Πώς μπορείς να παίξεις με τους φίλους σου video-game «τηλεπαθητικά» χρησιμοποιώντας μόνο το μυαλό σας

Η τηλεπαθητική επικοινωνία μπορεί να είναι ένα βήμα πιο κοντά στο να γίνει πραγματικότητα εξαιτίας της νέας έρευνας από το Πανεπιστήμιο της Washington. Επιστημονική ομάδα δημιούργησε μια μέθοδο που επιτρέπει τρία άτομα να εργαστούν μαζί για να λύσουν ένα πρόβλημα χρησιμοποιώντας μόνο το μυαλό τους. Στο BrainNet, τρία άτομα παίζουν ένα παιχνίδι σαν το Tetris χρησιμοποιώντας μια διασύνδεση εγκεφάλου-εγκεφάλου (brain-to-brain interface). Είναι η πρώτη επίδειξη δύο πραγμάτων: ενός δικτύου εγκεφάλων με περισσότερα από δυο άτομα και της δυνατότητας ένα άτομο να μπορεί τόσο να δεχθεί όσο και να στείλει πληροφορίες σε άλλα άτομα χρησιμοποιώντας μόνο τους εγκεφάλους τους. Η ομάδα δημοσίευσε τα αποτελέσματα της έρευνάς της στο περιοδικό του Nature, Scientific Reports.

«Οι άνθρωποι είναι κοινωνικά όντα που επικοινωνούν μεταξύ τους για να συνεργαστούν και να λύσουν προβλήματα όταν κανείς δεν μπορεί να τα λύσει μόνος του», αναφέρει ο καθηγητής στη Σχολή Επιστήμης Υπολογιστών και Μηχανικής του Πανεπιστημίου της Washington, Rajesh Rao. «Θελήσαμε να γνωρίσουμε αν μια ομάδα ανθρώπων θα μπορούσε να συνεργαστεί χρησιμοποιώντας μόνο τους εγκεφάλους τους. Έτσι φθάσαμε στην ιδέα του BrainNet: όπου δυο άνθρωποι βοηθούν ένα τρίτο πρόσωπο να λύσει ένα πρόβλημα».

Όπως στο Tetris, το παιχνίδι εμφανίζει ένα κομμάτι σε σχήμα ορθογωνίου με κενά, στην κορυφή της οθόνης και μια γραμμή που χρειάζεται να συμπληρωθεί στο κάτω μέρος της. Δυο άτομα, οι Αποστολείς, μπορούν να δουν τόσο το κομμάτι όσο και τη γραμμή όμως δεν μπορούν να ελέγξουν το παιχνίδι. Το τρίτο πρόσωπο, ο Αποδέκτης, μπορεί να δει μόνο το κομμάτι αλλά μπορεί να «πει» στο παιχνίδι αν περιστρέψει το κομμάτι για να συμπληρώσει με επιτυχία τη γραμμή. Κάθε Αποστολέας αποφασίζει εάν το κομμάτι χρειάζεται να περιστραφεί και στη συνέχεια διαβιβάζει την πληροφορία αυτή από τον εγκέφαλό του, μέσω του internet και στον εγκέφαλο του Αποδέκτη. Στη συνέχεια ο Αποδέκτης επεξεργάζεται αυτή την πληροφορία και στέλνει μια εντολή – για να περιστρέψει ή να μη περιστρέψει το κομμάτι – για το παιχνίδι απευθείας από τον εγκέφαλό του, για την συμπλήρωση και καλώς εχόντων των πραγμάτων την εκκαθάριση της γραμμής.

Η ερευνητική ομάδα ζήτησε πέντε ομάδες συμμετεχόντων να παίξουν 16 γύρους του παιχνιδιού. Για κάθε ομάδα, οι τρεις συμμετέχοντες ήταν σε διαφορετικά δωμάτια και δεν μπορούσαν να δουν, να ακούσουν ή να μιλήσουν ο ένας στον άλλον. Ο καθένας από τους Αποστολείς θα μπορούσε να δει το παιχνίδι να εμφανίζεται στην οθόνη ενός υπολογιστή. Η οθόνη επίσης εμφάνιζε τη λέξη «Ναι» στη μια πλευρά και τη λέξη «Όχι» στην άλλη. Κάτω από την επιλογή «Ναι», ένα LED αναβόσβηνε 17 φορές το δευτερόλεπτο. Κάτω από την επιλογή «Όχι», ένα LED αναβόσβηνε 15 φορές το δευτερόλεπτο.

«Μόλις ο Αποστολέας αποφάσιζε σχετικά με το αν περιστρέψει το ορθογώνιο κομμάτι, έστελνε “Ναι” ή “Όχι” στον εγκέφαλο του Αποδέκτη με τη συγκέντρωση στο αντίστοιχο φως», είπε ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Linxing Preston Jiang. Οι Αποστολείς φορούσαν ηλεκτροεγκεφαλογραφικό σκούφο που ανιχνεύει την ηλεκτρική δραστηριότητα στους εγκεφάλους τους. Τα διαφορετικά μοτίβα αναβοσβησίματος του φωτός πυροδοτούν μοναδικούς τύπους δραστηριότητας στον εγκέφαλο, τους οποίους οι σκούφοι μπορούν να ανιχνεύσουν. Έτσι, καθώς οι Αποστολείς κοίταζαν επίμονα στο φως για την αντίστοιχη επιλογή τους, ο σκούφος ανίχνευε αυτά τα σήματα και ο υπολογιστής παρείχε σε πραγματικό χρόνο ανάδραση με την εμφάνιση ενός κέρσορα στην οθόνη που κινείτο προς την κατεύθυνση της επιλογής που αποφασίστηκε. Οι επιλογές μεταφράζονταν στη συνέχεια σε απαντήσεις «Ναι» και «Όχι» που θα μπορούσαν να αποσταλούν μέσω του internet στον Αποδέκτη.

«Για να παραδοθεί το μήνυμα στον Αποδέκτη, χρησιμοποιήσαμε ένα καλώδιο που τελείωνε με ένα ράβδο-πηνίο που μοιάζει με μικροσκοπική ρακέτα πίσω από το κεφάλι του Αποδέκτη. Το πηνίο αυτό διεγείρει το μέρος του εγκεφάλου που μεταφράζει τα σήματα από τα μάτια», ανέφερε ο Andrea Stocco, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Ψυχολογίας του Πανεπιστημίου της Washington και στο Ινστιτούτο για τη Μάθηση και τις Επιστήμες του Εγκεφάλου (ή I-LABS). «Ουσιαστικά “ξεγελάμε” τους νευρώνες στο πίσω μέρος του εγκεφάλου για να απλώσουν το μήνυμα ότι έχουν λάβει σήματα από τα μάτια. Στη συνέχεια οι συμμετέχοντες έχουν την αίσθηση ότι φωτεινά τόξα ή αντικείμενα εμφανίζονται ξαφνικά μπροστά στα μάτια τους».

Αν η απάντηση ήταν «Ναι, να περιστρέψεις το ορθογώνιο κομμάτι», τότε ο Αποδέκτης θα μπορούσε να δει το φωτεινό αναβόσβημα. Αν η απάντηση ήταν «Όχι», τότε ο Αποδέκτης δεν θα μπορούσε να δει τίποτε. Ο Αποδέκτης δέχονταν εισιόντα και από τους δυο Αποστολείς πριν τη λήψη της απόφασης σχετικά με το αν θα περιστραφεί το ορθογώνιο. Επειδή ο Αποδέκτης φορούσε επίσης ηλεκτροεγκεφαλικό σκούφο, χρησιμοποιήθηκε η ίδια μέθοδος όπως στους Αποστολείς για να επιλεγεί το Ναι ή το Όχι.

Οι Αποστολείς είχαν την ευκαιρία να ελέγξουν την απόφαση του Αποδέκτη και να στείλουν διορθώσεις αν διαφωνούσαν. Στη συνέχεια, μόλις ο Αποδέκτης έστειλε μια δεύτερη απόφαση, όλοι στην ομάδα έμαθαν αν καθάρισαν τη γραμμή. Κατά μέσο όρο, κάθε ομάδα καθάρισε επιτυχώς τη γραμμή σε ποσοστό 81% ή για 13 από τις 16 προσπάθειες.

Η ερευνητική ομάδα ελπίζει ότι τα αποτελέσματα αυτά ανοίγουν το δρόμο για μελλοντικές διασυνδέσεις μεταξύ εγκεφάλων που θα επιτρέπουν τους ανθρώπους να συνεργάζονται για να λύσουν δύσκολα προβλήματα που ένας εγκέφαλος μόνος του δεν θα μπορούσε να λύσει. Οι ερευνητές επίσης πιστεύουν ότι είναι η κατάλληλη στιγμή να αρχίσει μια ευρύτερη συζήτηση σχετικά με την ηθική της έρευνας εγκεφαλικής διεύρυνσης και την ανάπτυξη πρωτοκόλλων για να διασφαλιστεί ότι η ιδιωτικότητα του ανθρώπου γίνεται σεβαστή καθώς βελτιώνεται η τεχνολογία.

Πηγή: University of Washington

Περισσότερα στη δημοσίευση: BrainNet: A Multi-Person Brain-to-Brain Interface for Direct Collaboration Between Brains. Scientific Reports.