קופים הפעילו זרוע מכנית באמצעות המח
מדענים חיברו אלקטרודות למוחם של הקופים, ששלחו שדרים חשמליים למחשב שהפעיל זרוע מכנית. הקופים אכלו באמצעות הזרוע ענבים ומרשמלו
בניסוי חדש ומסעיר, הצליחה קבוצת מדענים מאוניברסיטאות פיטסבורו וקרנגי מלון, לגרום לקופים מסוג "מקק", להפעיל זרוע מכנית באמצעות מחשבותיהם. יכולת השימוש בידיים נמנעה מהקופים והם הפעילו את הזרוע על ידי שליחת שדרים חשמליים ממוחם אל מחשב שתרגם את השדרים לשפה שהזרוע יכלה להבין. הניסוי מהווה פריצת דרך בתחום הפעלת מכשירים על ידי המח, ויסייע בעתיד לפיתוחן של מערכות שישמשו פגועי עמוד שדרה, שאינם יכולים לעשות שימוש בידיהם.
המדענים בחרו בקופי ה"מקק" בשל יכולת הלמידה המהירה שלהם ובשל הדמיון הרב בין מוחם לבין המח האנושי. תחילה, שיחקו הקופים בזרוע עם ג'ויסטיק. הזרוע כללה את כל המרכיבים של זרוע אנושית, ממפרק הכתף עד לאצבעות כף היד. בשלב הבא קיבעו המדענים את זרועות הקופים וחיברו את מוחם למחשב.
רשת זעירה של אלקטרודות, הונחה על הקורטקס המוטורי במוחם של הקופים, ממש מעל לאזור האחראי על הנעת הזרועות. הרשת כללה 100 אלקטרודות, כל אלקטרודה שידרה נוירון אחד מהמח. הרשת כולה חוברה אל מחשב.
תפקידו של המחשב הוא לקלוט את השדרים החשמליים ששולח המח, לפענחם ולתרגמם לשפה שהזרוע המכנית מתוכנתת להבין. מרגע שהצליח המחשב לעשות זאת שולח מוחם של הקופים הוראות הפעלה לזרוע, ממש כשם שמח האדם שולח הוראות הפעלה לחלקי הגוף השונים. הקופים החלו להניע את הזרוע באמצעות מחשבותיהם, כשחוקרים מלמדים אותם לעשות בה שימוש נכון, על ידי הענקת חיזוקים חיוביים ושליליים. כעבור יומיים הפעילו הקופים את הזרוע בעצמם ואכלו איתה ענבים ומרשמלו. בשני שלישים מהניסיונות, הצליחו הקופים לאכול באמצעות הזרוע מבלי שהמזון ייפול או לא יגיע ליעדו.
"בעולם האמיתי דברים לא עובדים תמיד כפי שציפית", הסביר ד"ר אנדרו שוורץ, ראש צוות החוקרים. "מרשמלו יכול להידבק לזרוע או ליפול ממנה ואי אפשר לתכנת את המחשב להגיב לכל המקרים הללו. אבל מוחות הקופים הסתגלו במהרה לשינויים ולמקרים בלתי צפויים. הם ליקקו מרשמלו מכף היד המכנית ותחבו את כף היד לפיהם כמו הייתה זו כף היד שלהם".
שוורץ עשה את המחקר יחד עם המדענים מיל וליסטה, צ'נס ספלדינג, אנדרו וויטפורד והישראלי שגיא פרל. אין זה מקרה ראשון בו מזיזים קופים זרוע מכנית ובעבר אף הצליחו מדענים לגרום לבני אדם להזיז סמן על מחשב באמצעות המח. אך זו הפעם הראשונה בה מצליחים הקופים להזיז זרוע מכנית במיומנות כה רבה, כשהם מעדנים את תנועתה בכדי שתתאים לצרכיהם, כאילו הייתה אבר בגופם.
על מנת שניתן יהיה לספק לפגועי עמוד שדרה מכונות מסוג זה, שיאפשרו להם להאכיל את עצמם באמצעות מחשבותיהם, יצטרך המדע להתמודד עם כמה אתגרים נוספים. ראשית, יש צורך לפתח רשת אלקטרודות שתשרוד זמן רב ומערכת ממוחשבת יעילה יותר. עד כה נתקלו החוקרים בתקלות רבות שהשביתו את פעולת הזרוע. שנית יש לנסות ולמצוא דרך להפעיל את המערכת בצורה אלחוטית, על מנת לאפשר יתר עצמאות למשתמש בה.
אך אתגרים אלה הם טכנולוגיים ועתה, משהוכיחו המדענים שהשיטה עובדת, יש יסוד סביר להניח כי ימצאו דרך להתגבר על המכשולים ולהביא את המערכת לשימוש יום-יומי.
לקריאה במחקר בכת העת Nature - לחצו כאן
צילום: רויטרס
מומלצים
