكل التي يجب أن يتفاداها الخبراء فيما بعد .

فكرة عمل الإلكترود :

-فكرة عمله تتلخص في قياس التغيرات في فرق الجهد بين الخلايا العصبية ، وهذه التغيرات بمثابة إشارة كهربية يتم تكبيرها ثم ترجمتها وفهمها بواسطة برنامج كمبيوتر .

-يوجد أيضًا طريقة أخرى لقياس نشاط الدماغ باستخدام الرنين المغناطيسي (magnetic resonance image)  (MRI) ، وقد استخدم الرنين المغناطيسي بالفعل من أجل الحصول على صور دقيقة للدماغ ، وتم الاعتماد علي هذه التقنية لتحديد أفضل مكان لتثبيت الالكترود في الدماغ بهدف الحصول على النتيجة المرغوب فيها ، وذلك بمعنى أنه إذا اراد شخص ما استخدام هذه التقنية نطلب منه بعد إيصاله بجهاز الرنين المغنطيسي تحريك الزراع الإلكترونية ، ليلتقط الجهاز إشارة من المخ بأفضل مكان لتركيب شريحة الإلكترود في الدماغ .

التطبيقات المتوقعة لتقنية اتصال الدماغ بالكمبيوتر :

-من أهم التطبيقات المذهلة لتقنية BCI هو إنتاج العديد من الأجهزة التي يمكن  التحكم بها بواسطة عملية التفكير التي تتم في الدماغ.

-من اهم التطبيقات هي التي يمكن أن توفره هذه التقنية لذوي الاحتياجات الخاصة وذلك عن طريق تحريك ذراع الكترونية تساعده في أداء بعض المهام أو التحكم بالكمبيوتر وذلك بمجرد التفكير فيما يريد .

-من التطبيقات المتوقعة لتقنية BCI هي مساعدة “المصابين بشلل الأطراف” على تحريك أطرافه أو التحكم فيها حيث ان كل حركة تقوم بها اليد وذلك بناءا على إشارات الدماغ يفهمها الكمبيوتر وبالتالي عندما تصدر إشارة الدماغ للذراع الالكترونية فإنها سوف تستجيب لها وتقوم بالحركة المطلوبة .

معوقات دماغ الكمبيوتر :

بالرغم من أن العلماء قد تقدموا خطوات كبيرة في فهم المبادئ الأساسية لتوصيل الدماغ مع الكمبيوتر ، إلا أن العمر من الممكن أن يطوله العديد من المشاكل والصعوبات ، حيث أن الله عزوجل خلق جسم الإنسان بأعضائه المركبة والدقيقة التي يصعب التحكم فيها والتعامل معها ومن هذه المشاكل .

(1) الدماغ معقد للغاية حيث أن كل أفعالنا وأفكارنا هي عبارة عن إشارات كهربية ينتجها الدماغ وهذا بالإضافة إلى العمليات الكيميائية المتعلقة بعملية التفكير والذاكرة والأحاسيس والمشاعر وكل هذا يجعل عمل الدماغ معقد جدا (سبحان الله) .

(2) الإشارات الكهربية بالمخ ضعيفة والتغيرات في فرق الجهد صغير للغاية وغير ملحوظ مما يجعل مراقبة الإشارات الكهربية الصادرة بواسطة الدماغ يحتاج إلى أجهزة فائقة الحساسية .

(3) الأجهزة المستخدمة في عملية الاتصال بين الكمبيوتر والدماغ في الأغلب أجهزة غير سهلة النقل من مكان لأخر حيث يتطلب استخدام كمبيوتر وأسلاك توصيل ومجسات .

شركات تعمل في مجال BCI توصيل الدماغ بالكمبيوتر :

(1) شركة Neural Signal وهذه الشركة طورت تقنية تمكن المصاب بالصم والبكم باستعادة القدرة على النطق والكلام .

(2) قامت وكالة ناسا لأبحاث الفضاء بعمل مشابه ولكن عن طريق قراءة والتوصل إلى الإشارات الكهربية من العصب الموجود في الحنجرة والفم بدلًا من الاتصال مباشرة مع الدماغ .

(3) طورت شركة (Cyberkinetics Neurotechnology Systems) ما يعرف بنظام (BrainGate) والذي يخدم شريحة المعاقين حركيًا وذلك من خلال التحكم في الكرسي المتحرك وتوجيهه بمجرد التفكير ، وكذلك التحكم في رجل صناعي أو التحكم في مؤشر الماوس وتحريكه لعمل مهمات محددة على الكمبيوتر بمجرد التفكير .

(4) طور الباحثين اليابانيين تقنية (BCI) وذلك بأن قام شخص بالتحكم في تصرفات الشخص الوهمي له في الحياة الثانية (الخرافية) على الانترنت وذلك عن طريق موقع (secondlife.com) .