Le cerveau est une machine, que cela vous plaise ou non. Les scientifiques sont arrivés à cette conclusion non pas parce qu'ils sont tous des nerds mécanistes, mais parce qu'ils ont de nombreuses preuves que n'importe quel aspect de la conscience peut être directement connecté au cerveau. - Stephen Pinker.
Selon certains historiens, Harry Houdini était le plus grand magicien de l'histoire humaine. Ses évasions époustouflantes de pièces verrouillées et scellées, ses cascades hallucinantes ont fait ouvrir la bouche avec étonnement. Il pouvait faire disparaître une personne, puis réapparaître à l'endroit le plus inattendu. Il savait aussi lire les pensées des autres.
Du moins, c'est à quoi ça ressemblait de l'extérieur.
Houdini lui-même n'a jamais oublié d'expliquer que tout ce qu'il fait n'est qu'une illusion, un tour de passe-passe et une série de tours habiles. La vraie lecture dans les pensées, a-t-il dit au public, était impossible.
Il ne tolérait pas la fraude et croyait qu'il était nécessaire de combattre des «magiciens» sans principes qui essayaient de gagner la confiance d'un riche patron et de lui pomper de l'argent, en organisant des tours et des séances bon marché.
Lui-même a voyagé à travers le pays et a dénoncé de tels charlatans; il a annoncé à l'avance qu'il pouvait répéter n'importe lequel de leurs tours de lecture dans les pensées. Il a même rejoint un comité mis en place par le magazine Scientific American qui a promis une généreuse récompense à tous ceux qui pourraient prouver qu'ils avaient un réel pouvoir psychique (personne n'a jamais remporté le prix).
Houdini était convaincu que la télépathie était impossible. Mais aujourd'hui, la science prouve le contraire.
La télépathie est maintenant devenue l'objet de recherches intensives dans les universités du monde entier, et les scientifiques ont déjà réussi à lire des mots, des images et des pensées individuels dans le cerveau humain à l'aide des derniers capteurs.
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À l'avenir, cela peut nous aider à trouver un langage commun avec des personnes qui, après un accident vasculaire cérébral ou un accident, ne peuvent communiquer avec les autres que par des mouvements oculaires. Mais ce n'est que le début. La télépathie peut changer radicalement la façon dont une personne communique avec un ordinateur et le monde extérieur.
En effet, dans une récente prévision 5 sur 5, qui cite traditionnellement cinq découvertes révolutionnaires au cours des cinq prochaines années, IBM a déclaré que nous serons en mesure de communiquer mentalement avec des ordinateurs, et qu'une telle communication pourrait remplacer à la fois la souris et la voix. équipes.
Cela signifie qu'avec l'aide du pouvoir de la pensée, vous pouvez passer des appels téléphoniques, payer des factures, conduire une voiture, prendre des rendez-vous, créer de belles symphonies, peindre des tableaux, etc. Les possibilités sont vraiment infinies et tout le monde - des géants de l'informatique, des éducateurs, des studios de musique et des sociétés de jeux vidéo au Pentagone - va en profiter.
La vraie télépathie, si courante dans la science et la non-science-fiction, est impossible sans une aide extérieure. Mais nous savons que le travail du cerveau est constitué de signaux électriques. On sait, à nouveau, que le mouvement d'un électron génère un rayonnement électromagnétique.
On peut en dire autant des électrons qui vibrent à l'intérieur du cerveau: ils émettent également des signaux. Mais ces signaux sont trop faibles pour être captés par d'autres personnes; même si nous y parvenions, nous serions à peine capables de les comprendre. L'évolution ne nous a pas donné la capacité de comprendre la cacophonie des signaux radio aléatoires, mais les ordinateurs en sont tout à fait capables.
Les scientifiques savent déjà comment décoder approximativement les pensées humaines à l'aide de l'EEG. Au cours de l'expérience, le sujet a dû mettre un casque avec des capteurs sur la tête et se concentrer sur une certaine image - par exemple, une image d'une voiture.
Ensuite, les signaux électromagnétiques du cerveau associés à diverses images ont été enregistrés et traités; après un certain temps, il était possible de rassembler un dictionnaire rudimentaire de pensées, où chaque signal EEG correspond à une certaine image. Désormais, lorsque quelqu'un voit une photo d'une voiture complètement différente, l'ordinateur est capable de reconnaître le signal EEG associé à la voiture.
Les avantages de l'EEG sont la facilité d'utilisation et la rapidité de fonctionnement. Il suffit de mettre un casque avec de nombreuses électrodes, et l'appareil pourra enregistrer des signaux qui changent toutes les millisecondes.
Mais nous avons déjà vu que la méthode EEG présente un sérieux problème: les ondes électromagnétiques sont déformées lorsqu'elles traversent le crâne, il est donc très difficile de localiser leur source. Avec cette méthode, vous pouvez dire si vous pensez à une voiture ou à un bâtiment, mais l'image de la voiture ne peut pas être restaurée. Mais c'est là que le travail du Dr Jack Gallant aide.
Vidéos d'esprit
Une grande partie de cette recherche est centrée sur l'Université de Californie à Berkeley, où j'ai obtenu mon doctorat en physique théorique il y a de nombreuses années. J'ai eu la chance de visiter le laboratoire du Dr Gallant, dont le groupe a réalisé l'impossible en apparence: ils ont réussi à enregistrer les pensées des gens sur vidéo.
«Il s'agit d'une étape sérieuse vers la reconnaissance complète des images internes. Nous ouvrons la fenêtre sur le cinéma de notre esprit », dit Gallant.
En arrivant au laboratoire, j'ai tout de suite été frappé par l'équipe de passionnés - étudiants diplômés et jeunes scientifiques. Ils n'ont pas levé les yeux des écrans d'ordinateur et ont soigneusement regardé les images vidéo récupérées à partir des résultats d'un scan du cerveau de quelqu'un. En général, en discutant avec le personnel de Gallant, vous vous sentez comme un témoin d'une histoire scientifique.
Gallant a expliqué que d'abord, le sujet de test sur une civière est lentement transporté dans un énorme appareil d'IRM moderne, qui coûte plus de 3 millions de dollars. Ensuite, on lui montre plusieurs clips vidéo (tels que des bandes-annonces pour des films qui ne sont pas difficiles à trouver sur YouTube).
Pour collecter suffisamment de données, le sujet doit rester immobile pendant des heures et regarder ces clips est une tâche assez difficile. J'ai demandé à l'un des chercheurs, le Dr Shinji Nishimoto, comment ils avaient réussi à trouver des volontaires prêts à rester immobiles pendant plusieurs heures et à regarder des clips vidéo. Il a dit que les membres du groupe eux-mêmes se sont portés volontaires pour être des cobayes dans leurs propres recherches.
Pendant que le sujet regarde un film, l'appareil IRM crée une image en trois dimensions du flux sanguin dans son cerveau. C'est une collection de 30 000 points, ou voxels. Chaque voxel représente l'énergie en un point précis, et sa couleur correspond à l'intensité du signal et donc au flux sanguin.
Les points rouges reflètent une activité nerveuse élevée, les points blancs - moins. (L'image finale ressemble beaucoup à une guirlande de milliers de lumières du Nouvel An en forme de cerveau. De toute évidence, lorsque vous regardez des vidéos, la majeure partie de l'énergie mentale du cerveau est concentrée dans le cortex visuel, situé à l'arrière du cerveau.)
L'appareil d'IRM de Gallant est si puissant qu'il est capable de distinguer deux à trois cents zones distinctes du cerveau en moyenne, il y a cent points sur les images pour chaque zone. (L'un des objectifs des progrès de la technologie IRM est d'obtenir une résolution encore plus élevée et plus de points par région cérébrale.)
Au début, une collection 3D de points colorés semble absurde, mais plusieurs années de recherche ont permis au Dr Gallant et à ses collègues de développer une formule mathématique qui recherche les relations entre certaines caractéristiques d'image (lignes, textures, luminosité, etc.) et les voxels d'une image IRM.
Par exemple, si nous considérons la bordure séparant les zones plus claires et plus sombres, il devient clair que le bord forme un certain motif à l'emplacement des voxels.
En forçant chaque sujet à voir l'immense collection de clips vidéo en séquence, les chercheurs ont affiné et reconstruit la formule mathématique; l'ordinateur lui-même a analysé comment certaines images sont converties en voxels IRM. Au fil du temps, les scientifiques ont pu établir une corrélation directe entre certains modèles de voxels IRM et les caractéristiques de l'image visualisée.
À la fin, les sujets voient un autre clip vidéo. L'ordinateur analyse les voxels obtenus en le regardant et recrée l'image originale dans une approximation approximative. (L'ordinateur sélectionne les images parmi les centaines de vidéos les plus proches de celle que vous venez de regarder, puis mélange les images pour une similitude maximale.)
Ainsi, l'ordinateur est capable de construire une vidéo floue de ces images visuelles qui passent en séquence devant l'œil de l'esprit. La formule mathématique du Dr Gallant est si universelle que vous pouvez prendre un ensemble de voxels IRM et le transformer en image, ou vous pouvez faire le contraire - prendre une photo et la convertir en voxels IRM.
J'ai eu l'occasion de visionner la vidéo produite par l'équipe du Dr Gallant et elle m'a fait une très forte impression. Visages, animaux, scènes de rue - comme regarder une vidéo à travers des lunettes noires. Il est impossible de voir les détails sur les faces ou les façades des bâtiments, mais la nature de l'objet est facile à deviner.
Mais ce programme est capable de déchiffrer non seulement ce que vous voyez réellement, mais aussi ce que vous visualisez. Par exemple, on vous a demandé de présenter la Mona Lisa. Nous savons par IRM que même s'il n'y a pas d'image devant vos yeux en ce moment, le cortex visuel de votre cerveau s'allume.
Lorsque vous pensez à la Joconde, le logiciel du Dr Gallant scanne votre cerveau et recherche sa base de données pour trouver la correspondance la plus proche. Dans l'une des expériences dont j'ai été témoin, l'ordinateur a sélectionné une photographie de l'actrice Salma Hayek comme le plus proche de la Joconde.
Bien sûr, une personne moyenne peut facilement reconnaître des centaines de visages différents, mais le fait qu'un ordinateur ait analysé une image dans la tête d'une personne et sélectionné une photo parmi les millions d'images aléatoires à sa disposition est impressionnant.
Le but de ce travail est de créer un dictionnaire précis qui permettrait de trouver rapidement une correspondance entre des objets du monde environnant et un schéma IRM lu dans le cerveau humain. De toute évidence, il est extrêmement difficile d'établir une correspondance détaillée et précise, et ce travail prendra très probablement de nombreuses années.
Cependant, certaines catégories d'images se reconnaissent assez facilement; pour cela, il suffit de rechercher dans une base de données d'images toute faite. Par exemple, lorsque le Dr Stanislas Dehen du Collège de France à Paris travaillait avec des IRM du lobe pariétal du cerveau, où la reconnaissance des nombres a lieu, l'un de ses assistants a fait remarquer avec désinvolture qu'il pouvait dire à la vue de l'IRM quel numéro le sujet regardait.
En effet, il s'est avéré que certains nombres génèrent des modèles assez reconnaissables sur les IRM. Le Dr Dehen note: «Si vous prenez 200 voxels dans cette zone et voyez lesquels sont actifs et lesquels ne le sont pas, vous pouvez créer un appareil d'auto-apprentissage capable de lire les nombres actuellement conservés en mémoire».
La question reste de savoir quand nous pourrons obtenir une vidéo de haute qualité de nos pensées (et si nous le pouvons).
Hélas, lors de la visualisation d'une image, certaines informations sont perdues et les études cérébrales le confirment. Si l'on compare une image IRM du cerveau prise quand une personne regarde une fleur avec une image IRM prise alors qu'elle pense juste à une fleur, la différence sera évidente: la deuxième image aura moins de points informatifs que la première.
Ainsi, cette technologie, bien qu'elle s'améliorera considérablement dans les années à venir, ne sera jamais parfaite.
J'ai lu une fois une histoire dans laquelle l'esprit invite une personne à réaliser ses trois désirs - créer tout ce que cette personne peut imaginer. Le héros de l'histoire demande une voiture de luxe, un avion et un million de dollars. Pendant un certain temps, il est heureux.
Mais dès qu'il regarde de plus près les choses magiques, il s'avère qu'il n'y a pas de moteurs dans la voiture et dans l'avion, et l'image sur les billets d'un dollar est indistincte et floue. Tout n'est pas réel, car nos souvenirs des choses ne reflètent qu'approximativement la réalité.
Cependant, étant donné la vitesse à laquelle les scientifiques ont commencé à déchiffrer les images IRM du cerveau, on peut se demander: n'aurons-nous pas une réelle opportunité de lire des mots et des pensées directement à partir de la tête d'une personne dans un avenir très proche?
Télépathie
Je dois dire que dans le bâtiment à côté du laboratoire Gallant, un autre médecin - Brian Parsley - avec ses collègues lit littéralement des pensées humaines, du moins en principe. Une de ses assistantes, Dr. Sarah Szczepanski, m'a expliqué comment ils parviennent à reconnaître les mots dans l'esprit d'une personne.
Les chercheurs ont utilisé la technologie d'électrocorticographie (ECoG), qui produit un signal d'un ordre de grandeur plus clair et plus fort qu'un ECG traditionnel. ECoG fournit des données sans précédent en termes de précision et de résolution car les signaux sont lus directement à partir de la surface du cerveau et ne traversent pas le crâne.
Une caractéristique désagréable de cette méthode est que pour son application, il est nécessaire de retirer une partie du crâne et de placer un maillage fin avec 64 électrodes aux nœuds du réseau de 8 × 8 mm directement sur le cerveau nu.
Heureusement, ils ont pu obtenir l'autorisation d'expérimenter des scans ECoG de patients épileptiques souffrant de crises débilitantes. La maille a été placée sur le cerveau du patient lors d'une chirurgie à cerveau ouvert réalisée par des médecins de l'Université de Californie à San Francisco.
Le patient entend des mots et les signaux de son cerveau sont enregistrés par des électrodes, introduits dans l'appareil et enregistrés. Au fil du temps, un dictionnaire est formé, où chaque mot se voit attribuer un signal reçu des électrodes. Plus tard, lorsque ce mot est à nouveau prononcé, un signal électrique familier apparaît sur l'appareil. Cela signifie que si une personne prononce le mot mentalement, l'ordinateur capte un signal caractéristique et peut le reconnaître.
Cette technologie permet une conversation entièrement télépathique. De plus, il est possible que les victimes d'AVC complètement paralysées soient capables de «parler» en utilisant un synthétiseur vocal qui reconnaîtra les schémas électriques de mots individuels.
Sans surprise, la MMI (interface cerveau-machine) est devenue l'un des domaines de recherche les plus en vogue, des équipes scientifiques à travers l'Amérique annonçant des découvertes majeures. Des résultats similaires ont été obtenus par des scientifiques de l'Université de l'Utah en 2011. Ils ont placé une grille avec 16 électrodes sur la zone du cortex cérébral responsable du mouvement des muscles du visage (elle contrôle les mouvements de la bouche, des lèvres, de la langue et du visage), et la zone de Wernicke, qui traite les informations liées à la parole.
Ensuite, on a demandé à la personne de dire dix mots les plus courants, tels que «oui» et «non», «chaud» et «froid», «manger» et «boire», «bonjour» et «au revoir», «plus» et «moins» …
En enregistrant les signaux émis par le cerveau lors de la prononciation de ces mots, les scientifiques ont compilé un dictionnaire approximatif de la correspondance entre les mots prononcés et les signaux cérébraux. Plus tard, lorsque le patient prononçait l'un de ces mots, il pouvait les identifier à partir des notes avec une précision de 76 à 90%. Dans une prochaine étape, il est prévu d'utiliser une grille avec 121 électrodes pour une meilleure résolution.
À l'avenir, une telle procédure peut être utile pour ceux qui ont souffert d'un accident vasculaire cérébral ou d'une autre maladie paralysante, telle que la sclérose latérale amyotrophique; ces patients pourront apprendre à parler grâce à la technologie MMI.
Imprimez avec le pouvoir de la pensée
À la clinique Mayo, au Minnesota, le Dr Jerry Shea a équipé les patients épileptiques de capteurs ECoG afin qu'ils puissent apprendre à taper avec leur esprit. Tout ce qui est nécessaire pour qu'un tel appareil fonctionne est un simple étalonnage.
Tout d'abord, on montre au patient une série de lettres et on lui demande de se concentrer mentalement sur chacune d'elles. Pendant que le sujet examine la lettre suivante, l'ordinateur enregistre les signaux émis par le cerveau. Comme dans d'autres expériences similaires, s'il est possible de composer un dictionnaire, il suffit ensuite au sujet de penser à la lettre pour qu'elle apparaisse à l'écran. Ainsi, une personne a la possibilité d'imprimer avec le pouvoir de la pensée.
Le responsable de ce projet, le Dr Shi, affirme que la précision de son appareil atteint presque 100%. Il espère qu'à l'avenir, il pourra créer une machine pour enregistrer non seulement des mots, mais aussi des images qui naissent dans le cerveau du patient. Un tel dispositif pourrait être utile pour les artistes et les architectes, mais, comme nous l'avons déjà dit, la technologie ECoG présente un inconvénient majeur: les électrodes doivent être en contact direct avec le cerveau.
Entre-temps, les machines à écrire EEG - elles ne sont pas invasives - entrent lentement sur le marché. Bien qu'ils n'impriment pas aussi précisément que les machines à base d'ECoG, ils peuvent être vendus à la première personne qu'ils rencontrent et vous n'avez pas besoin d'ouvrir votre propre crâne pour les utiliser.
La société autrichienne Guger Technologies a récemment présenté une telle machine lors d'un salon. Selon les représentants de l'entreprise, tout le monde peut apprendre à l'utiliser en une dizaine de minutes; vous pouvez ensuite imprimer à une vitesse de 30 à 50 caractères par minute.
Dictée télépathique et composition musicale
La prochaine étape pourrait être la transmission de conversations entières, ce qui accélérerait considérablement le développement des communications télépathiques. Le problème, cependant, est que cela nécessiterait de compiler un dictionnaire précis de plusieurs milliers de mots et leurs signaux EEG, IRM ou ECoG correspondants.
Mais si plusieurs centaines de mots spécialement sélectionnés peuvent être reconnus par des signaux électriques, il est probablement possible de transmettre rapidement les mots d'une conversation ordinaire. Cela signifie qu'une personne pensera en phrases et paragraphes entiers, et l'ordinateur les imprimera.
Une telle technologie pourrait être utile pour les journalistes, écrivains et poètes, qui n'auraient qu'à réfléchir, et l'ordinateur accepterait leur dictée mentale. De plus, l'ordinateur pourrait servir de secrétaire mentale. Vous donneriez à un tel robot des instructions sur le déjeuner, les directions et les dates de voyage, les plans de vacances, et lui-même réserverait et organiserait tout.
Mais non seulement la parole, mais aussi la musique peuvent être enregistrées de cette manière. Il suffirait aux musiciens de fredonner mentalement quelques mélodies, et l'ordinateur les imprimerait en notation musicale. Pour ce faire, vous devez d'abord fredonner mentalement une série de notes et noter les signaux électriques correspondants dans l'ordinateur. Le résultat est un dictionnaire, et la prochaine fois que vous pensez à une note de musique, l'ordinateur est prêt à l'écrire en notation musicale.
Dans la science-fiction, les télépathes communiquent souvent entre eux indépendamment des barrières linguistiques, car les pensées sont considérées comme universelles. Cependant, il est fort possible que ce ne soit pas le cas.
Les sentiments et les émotions peuvent en effet être non verbaux et universels, ils peuvent donc probablement être envoyés par télépathie à n'importe qui, mais les pensées rationnelles sont très étroitement liées au langage. Il est peu probable que les pensées difficiles surmontent la barrière de la langue. Les mots seront même transmis par télépathie dans la même langue que nous parlons.
Casques télépathiques
Les casques télépathiques sont également courants dans la science-fiction. Vous le mettez et vous avez terminé! - vous pouvez lire les pensées des autres. L'armée américaine, je dois dire, montre un grand intérêt pour cette technologie. Dans un combat réel, lorsque les explosions grondent et que les balles sifflent au-dessus de la tête, un casque télépathique peut être un salut, car dans des conditions de combat, il est difficile d'assurer la transmission des commandes et des messages.
(Je peux le confirmer personnellement. Il y a de nombreuses années, pendant la guerre du Vietnam, j'ai servi dans l'infanterie à Fort Benning, près d'Atlanta, en Géorgie. Pendant la fusillade, les explosions de grenades à main et les tirs de mitrailleuses semblaient assourdissants; le bruit était si fort, qu'il était tout simplement impossible d'entendre quoi que ce soit dessus. »Trois jours plus tard, mes oreilles sonnaient.) Avec un casque télépathique, un soldat pouvait, malgré le bruit et le grondement, communiquer mentalement avec les autres soldats de son peloton.
L'armée a récemment accordé une subvention de 6,3 millions de dollars au Dr Gervin Schalk de l'Albany College of Medicine, New York, mais tout le monde comprend que le développement d'un véritable casque télépathique prend plus d'un an.
Jusqu'à présent, le Dr Schalk expérimente la technologie ECoG, qui nécessite de placer une grille avec des électrodes directement sur la surface du cerveau. Dans ce cas, l'ordinateur est déjà capable de reconnaître les voyelles et 36 mots individuels dans le cerveau qui fonctionne.
Dans certaines expériences, le scientifique parvient à atteindre une précision de près de 100%. Jusqu'à présent, cependant, cette technologie ne convient pas à l'armée américaine, car elle nécessite le retrait d'une partie du crâne dans une salle d'opération propre et stérile. De plus, reconnaître les voyelles et 36 mots est loin d'être la même chose que d'envoyer des messages urgents au quartier général dans le feu de l'action. Mais des expériences avec ECoG démontrent que la communication mentale sur le champ de bataille est possible.
Une autre méthode est actuellement étudiée par le Dr David Peppel de l'Université de New York. Au lieu d'ouvrir les crânes des sujets, il utilise la technologie de la magnétoencéphalographie (MEG), c'est-à-dire crée des charges électriques dans le cerveau en utilisant de minuscules impulsions d'énergie magnétique, plutôt que des électrodes.
L'avantage de cette technologie, en plus de la non-invasion, est que la machine MEG, contrairement aux machines IRM plus lentes, est capable de mesurer avec précision les changements instantanés dans les neurones. Peppel, au cours d'expériences, a pu enregistrer l'activité électrique du centre auditif du cortex au moment où une personne prononce mentalement un certain mot.
Mais sa méthode présente également des inconvénients: ce type d'enregistrement est réalisé à l'aide de gros appareils de la taille d'un bureau pour générer des impulsions magnétiques.
De toute évidence, de nombreuses personnes souhaitent créer un appareil de lecture et de transmission de l'esprit qui soit non invasif, portable et précis. Le Dr Peppel espère que son travail avec la technologie MEG complètera la recherche effectuée avec les capteurs EEG. Mais nous devrons probablement attendre encore de nombreuses années pour l'apparition de vrais casques télépathiques, car les appareils MEG et EEG ne sont pas très précis.
IRM dans un téléphone portable
Actuellement, nous sommes également limités par la primitivité relative des outils existants. Mais avec le temps, des instruments de plus en plus sophistiqués apparaîtront avec lesquels nous pouvons sonder le cerveau de mieux en mieux. La prochaine avancée majeure pourrait être un appareil d'IRM portable.
La raison pour laquelle une machine IRM doit maintenant être si énorme est qu'elle doit créer un champ magnétique uniforme, car plus le champ est uniforme, plus la résolution de l'appareil est élevée.
Plus l'aimant est grand, plus le champ sera uniforme et plus les images seront précises. Cependant, les physiciens connaissent les caractéristiques mathématiques exactes des champs magnétiques (ils ont été établis par James Clerk Maxwell dans les années 1860).
En 1993, en Allemagne, le Dr Bernhard Blumich et ses collègues ont conçu le plus petit appareil d'IRM au monde, qui n'était pas plus gros qu'un diplomate. Un tel dispositif utilise un champ magnétique faible et pas très uniforme, mais le supercalculateur est tout à fait capable d'analyser le champ magnétique et d'ajuster les images résultantes en conséquence, de sorte que le résultat est une image tridimensionnelle réaliste.
Et comme la puissance des ordinateurs double environ tous les deux ans, les ordinateurs d'aujourd'hui ont déjà une puissance de traitement suffisante pour analyser le champ magnétique créé par un appareil de la taille d'un boîtier et compenser sa distorsion.
En 2006, le Dr Blumich et ses collègues ont démontré les capacités de leur machine en effectuant des examens IRM de la momie de l'ancien Ötzi humain, gelée dans la glace il y a quelque 5 300 ans, à la fin de la dernière période glaciaire. Comme Ötzi est mort de froid dans une position inconfortable avec les bras écartés sur les côtés, le fait de fourrer son corps dans un appareil IRM traditionnel était assez problématique, mais la machine portable du Dr Blumich a facilement fait face à la tâche et a reçu des images.
Les physiciens pensent qu'à mesure que la puissance des ordinateurs augmente, la machine IRM du futur ne sera peut-être pas plus grosse qu'un téléphone portable. Les données d'un tel appareil peuvent être immédiatement transmises à un supercalculateur, qui traitera les informations et construira une image en trois dimensions. (Dans ce cas, la faiblesse du champ magnétique est compensée par l'augmentation de la puissance de calcul.)
Ensuite, la recherche sera accélérée à plusieurs reprises. «Peut-être que la création d'un appareil similaire au fantastique tricordeur du film Star Trek est imminente», déclare le Dr Blumich.
(Le tricordeur est un petit appareil de numérisation portatif qui peut diagnostiquer instantanément n'importe quelle maladie.) À l'avenir, vous pourriez avoir un ordinateur plus puissant dans votre armoire à pharmacie à domicile qu'une grande clinique universitaire ne peut se vanter aujourd'hui.
Et vous n'avez pas à attendre la permission d'une clinique ou d'une université pour utiliser un appareil IRM coûteux; vous pourrez collecter vous-même toutes les informations nécessaires, sans sortir du salon (pour cela, il suffira de tenir un appareil IRM portable sur le corps) et de l'envoyer par e-mail au laboratoire pour analyse.
À propos, cela peut signifier qu'un jour, il sera possible de fabriquer un casque télépathique basé sur l'IRM, car la résolution avec cette méthode est bien meilleure qu'avec la numérisation EEG. C'est ce qui est susceptible de se produire à l'avenir.
Une bobine électromagnétique sera située à l'intérieur du casque pour générer un faible champ magnétique et des impulsions radio qui sondent le cerveau. Pendant le combat, des signaux IRM bruts seront envoyés à l'ordinateur de poche sur la ceinture du soldat.
Après cela, les informations seront transmises par radio à un serveur situé loin du champ de bataille. Le traitement final des données sera effectué sur un supercalculateur dans une ville éloignée. Une fois traité, le message sera retransmis aux soldats sur le champ de bataille par radio. Les combattants entendront le message à travers des écouteurs ou le recevront à travers des électrodes placées sur le cortex auditif.
DARPA et le facteur humain
Compte tenu du coût de la recherche, nous avons le droit de nous demander: qui en paie? Les entreprises privées n'ont manifesté que récemment de l'intérêt pour cette technologie de pointe, mais même maintenant, nombre d'entre elles ne sont pas pressées d'investir dans la recherche, dont on ignore encore quand elle sera rentable et si elle sera payante.
Jusqu'à présent, le principal sponsor de cette recherche est la US Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA), propriété du Pentagone, qui a lancé à un moment donné des recherches sur certaines des technologies les plus importantes du XXe siècle.
La DARPA a été formée par le président Dwight D. Eisenhower après que les Russes ont lancé le premier satellite sur l'orbite terrestre en 1957, choquant le monde occidental.
Conscient que les États-Unis pourraient facilement perdre la course aux Soviétiques pour les nouvelles technologies, Eisenhower a fondé l'Agence pour que le pays puisse continuer à concurrencer les Russes. Au fil des ans, certains projets initiés par l'Agence ont tellement grandi qu'ils sont devenus indépendants. L'un des premiers descendants de la DARPA était la NASA.
La stratégie de l'Agence se lit comme de la science-fiction: son «seul point de référence est l'innovation radicale». La seule raison de son existence est "d'accélérer l'avancée de l'avenir".
Les scientifiques de la DARPA repoussent constamment les limites du possible physiquement. Comme l'a dit l'un des anciens dirigeants de l'Agence, Michael Goldblatt, ils essaient de ne pas violer les lois de la physique, «ou du moins pas sciemment. Ou du moins pas plus d'un dans chaque programme."
Cependant, ce qui distingue l'Agence de la science-fiction, c'est une liste impressionnante de réalisations très réelles. L'un des premiers projets DARPA des années 1960 était l'ARPANET, un réseau de télécommunications militaires qui, selon les développeurs, était censé fournir une communication électronique entre les scientifiques et les fonctionnaires pendant et après la troisième guerre mondiale.
En 1989, la National Science Foundation a décidé qu'à la lumière de l'effondrement du bloc soviétique, il était inutile de garder cette évolution secrète. Cette technologie a été déclassifiée; des plans et des codes ont été publiés et, par conséquent, ARPANET est devenu Internet.
Lorsque l'US Air Force avait besoin d'un outil de contrôle des missiles balistiques dans l'espace, la DARPA a lancé le Projet 57, un projet top secret qui visait à envoyer des bombes à hydrogène pour sécuriser les sites de stockage de missiles soviétiques en cas de guerre nucléaire. Plus tard, ce projet a formé la base du système GPS. Aujourd'hui, il montre la voie non pas aux missiles nucléaires, mais aux automobilistes perdus.
La DARPA a été un acteur clé dans une série d'inventions qui ont changé le visage des 20e et 21e siècles, notamment les téléphones portables, les lunettes de vision nocturne, les communications avancées et les satellites météorologiques.
J'ai eu la chance de communiquer plusieurs fois avec des scientifiques et des administrateurs de cette organisation. Une fois, après avoir rencontré l'un des anciens directeurs de l'Agence lors d'une réception où de nombreux scientifiques et futuristes étaient présents, je lui ai posé une question qui m'intéressait depuis longtemps: pourquoi les chiens reniflent-ils encore des bagages pour la présence d'explosifs dans les aéroports?
N'avons-nous pas suffisamment de capteurs sensibles qui pourraient capter des traces de produits chimiques explosifs dans l'air? Il a répondu que la DARPA était activement impliquée dans cette question, mais qu'elle était confrontée à de graves problèmes techniques.
Les récepteurs olfactifs du chien, a-t-il dit, ont évolué au cours de millions d'années et peuvent détecter même quelques molécules d'une substance dans l'air. Il est extrêmement difficile d'obtenir la même sensibilité à partir d'appareils techniques, même les plus avancés et les plus perfectionnés.
Très probablement, nous devrons continuer à compter sur des assistants à quatre pattes, et la situation ne changera pas dans un avenir prévisible.
À une autre occasion, un groupe de physiciens et d'ingénieurs de la DARPA a participé à mon séminaire sur l'avenir de la technologie. Après la réunion, j'ai demandé ce qui les inquiétait le plus. La seule source de préoccupation, ont-ils répondu, est l'image publique de leur organisation.
La plupart n'ont jamais entendu parler de la DARPA, et certains associent même l'Agence aux sombres machinations méchantes du gouvernement - des mensonges sur les ovnis, zone 51 (une unité éloignée de la base aérienne d'Edwards, où, selon les données officielles, des avions expérimentaux et des systèmes d'armes sont en cours de développement.) et Roswell (près de la ville de Roswell au Nouveau-Mexique en juillet 1947, on pense qu'un crash d'OVNI s'est produit. Selon la version officielle, l'objet découvert était un ballon météorologique) aux armes météorologiques et autres. Ils ont soupiré et en ont parlé avec tristesse. Si toutes ces rumeurs étaient vraies, elles profiteraient bien entendu de la technologie extraterrestre. Ce serait génial! Ce serait une impulsion pour de vrais projets!
Aujourd'hui, la DARPA, qui dispose d'un budget de 3 milliards de dollars, vise à créer une interface cerveau-machine. En discutant de ses applications potentielles, Michael Goldblatt suggère de repousser les limites de l'imagination.
Imaginez ce que ce serait si les soldats pouvaient communiquer entre eux par une seule pensée … Imaginez que le danger d'une attaque biologique disparaîtrait. Et imaginez un instant un monde dans lequel l'apprentissage n'est pas plus difficile qu'il ne l'est, et le remplacement des parties de carrosserie endommagées est organisé non moins commodément qu'un café servant les clients directement dans la voiture. Aussi incroyable que ces images et ces défis puissent paraître, tout cela fait partie du travail quotidien de la Division des sciences de la défense [de la DARPA]. - Michael Goldblatt, ancien cadre de la DARPA.
Goldblatt pense que les historiens du futur concluront qu'à long terme, les résultats des travaux de la DARPA ont servi à améliorer la nature humaine (il parle de "notre future force historique"). Et il note que le slogan bien connu de l'armée «Soyez tout ce que vous pouvez» prend un nouveau sens lorsqu'il est appliqué à l'amélioration de la nature humaine.
Ce n'est peut-être pas un hasard si Michael Goldblatt promeut avec autant de ferveur l'idée d'améliorer la nature humaine à l'Agence. Sa fille souffre de paralysie cérébrale et est confinée dans un fauteuil roulant toute sa vie. La maladie, bien sûr, interfère beaucoup avec sa vie (après tout, elle a besoin d'une aide extérieure tous les jours et toutes les heures), mais la fille n'abandonne pas et surmonte l'adversité.
Elle est à l'université et rêve de créer sa propre entreprise. Goldblatt ne cache pas qu'il est inspiré par la volonté de sa fille. Le rédacteur en chef du Washington Post, Joel Garro, a déclaré: «Il est occupé à dépenser plusieurs millions de dollars pour créer ce qui pourrait bien être la prochaine étape de l'évolution humaine. Et pourtant, il n'oublie pas que la technologie, dans la création de laquelle il est impliqué, permettra peut-être un jour à sa fille non seulement de partir, mais aussi de vaincre la maladie."
Problèmes de confidentialité
Lorsque les gens entendent parler pour la première fois de machines à lire dans les pensées, les gens ont tendance à exprimer des inquiétudes quant au maintien de la vie privée d'une personne. L'idée qu'une voiture pourrait être cachée quelque part, lisant nos pensées les plus profondes sans permission, rend tout le monde nerveux.
La conscience humaine, comme nous l'avons souligné, est impossible sans une modélisation constante du futur. Pour que cette simulation soit précise, nous devons parfois errer dans notre imaginaire sur le territoire de l'immoralité ou de l'anarchie, mais en tout cas - peu importe que nous mettions en œuvre de tels scénarios dans la réalité ou non - nous préférons garder ces pensées pour nous.
La vie serait beaucoup plus facile pour les scientifiques s'ils pouvaient lire dans les pensées à distance en utilisant des appareils portables (plutôt que des casques maladroits ou une ouverture chirurgicale du crâne), mais les lois de la physique rendent le processus extrêmement difficile.
Quand j'ai posé au Dr Nishimoto, un employé du laboratoire du Dr Gallant à Berkeley, une question sur la vie privée, il a souri et a répondu qu'en dehors du cerveau, les signaux radio s'affaiblissent rapidement et déjà à une distance de deux mètres d'une personne, ils sont trop faibles pour contenir quoi que ce soit. démonter.
(Tout le monde a étudié les lois de Newton à l'école, vous vous souvenez donc probablement que la force d'attraction s'affaiblit proportionnellement au carré de la distance entre les objets, et lorsque vous doublez la distance de l'étoile, sa force d'attraction agissant sur vous s'affaiblira quatre fois. Mais les champs magnétiques s'affaiblissent beaucoup plus rapidement. les signaux sont inversement proportionnels au cube ou à la quatrième puissance de la distance, donc si la distance est doublée, le champ magnétique s'affaiblira huit fois ou plus.)
De plus, il y a toujours des interférences externes sur l'air qui masquent les signaux déjà faibles émanant du cerveau. C'est l'une des raisons pour lesquelles les scientifiques ne peuvent pas mener leurs expériences en dehors des murs du laboratoire. De plus, même dans ces conditions, ils parviennent à extraire uniquement des lettres, des mots ou des images individuels du cerveau humain en activité.
Jusqu'à présent, la technologie n'est pas capable d'enregistrer toute l'avalanche de pensées qui remplit notre cerveau lorsque nous considérons simultanément plusieurs lettres, mots, phrases ou traitons d'autres informations, de sorte que l'utilisation de ces appareils pour lire les esprits «comme dans un film» est aujourd'hui impossible et le restera. plus d'une douzaine d'années.
Dans un avenir prévisible, les scintigraphies cérébrales continueront d'exiger un accès direct au cerveau humain dans un laboratoire. Mais même dans le cas peu probable où quelqu'un trouve un moyen de lire dans les pensées à distance, vous pouvez toujours le contrer.
Pour cacher les pensées les plus chères aux étrangers, vous pouvez utiliser l'écran et bloquer le rayonnement du cerveau afin qu'il ne tombe pas entre de mauvaises mains.
Cela peut être facilement fait en utilisant la cage dite de Faraday, que le grand physicien britannique Michael Faraday a inventée en 1836, bien que Benjamin Franklin ait été le premier à observer un effet similaire.
Le principe de ce blindage est que l'électricité se dissipe très rapidement autour de la cage métallique, de sorte que le champ électrique à l'intérieur de la cage est nul. Pour démontrer l'effet, les physiciens (moi y compris) suggèrent d'entrer dans une cage métallique, dans laquelle de puissantes décharges électriques sont ensuite dirigées.
Dans le même temps, la personne reste entière et indemne. C'est pourquoi les avions résistent aux coups de foudre et les câbles sont recouverts de tresses métalliques. De même, les signaux télépathiques peuvent être protégés par une fine feuille de métal sur le cerveau.
Télépathie avec des nanosondes
Il existe un autre moyen de résoudre partiellement le problème de la confidentialité, ainsi que de placer des capteurs ECoG dans le cerveau. À l'avenir, nous pourrions apprendre à utiliser réellement la nanotechnologie, c'est-à-dire que nous pourrons manipuler des atomes individuels. Il est possible que cela nous permette d'introduire une grille de nanosondes dans le cerveau et ainsi de nous connecter à vos pensées.
Peut-être que ces nanosondes seront construites à partir de nanotubes de carbone qui conduisent l'électricité et sont aussi minces que les lois naturelles le permettent.
Les nanotubes sont composés d'atomes de carbone individuels combinés dans un tube avec une épaisseur de paroi de plusieurs molécules. (Ces tubes reçoivent actuellement une attention très sérieuse de la part des scientifiques. Ils devraient changer complètement la façon dont nous sondons le cerveau dans les décennies à venir.)
Les nanosondes peuvent être placées avec précision dans les zones du cerveau responsables de certaines activités. Ainsi, pour la transmission de la parole et du langage, ils devront être placés dans le lobe temporal gauche, pour traiter les images visuelles - dans le thalamus et le centre visuel du cortex.
Les émotions peuvent être envoyées à travers des nanosondes dans l'amygdale et le système limbique. Les signaux des nanosondes seront transmis à un petit ordinateur, qui les traitera et les enverra au serveur, puis les enverra sur Internet.
Les problèmes de confidentialité seront partiellement résolus car vous aurez un contrôle total sur le processus et déterminerez quand envoyer vos pensées. Tout passant occasionnel avec un récepteur peut recevoir des signaux radio, mais les signaux électriques envoyés par des fils sont pratiquement inaccessibles.
De plus, le problème de l'ouverture du crâne et de la mise en place d'un maillage ECoG à l'intérieur sera résolu, car les nanosondes peuvent être insérées à l'aide de méthodes de microchirurgie.
Certains auteurs de science-fiction suggèrent qu'à l'avenir, lorsqu'un enfant naîtra, on lui injectera sans douleur des nanoélectrodes et que la télépathie deviendra un mode de vie. Par exemple, dans la série "Star Trek", les enfants de la race Borg reçoivent une injection d'implants spéciaux à la naissance, afin qu'ils puissent communiquer par télépathie les uns avec les autres. Ces enfants ne peuvent pas imaginer le monde sans télépathie et le percevoir comme la norme.
Il est clair que les nanosondes sont de très petite taille, donc extérieurement elles seront complètement invisibles, par conséquent, l'ostracisme social ne se produira pas. La société n'aime peut-être pas l'idée d'implanter des conducteurs électriques dans le cerveau, mais les auteurs de science-fiction pensent que les gens finiront par s'habituer à cette idée: après tout, les nanosondes sont incroyablement pratiques et utiles. Nous nous sommes habitués aux enfants «à partir d'un tube à essai», bien qu'au début, la fécondation in vitro ait suscité de nombreuses questions et protestations.
Problèmes de légalité
Dans un avenir prévisible, la question ne sera pas de savoir si quelqu'un peut lire secrètement nos pensées à distance à l'aide d'un appareil caché, mais si nous allons nous permettre d'enregistrer et d'enregistrer nos pensées. Que se passe-t-il si, par exemple, nous autorisons, puis quelqu'un accède illégalement à ces documents?
Cela soulève une question sérieuse sur l'éthique - après tout, nous ne voulons pas que nos pensées soient lues contre notre volonté.
Il y a des problèmes éthiques non pas avec la recherche actuelle, mais avec sa possible continuation. Il doit y avoir un équilibre. Si nous apprenons d'une manière ou d'une autre à décoder instantanément les pensées de quelqu'un, cela peut être extrêmement bénéfique pour des milliers de personnes gravement malades qui sont maintenant incapables de communiquer avec les autres. D'un autre côté, il y a de grandes craintes que la méthode puisse être appliquée à ceux qui n'en veulent pas. - Dr Brian Pasley.
Dès qu'il devient techniquement possible de lire et d'écrire les pensées d'une personne, de nombreuses questions éthiques et juridiques se poseront. Cela se produit toujours avec l'avènement des nouvelles technologies. Il est clair d'après l'histoire qu'il faut souvent des années pour élaborer une législation qui couvre pleinement tous les scénarios.
Par exemple, les lois sur le droit d'auteur peuvent devoir être réécrites. Que se passe-t-il si quelqu'un lit votre esprit et vole votre invention? Sera-t-il possible de breveter des pensées? À qui appartient l'idée selon la loi?
Un autre problème se pose lorsque le gouvernement intervient.
S'appuyer sur le gouvernement pour protéger votre vie privée, c'est comme confier l'installation de stores sur les fenêtres à la personne qui aime regarder à travers ces fenêtres plus que toute autre chose. - John Perry Barlow, poète et auteur-compositeur des Grateful Dead
La police aura-t-elle le droit de lire vos pensées pendant l'interrogatoire? Déjà aujourd'hui, les tribunaux examinent des demandes dans les cas où un suspect refuse de fournir son matériel biologique pour l'analyse ADN. Les autorités auront-elles à l'avenir le droit de lire dans vos pensées sans votre consentement et, dans l'affirmative, ces preuves seront-elles acceptées au tribunal? Quelle serait la fiabilité de ces preuves?
N'oubliez pas que les détecteurs de mensonges basés sur l'IRM enregistrent seulement une augmentation de l'activité cérébrale, et il est important de noter que penser à un crime et à un crime réel ne sont pas la même chose. L'avocat de la défense, lors du contre-interrogatoire, pourra affirmer que ces pensées ne sont que des fantasmes aléatoires et rien de plus.
Un autre sujet de préoccupation concerne les droits des paralysés. Les données du scanner cérébral sont-elles suffisantes pour rédiger un testament ou un autre document juridique? Imaginez qu'une personne complètement paralysée ait néanmoins un esprit vif et vif et veuille signer une sorte de contrat ou gérer elle-même son argent. Ces documents sont-ils légaux, si la technologie n'est pas encore pleinement développée?
Aucune loi naturelle ne peut aider à résoudre ces problèmes éthiques. En fin de compte, à mesure que la technologie s'améliorera, ces problèmes devront être résolus devant les tribunaux.
Dans le même temps, les gouvernements et les entreprises devront peut-être inventer de nouvelles façons de lutter contre l'espionnage mental. L'espionnage industriel est déjà une industrie de plusieurs millions de dollars aujourd'hui, et les gouvernements et les entreprises construisent des «salles de sécurité» coûteuses qui doivent être constamment contrôlées pour les dispositifs d'écoute clandestine.
À l'avenir (en supposant qu'une méthode d'écoute des signaux cérébraux à distance sera créée), des salles sûres devront être conçues de sorte que les signaux cérébraux provenant de là ne puissent même pas s'infiltrer accidentellement dans le monde extérieur. Ces pièces devront être entourées de murs métalliques qui les protégeront du monde extérieur.
Chaque fois que les physiciens commencent à travailler avec un nouveau type de rayonnement, les espions essaient de l'utiliser à leurs propres fins, et le rayonnement électrique du cerveau ne fait probablement pas exception. L'histoire la plus célèbre de ce genre concerne un minuscule appareil à micro-ondes caché dans les armoiries des États-Unis qui étaient accrochées à l'ambassade des États-Unis à Moscou.
De 1945 à 1952, cet appareil transmet les secrets des diplomates américains aux Soviétiques. Même pendant la crise de Berlin de 1948 et la guerre de Corée, les Soviétiques ont utilisé ce bug pour accéder aux plans américains. Peut-être que ce bogue aurait continué à révéler des secrets d'État et la guerre froide jusqu'à ce jour, et en même temps l'histoire du monde aurait changé de cap s'il n'avait pas été découvert accidentellement par un ingénieur britannique qui avait entendu des négociations secrètes sur une onde radio ouverte.
Les ingénieurs américains qui ont démonté le bug étaient stupéfaits: il s'est avéré que pendant de nombreuses années, ils ne pouvaient pas le trouver car le bug était passif et ne nécessitait aucune source d'énergie. (C'était presque impossible à détecter, car il était alimenté de l'extérieur par un faisceau de micro-ondes.) Il est possible que les futurs dispositifs d'espionnage interceptent également les radiations cérébrales.
Bien que cette technologie soit actuellement dans son état embryonnaire, la télépathie entre lentement dans nos vies. À l'avenir, peut-être commencerons-nous à interagir avec le monde qui nous entoure par le pouvoir de la raison. Mais les scientifiques ne veulent pas se limiter à la lecture dans les esprits, c'est-à-dire à un processus passif.
Ils veulent jouer un rôle actif - déplacer des objets avec le pouvoir de la pensée. La capacité de télékinésie est généralement attribuée aux dieux. Seul le pouvoir divin est donné à volonté pour façonner la réalité. C'est la plus haute expression des pensées et des désirs.
Bientôt, nous aurons cette opportunité.
