جنگجویان خاموش

متخصصان فناوری های نظامی به دنبال راهی هستند تا سربازان بتوانند با فکرشان با هم ارتباط برقرار کنند. آنها در این راه حتی دست به دامن شبه علم هم شده اند

یک روز سرد پاییزی دقیقا چند روز قبل از هالووین، «نمایشگاه اسرار» با شرکت تعدادی مدیوم (مدعیان واسطه با ارواح) متخصص ارتباطات، حیوانات و پیشگو و ستاره بین در سالن اجتماعات برج امپایراستیت نیویورک تشکیل شد. جمعیت زیادی به این نمایشگاه آمدند. در غرفه انجمن پژوهش های ماوراء الطبیعه (پارانرمال) خانمی میانسال در حال معرفی یک حسگر الکترومغناطیسی بود که به گفته او می توانست حضور ارواح را اعلام کند. کمی آن طرف تر یک فالگیر کارت های تاروت را روی زمین پهن کرده بود. در میان شلوغ نمایشگاه اسرار، تنها تعداد معدودی از شرکت کنندگان از حضور شخصی که قادر است افکار انسان ها را بخواند و چند طبقه پایین تر در دفترش نشسته، آگاه بودند. ممکن است این کاشف افکار در حال حاضر توان پاک کردن بخشی از خاطرات کودکی یا نام افراد از ذهن شما را نداشته اما بر خلاف پیشینیان خود برای رسیدن به این هدف تلاش فراوانی می کنند. این کاشف افکار 39 ساله، متولد اتریش و گروین شالک (Gerwin schalk) نام دارد. او متخصص «وجه اشتراک کامپیوتر و مغز انسان» بوده و تحقیقات خود را در دانشکده پزشکی آلبنی (Albany Medical College) در شهر نیویورک انجام می دهد. شالک همراه تعداد دیگری از محققان روی یک پروژه 63 میلیون دلاری به سفارش ارتش آمریکا برای ساخت کلاه افکار کار می کنند. قرار است این کلاه بتواند افکار سربازان را بخواند و به همرزمانش منتقل کند تا آنها بتوانند در سکوت با هم ارتباط برقرار کنند. بله، داستان ما جدی تر از این حرف هاست. بعید به نظر می رسد که حوزه هایی از حیطه شبه علم هم قدم به میدان جنگ بگذارند. آیا ممکن است ظرف 10 سال آینده نیروهای ویژه ارتش بتوانند بدون نیاز به علائم اشاره یا نجوا کردن به دبنال فعالان تروریست ها به داخل غارهایی شبیه توره بوره بخزند یا دسته پیاده نظام بتوانند از طریق تله پاتی با خلبان بالگرد برای بیرون بردن زخمی ها از میدان جنگ - که شنیدن حتی یک جمله در میان شلیک گلوله ها غیرممکن است - ارتباط برقرار کنند؟
برای اطلاع از مراحل پیشرفت این تکنولوژی تصمیم گرفتم از دفتر کار شالک که بیشتر شبیه به یک پناهگاه زیرزمینی است، بازدید کنم. رسیدن به دفتر او بیشتر شبیه به یک پیاده روی طولانی بود و باید از راهروهای پرپیچ و خم و پله های سیمانی که به یک دخمه زیرزمینی می رسید و توسط نگهبانان عبوسی به شدت مراقبت می شد، عبور می کردم. در نهایت شالک را رو به روی صفحه نمایش بسیار بزرگ کامپیوتر در دفترش که تنها شامل قفسه های فلزی خالی از کتاب، یک قاب عکس خانوادگی و یک عکس بزرگ از مغز انسان است، پیدا کنم. او ویدئویی از آخرین زمان کشف افکار را نشان می دهد که در آن داوطلب رو به روی صفحه نمایشی که خود او را نشان می دهد، نشسته است.

تلاش برای درمان صرع

کاملا مشخص است که داوطلب برای انجام تعدادی آزمایش عادی در این پروژه حضور نداشته است. او روپوش مخصوص بیمارستان را بر تن دارد و روی تخت مخصوصی دراز کشیده است، در حالی که سر او با چندین باند پلاستیکی که در زیر چانه به یکدیگر متصلند، پوشیده شده است و سیم های زیادی از بالای جمجمه او بیرون آمده اند. این سیم ها به 64 الکترود طی یک عمل جراحی با برداشتن قسمت بالای جمجمه، روی کورتکس مغز کار گذاشته شده اند، وصل هستند. شالک با ته لهجه ای شبیه به آلمانی می گوید: این زن مبتلا به بیماری صرع است و هفته ای چند بار دچار حمله های شدید می شود.
اصلی ترین هدف این تکنیک شناسایی دقیق قسمتی از مغز است که حمله های صرع ا‌ز آنجا آغاز می شوند. این کار به جراحان مغز کمک می کند تا بدون تاثیر گذاشتن بر قسمت های سالم، بخش آسیب دیده را جدا کنند. اما این کار چه مزایایی برای شالک دارد؟ بیماران دچار صرع که برای انجام این آزمایش داوطلب می شوند، قبل از انجام عمل جراحی به شالک و همکارش اریک لوتارد (Eric Leuthardt) که جراح اعصاب است، اجازه می دهند تا از تصویر کلمات در مغز آنها قبل از آزاد شدن عکس برداری کنند. این عکس ها در حقیقت بخش اصلی پروژه مشترک ارتش و دانشگاه برای کشف آنچه در مغز می گذرد، هستند. محققان از ابتدای سال 2000 در حال تجربه راه هایی برای درک و کنترل قسمت هایی از مغز به منظور کنترل حرکت ماهیچه ها بودند و اکنون توانسته اند به روش های نمایان ساختن حرکت ماهیچه ها، تلفظ اصوات و حتی سرعت حرکت اعضا دست یابند.
برای نمونه در مرکز پزشکی دانشگاه دوک (Duke) در کارولینای شمالی، محققان در یک عمل جراحی موفق شدند الکترودهایی را در مغز میمون ها کار گذاشته و به آنها یاد دهند که تا در کیلومترها دورتر در دانشگاه ام آی تی تنها با فکر کردن بتوانند بازوهای روباتیک را حرکت دهند. در دانشگاه براون (Brown) دانشمندان روی پروژه مشابهی کار می کنند، با این تفاوک که امیدوارند به وسیله افراد فلج بتوانند اعضای مصنوعی خود را کنترل کنند. در موسسه دیگری دانشمندان موفق شدند با قرار دادن الکترود در آن قسمت از مغز که مسوول به صدا درآوردن تارهای صوتی است حروف صدادار را از مغز بیمار فلج که قدرت تکلم خود را از دست داده بود، استخراج کنند.

پروژه کلاه افکار

اما پروژه کلاه افکار ارتش چالش بسیار بزرگ تر و مهم تری در به کارگیری روش های تله پاتی مصنوعی است. الان شالک می خواهد با استفاده از حسگرها و کامپیوترها، قسمت هایی از مغز که مسوولیت ذخیره و تجزیه تحلیل افکار را دارند، شناسایی کرده و با این روش گفت و گوی بی صدا را به واقعیت تبدیل کند. هدف نهایی شالک ساخت کلاهخودی با لایه داخلی مجهز به تکنولوژی اسکن مغز است که بتواند با هدف قرار دادن امواج مشخصی در مغز، آنها را به کلمات ترجمه کرده و در عین حال این کلمات را به صورت رادیویی به یک بلندگو یا گیرنده ای در گوش سربازی دیگر مخابره کند.
همان طور که شالک با هیجان درباره پروژه بلندپروازانه اش توضیح می دهد، من با حالتی بهت زده به بیماری باندپیچی شده روی صفحه نمایشگر خیره شده ام. او چنان بی حرکت روی تخت دراز کشیده که به نظر می رسد در خواب عمیق فرورفته و یا بیهوش باشد. اما شالک به گوشه صفحه نمایشگر اشاره می کند، جایی که عکس العمل مغز بیمار نسبت به نواسانات الکتریکی وارد شده از طریق 64 الکترود ورودی به مغز به صورت امواج سفید و زردرنگی زمینه سیاه رنگ ترسیم می شود.
شالک دوباره تصویر اشاره می کند. بالای سر بیمار قاب سیاه رنگی قرار گرفته که عقربه درون آن بسته به حدس کامپیوتر از کلمه نقش بسته بر ذهن بیمار به چپ و راست حرکت می کند. زمانی که بیمار داوطلب کلمه o را در ذهن خود مجسم کند، عقربه به سمت چپ حرکت کرده و هنگام تجسم کلمه A، به سمت راست، بنا به گفته شالک تحلیل کامپیوتر از تجسم داوطلب صد در صد صحیح است. البته شالک اعتراف می کند که راه زیادی تا رمزگشایی جملات پیچیده با کلمات دارای معانی مختلف در پیش دارد اما حتی استخراج همین دو حرف ساده از اعماق مغز انسان پیشرف مهمی به شمار می رود و این بدان معنی است که قدم های اولیه برای خواندن مغز با موفقیت برداشته شده اند.

یک ایده قدیمی

ایده اولیه ساخت کلاه افکار متعلق به یک سرهنگ بازنشسته ارتش، با مدرک دکتری در فیزیولوژی چشم، کمربند رده بالا در رشته های کاراته، جودو، آیکیدو و هنر رزم با شمشیر ژاپنی است. المار اشمیسر (Elmar schmeisser) در سال 2002 به عنوان مدیر برنامه ریزی به اداره تحقیقات ارتش پیوست. او قبل از آن دوران 30 ساله خدمت خود را در دانشکده ارتش و چند پروژه تحقیقاتی دیگر از جمله ساخت عینک های ویژه برای سربازان در برابر اثرات لیزر سپری کرده بود. سال 1946 اشمیسر نوجوان پس از مطالعه کتابی علمی - تخیلی جذاب ایده کلاه افکار شد. اما تا قبل از سال 2006 به جزئیات آن فکر نکرده بود. در آن سال اشمیسر کنفرانسی با موضوع اعضای مصنوعی دعوت شد که محقق جوانی درباره مزایای استخراج علائم از غشای مغز سخنرانی می کرد. نام ‌آن محقق جوان گروین شالک بود.
سخنرانی شالک در آن کنفرانس هیاهوی بسیاری به پا کرد چرا که بسیاری از متخصصان اعصاب تا آن روز تصور می کردند تنها راه استخراج اطلاعات از مغز به منظور کنترل یک شیء خارجی، قرار دادن الکترود در غشای خاکستری مغز است. اما شالک ادعا می کرد بدون نیاز به جراحی عمیق در مغز می توان اطلاعاتی را از مغز افراد استخراج کرد که به واسطه آن قادر خواهند بود بازی کامپیوتری انجام داده و یا حتی عضو مصنوعی را حرکت دهند. بسیاری از حاضرین حتی شالک را متهم به کفر گویی کرده و به عنوان اعتراض سالن را ترک کردند. اما برای اشمیسر آن روز، روزی باور نکردنی بود. اگر او می توانست با تکیه بر نظریه شالک جملات نقش بسته بر ذهن انسان را استخراج کند، نه تنها به انسان های دارای نقص عضو بلکه به تمامی انسان ها کمک کند. ناگهان به نظر اشمیسر تمام غیرممکن ها، ممکن شده بود.
یک سال بعد اشمیسر به اتاق کنفرانس دفتر مرکزی تحقیقات ارتش در کارولینای شمالی رفت تا برای یک کمیسیون 30 نفره شامل دانشمندان با سابقه، ریاضیدانان، فیزیکدانان، شیمیدانان و حتی مدیران بلندمرتبه پنتاگون، در مورد ایده تله پاتی پیشرفته مابین سربازان صحبت کند. او تنها ده دقیقه وقت و شش اسلاید POWER POINT داشت تا جوابگوی سوال های آنها باشد. او به تمام سوالات آنها پاسخ داد و تنها سوال آخر بود که او را درمانده کرد: آیا دلیلی وجود دارد که از امکان به نتیجه رسیدن این پروژه مطمئن بود؟ اعضای کمیسیون از او خواستند مدرک برای اثبات نظریه خود ارائه دهد و نشان دهد که نظریه او تنها یک خیال نیست. در آخر اعضای حاضر در کمیسیون ایده اشمیسر را رد کردند اما یک سال به او فرصت داده شد تا اطلاعات بیشتری کسب کرده و از ایده خود دفاع کنند. به همین دلیل اشمیسر به سراغ شالک رفت، کسی که ایده کلاه فکر را دوباره در او زنده کرده بود.

یک ریسک بزرگ؟

شالک و لوتارد چندین سال بود روی پروژه خواندن افکار آزمایش هایی انجام می دادند تا به بیماران دارای نقص عضو امکان بازی کامپیوتری، حرکت دادن نشانگر روی صفحه نمایشگر و حتی تایپ کردن داده شود. این دو نفر بسیار مایل بودند تا تحقیقات خود را تا استخراج جملات از افکار گسترش دهند. بنابراین زمانی که اشمیسر با ایده ساخت کلاه افکار به سراغ این دو آمد، با هیجان از آن استقبال کردند. شالک و لوتارد بلافاصله 12 داوطلب که مبتلا به بیماری صرع بودند را برای انجام آزمایش های اولیه استخدام کردند. همان طور که قبلا در ویدئو دیده بودم، تمام بیماران برای قراردادن الکترودها در مغزشان، بایستی تحت عمل جراحی قرار گرفته و سپس تمام تجهیزات الکترونیکی در کنار تخت آنها قرار می گرفت. به هر بیمار 36 کلمه بسیار ساده مرکب از حروف بی صدا و صدادار داده شده و از آنها خواستند ابتدا کلمات را با صدای بلند تکرار کرده و سپس همان کلمات را در ذهن خود مجسم کنند در این هنگام بود که الکترودها موفق شدند نقشه کاملی از فعالیت نرون های عصبی طراحی کنند. اشمیسر نتایج به دست آمده از آزمایشات شالک را به اعضای کمیسیون ارتش ارائه داد و از آنها درخواست کرد بودجه مورد نیاز پروژه کلاه افکار را تصویب کنند. در عین حال شرح کار این کلاه را این چنین برای آنان تشریح کرد: این کلاه مانند سطح قابل پوشش و وسیله ارتباطی بین مغز و تجهیزات الکترونیکی عمل کرده و زمانی که فعال شود، حسگرهای درون آن هزاران موج در حال نوسان درون مغز را اسکن کرده و سپس نرم افزارهای مرتبط از طریق ریزپردازنده ای نوسانات دریافت شده از مغز را به کلمه یا جمله های ترجمه کرده و پیغام را از طریق رادیو به سرباز دیگر مخابره خواهند کرد. البته اشمیسر پیشنهاد داد قابلیت جهت یابی نیز به این کلاه اضافه شود تا از این طریق یک سرباز بتواند تنها با نگاه کردن به سوی همرزم خود شخص دریافت کننده پیغام را نیز مشخص کند. به همین ترتیب کلمات یا جمله ها به دستگاه گیرنده طرف مقابل رسیده و به صورت شفاهی از طریق گیرنده ای که سرباز مورد نظر در گوش خود دارد، خوانده خواهد شد. جملاتی از قبیل: «مراقب باش، دشمن در سمت راست است؛» «همین حالا به کمک پزشکی نیازمندیم»، «دشمن پشت خاکریز است، شلیک کنید» که هر کدام می تواند در زمان مناسب جان سربازان را نجات دهد.

پروژه پا می گیرد

این بار اعضای کمیسیون، این پروژه را تایید کردند و بودجه پیش بینی شده روانه دفتر اشمیسر شد. برای بالا بردن شانس موفقیت، اشمیسر بودجه را بین دو دانشگاه که آمادگی خود را برای انجام آزمایش ها اعلام کرده بودند، تقسیم کرد. تیم اول به سرپرستی شالک از طریق ایجاد شکاف در جمجمه و فرو کردن الکترود در مغز که ECOG یا Electrocorticography نام دارد، پروژه را دنبال می کردند. تیم دوم به سرپرستی مایک زمورا Mike D'Zmura دانشمند شناخته شده ای در دانشگاه کالیفرنیا در ارواین (UCI) بدون درد و نیاز به جراحی و تنها از طریق چسباندن الکترودها به سطح جمجمه که EEG یا Electroencephalography نام دارد، به انجام آزمایش ها ادامه دادند. برای اشمیسر کشف پاسخ سوالات مهمی در محدوده علم اعصاب به امری مهم تبدیل شده بود چرا که محققان را قادر می ساخت افکار پیچیده تری را ضبط کنند و به همین ترتیب ساخت کلاه افکار، برای تشخیص جملات امری ساده مورد سربازان را تحت الشعاع قرار می داد. اشمیسر معتقد بود برای انجام عملیات جنگی مانند حملات هوایی با شلیک موشک نیازی به جملات پیچیده نیست و همین نقطه شروع مناسبی برای آغاز محسوب می شد.
به نظر می رسید روش آسان تر EEG نتیجه مطلوب را در بر نداشت و محل دقیق فعالیت عصبی با این روش به سختی قابل تشخیص بود چرا که پوست سر، استخوان جمجمه و مایع اطراف مغز پیغام های الکتریکی آن را قبل از رسیدن به الکترودها، پراکنده کرده و دریافت پیغام ها را ناممکن می سازد. در حقیقت اطلاعات دریافتی در روش EEG آن قدر پراکنده بودند که محققان را دچار تردید کرد.
در ماه های اولیه شروع پروژه محققان با چالش های زیادی مواجه بودند. برای ساخت کلاه افکار نه تنها باید کیفیت دریافت پیغام ها را بیشتر می کردند بلکه باید پیغام های عصبی خاص و جملات مورد نظر را از حجم انبوه پیغام های عصبی خاص و جملات مورد نظر را از حجم انبوه پیغام های مخابره شده در مغز جدا می کردند. برای مثال عمل ساده ای مانند پلک زدن، پیام های متفرقه زیادی را به گیرنده ها ارسال می کند که اوضاع را آنچه هست پیچیده تر خواهد کرد. اندازه تجهیزات گیرنده و فرستنده پیغام ها نیز آن قدر بزرگ بود که استفاده از آنها در عملیات جنگی غیرعملی بود. اما با این وجود اشمیسر می گوید: در ابتدا به هیچ عنوان اطمینانی از به نتیجه رسیدن این پروژه نداشتیم. در بعضی آزمایش ها زمانی که داوطلبان حروف صدادار خاصی را در ذهن خود تصور می کردند، ما توانستیم آن را به صورت مورس و به شکل نقطه و خط ترجمه کرده و روی دستگاه گیرنده تایپ کنیم. رسیدن به همین مرحله نیز موفقیت بزرگی برای ما به شمار می آید.

مخالفت ها شروع می شود

در جبهه مخالف پروژه کلاه افکار، شهروندان نگران آزادی افکار قرار گرفته اند که معتقدند این پروژه پا را از آزمایش فراتر گذاشته و ارتش با ساخت کلاه افکار، سعی در کنترل و آزادی عقاید دارد. زمان انتشار خبر این پروژه، اشمیسر به عنوان سرپرست این پروژه مورد انتقادهای فراوانی قرار گرفته است. شالک به نوبه خود سعی کرده توجه رسانه ها را به خود جلب نکند. او معتقد است به خاطر نوع آزمایشاتش که باید جمجمه داوطلبان را باز کرد، انتظار انتقادهای زیادی را داشته است. اما زمورا و بقیه افراد تیم تحقیقاتی در کمال تاسف، با برگزاری کنفرانس خبری در مورد آزمایش های خود توجه زیادی را به خود جلب کردند که اثرات منفی آن به سرعت آشکار شد. سیل ای میل های عجیب و غریب به سوی زمورا سرازیر شد که او را متهم به فضولی در افکار مردم می کردند. یک روز بعد از ظهر، خانمی پشت در دفتر او ظاهر شد که ادعا می کرد صداهایی را در سر خود می شنید و از زمورا خواسته بود صداها را از سرش بیرون کند.
به ظاهر هرچه پیشرفت های بیشتر در این زمینه به دست می آید، صدای مخالفان نیز بلندتر می شود. شالک می گوید: «در حقیقت این اولین پیروزی محققان در راه دریافت مستقیم اطلاعات از مغز در کل تاریخ خواهد بود. به نظر من هیچ اشکالی ندارد که یک خلبان برای ارسال دستورات از چنین کلاهی استفاده کند. مشکل اصلی زمانی به وجود می آید که ما بخواهیم اطلاعات شخصی او را استخراج کنیم. جمجمه هر شخص قلمروی تنهایی اوست و باید به آن احترام گذاشت.» اشمیسر اعتراف می کند که از ابتدا نگران مطرح شدن موضوع کنترل عقاید توسط مخالفان این پروژه بوده است. البته به نظر او حتی پیشرفته ترین برنامه های صداشناسی تنها در 95 درصد مواقع درست عمل می کند که آن هم فقط با تنظیم برنامه برای شخص کاربر و آموزش او در استفاده درست از لهجه، آهنگ صدا و جمله سازی صحیح امکان پذیر است. تجربه ثابت کرده ساختار مغز هر فرد با دیگران متفاوت و منحصر به فرد است. تنظیم کردن یک برنامه برای شناختن تنها یک جمله ادا شده توسط کاربر به ساعت ها زمان نیاز دارد و اگر در لحظه ادا کردن جمله، ذهن کاربر تمرکز خود را از دست بدهد، برنامه گمراه خواهد شد. پس هیچ چیز غیراخلاقی در این پروژه وجود ندارد و اگر کاربر مایل نباشد، دستگاه قادر به خواندن افکار او نخواهد بود.
به نظر اشمیسر این پروژه سعی دارد شکافی در علم به وجود بیاورد که در بسیاری از موارد کاربرد خواهد داشت. او می گوید: «نفوذ درون جعبه سیاهی که مغز نامیده می شود، آغازی برای حل چالش هایی در چگونگی کارکرد آن و درک شخصیت افراد خواهد بود.»
منبع: دانستنیها شماره 29