Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 12)

QUYỀN II

TÂM TRÍ TRÊN CẢ VẬT CHẤT – MIND OVER MATTER

Bộ não, thích nó hay không, là một cỗ máy. Các nhà khoa học đã đi đến kết luận đó, không phải bởi vì họ là những cỗ máy hủy hoại hân hoan, mà bởi vì họ đã tích lũy chứng cứ rằng mọi khía cạnh của ý thức đều có thể gắn liền với bộ não.

STEVEN PINKER

3 TELEPATHY – MỘT XU CHO NHỮNG SUY NGHĨ CỦA BẠN

Harry Houdini, một số nhà sử học tin rằng, là ảo thuật gia vĩ đại nhất từng sống. Việc thoát hiểm ngoạn mục của anh từ những căn phòng kín, bị khóa và những pha nguy hiểm cận tử khiến khán giả thở hổn hển. Anh ta có thể khiến mọi người biến mất và sau đó xuất hiện trở lại ở những nơi bất ngờ nhất. Và anh ta có thể đọc được suy nghĩ của mọi người.

Hay ít nhất nó trông có vẻ như vậy.

Houdini cảm thấy đau đớn khi giải thích rằng mọi thứ anh làm là ảo giác, một loạt các thủ thuật thông minh. Việc đọc Tâm trí, anh nhắc nhở mọi người, là không thể. Anh ta gay gắt rằng các nhà ảo thuật vô đạo đức lừa dối những người giàu có bằng cách thực hiện các thủ đoạn ở nhà riêng và những buổi gọi hồn rẻ tiền mà anh ta thậm chí còn đi khắp đất nước để phơi bày ra những trò giả mạo bằng cách cam kết rằng anh ta có thể lặp lại bất kỳ kỳ tích nào của cái gọi là đọc-tâm-trí thực hiện bởi những tay lang băm bịp bợm này. Ông thậm chí còn tiến hành một ủy ban với "Scientific American" để cung cấp một phần thưởng hào phóng cho bất cứ ai có thể tích cực chứng minh họ có quyền lực tâm linh. (Không ai đã từng nhận được phần thưởng.)

Houdini tin rằng thần giao cách cảm là không thể. Nhưng khoa học hiện đang chứng minh Houdini sai.

Telepathy bây giờ là chủ đề nghiên cứu mãnh liệt tại các trường đại học trên khắp thế giới, nơi mà các nhà khoa học đã có thể sử dụng các cảm biến tiên tiến để đọc từng từ, hình ảnh và suy nghĩ trong não người. Điều này có thể làm thay đổi cách chúng ta giao tiếp với các bệnh nhân đột quỵ và tai nạn những người bị “khóa vào bên trong” cơ thể họ, không thể nói rõ suy nghĩ của họ trừ việc chớp mắt. Nhưng đó mới chỉ là khởi đầu. Telepathy cũng có thể thay đổi hoàn toàn cách chúng ta tương tác với máy tính và thế giới bên ngoài.

Thật vậy, trong một dự báo 5 năm tiếp theo, dự đoán 5 phát triển mang tính cách mạng trong 5 năm tới, các nhà khoa học của IBM tuyên bố rằng chúng ta có thể giao tiếp với máy tính một cách tinh thần, có thể thay thế các lệnh bằng chuột và bằng giọng nói. Điều này có nghĩa là sử dụng sức mạnh của tâm trí để gọi mọi người trên điện thoại, thanh toán hóa đơn thẻ tín dụng, lái xe ô tô, hẹn gặp, tạo bản giao hưởng đẹp và tác phẩm nghệ thuật, v.v. , Khả năng là vô tận, và nó dường như rằng tất cả mọi người – từ các nhà giáo dục, các công ty trò chơi điện tử và các phòng thu âm nhạc cho tới Lầu Năm Góc – đang hội tụ về công nghệ này.

Thần giao cách cảm thực sự, được tìm thấy trong tiểu thuyết khoa học viễn tưởng và tưởng tượng, không thể thực hiện nếu không có sự hỗ trợ từ bên ngoài. Như chúng ta biết, bộ não là điện tính. Nói chung, bất cứ khi nào một electron được gia tốc, nó phát ra bức xạ điện từ. Điều tương tự cũng đúng đối với các electron dao động bên trong não, phát sóng sóng vô tuyến. Nhưng những tín hiệu này quá mờ nhạt để người khác phát hiện ra, và thậm chí nếu chúng ta có thể cảm nhận được những sóng vô tuyến này, sẽ rất khó để hiểu được chúng. Tiến hóa đã không cho chúng ta khả năng giải mã bộ sưu tập tín hiệu radio ngẫu nhiên này, nhưng máy tính có thể. Các nhà khoa học đã có thể nhận được xấp xỉ thô cho suy nghĩ của một người bằng cách sử dụng quét EEG. Đối tượng sẽ đặt trên một chiếc mũ trùm đầu với cảm biến EEG và tập trung vào một số hình ảnh, ví dụ, hình ảnh của một chiếc xe hơi. Các tín hiệu EEG sau đó được ghi lại cho mỗi hình ảnh và cuối cùng là một từ điển thô sơ của những suy nghĩ được tạo ra, với sự tương ứng một-một giữa suy nghĩ của một người và hình ảnh EEG. Sau đó, khi một người đã được hiển thị một hình ảnh của một chiếc xe khác, máy tính sẽ nhận ra các mẫu EEG như là từ một chiếc xe hơi.

Ưu điểm của cảm biến EEG là chúng không xâm lấn (vào trong cơ thể sinh học) và nhanh chóng. Bạn chỉ cần đặt một chiếc mũ bảo hiểm có chứa nhiều điện cực lên bề mặt của não và EEG có thể nhanh chóng xác định các tín hiệu thay đổi mỗi mili giây. Nhưng vấn đề với các cảm biến EEG, như chúng ta đã thấy, là sóng điện từ bị suy giảm khi chúng đi qua hộp sọ, và rất khó để định vị nguồn chính xác của chúng. Phương pháp này có thể cho biết bạn đang nghĩ đến một chiếc xe hơi hay một ngôi nhà, nhưng nó không thể tái tạo hình ảnh của chiếc xe. Đó là nơi công việc của Tiến sĩ Jack Gallant đang tiến hành.

VIDEO CỦA TÂM TRÍ

Trung tâm nghiên cứu cho phần lớn nghiên cứu này là Đại học California tại Berkeley, nơi tôi nhận được bằng tiến sĩ về vật lý lý thuyết năm trước. Tôi đã rất vui khi đi thăm phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Gallant, nhóm nhà khoa học đã hoàn thành một kỳ công từng được coi là không thể: quay phim suy nghĩ của con người. "Đây là một bước tiến lớn trong việc xây dựng lại hình ảnh diễn ra bên trong. Chúng tôi đang mở một cửa sổ tiến vào những thước phim trong tâm trí." Gallant nói.

Khi tôi đến phòng thí nghiệm của anh ấy, điều đầu tiên tôi nhận thấy là đội ngũ thực tập viên đang làm tiến sỹ, và sau đại học trẻ và háo hức đã tụ tập trước những màn hình máy tính của họ, nhìn chăm chú vào những hình ảnh video được tái tạo từ việc quét não của ai đó. Nói chuyện với nhóm của Gallant, bạn cảm thấy như thể bạn đang chứng kiến lịch sử khoa học khi còn đang trong quá trình sản xuất.

Gallant giải thích với tôi rằng đầu tiên chủ thể nằm thẳng ngang ra trên một cáng, mà từ từ đưa đầu họ vào một máy MRI lớn, hiện đại, có giá lên tới 3 triệu USD. Chủ đề sau đó được hiển thị một số clip phim (chẳng hạn như những đoạn giới thiệu phim có sẵn trên Youtube). Để tích lũy đủ dữ liệu, chủ thể phải ngồi bất động trong nhiều giờ xem những clip này, một nhiệm vụ thực sự gian nan. Tôi hỏi một trong những người đang thực hiện thí nghiệm, Tiến sĩ Shinji Nishimoto, làm thế nào họ tìm thấy những tình nguyện viên sẵn sàng nằm im hàng giờ đồng hồ chỉ với những đoạn phim quay để cho qua thời gian. Ông cho biết những người trong phòng, các sinh viên tốt nghiệp và đang làm Tiến sĩ, tình nguyện làm đối tượng thí nghiệm cho chính nghiên cứu của riêng họ.

Khi đối tượng xem phim, máy MRI tạo ra hình ảnh 3-D về lưu lượng máu trong não. Hình ảnh MRI trông giống như một bộ sưu tập khổng lồ ba mươi nghìn dấu chấm hoặc khối ảnh - voxels. Mỗi voxel đại diện cho một điểm chính xác cố định của năng lượng thần kinh, và màu sắc của dấu chấm tương ứng với cường độ của tín hiệu và lưu lượng máu. Các chấm đỏ biểu thị các điểm của nhiều hoạt động thần kinh, trong khi các chấm màu xanh dương biểu thị các điểm ít hoạt động hơn. (Hình ảnh cuối cùng trông giống như hàng ngàn bóng đèn Giáng sinh trong hình dạng của bộ não. Ngay lập tức bạn có thể thấy rằng bộ não đang tập trung hầu hết năng lượng tinh thần của nó vào vỏ não thị giác, nằm ở phía sau não, trong khi xem những đoạn phim này.)

Máy MRI của Gallant mạnh đến nỗi nó có thể nhận biết hai đến ba trăm khác biệt của bộ não và, trung bình, có thể chụp những bức ảnh có một trăm điểm trên mỗi vùng của não. (Một mục tiêu cho thế hệ tương lai của công nghệ MRI là cung cấp độ phân giải sắc nét hơn bằng cách tăng số lượng chấm trên mỗi vùng của não.)

Lúc đầu, bộ sưu tập các chấm màu 3-D này trông giống như vô nghĩa. Nhưng sau nhiều năm nghiên cứu, tiến sĩ Gallant và các cộng sự đã phát triển một công thức toán học bắt đầu tìm mối quan hệ giữa các tính năng nhất định của một hình ảnh (các đường biên, cách cấu tạo, cường độ, vv) và những điểm khối (voxels) MRI. Ví dụ, nếu bạn nhìn vào một đường biên giới, bạn sẽ nhận thấy đó là một khu vực tách các vùng sáng hơn và tối hơn, và do đó cạnh-biên đó tạo ra một mẫu voxels nhất định. Bằng việc có được chủ thể sau khi chủ thể xem những thư viện lớn về phim ảnh, công thức toán học này được tinh chỉnh, cho phép máy tính phân tích tất cả các loại hình ảnh được chuyển đổi thành các khối ảnh voxels MRI như thế nào. Cuối cùng, các nhà khoa học đã có thể xác định được mối tương quan trực tiếp giữa các mẫu voxels và các tính năng MRI nhất định trong mỗi bức ảnh.

Tại thời điểm đó, đối tượng liền được hiển thị một đoạn giới thiệu phim khác. Máy tính phân tích các voxels được tạo ra trong quá trình xem này và tạo lại một xấp xỉ thô của hình ảnh gốc. (Máy tính chọn hình ảnh từ một trăm movie clip gần giống nhất với một đối tượng vừa xem và sau đó kết hợp các hình ảnh để tạo một xấp xỉ gần đúng. Bằng cách này, máy tính có thể tạo ra một video mờ của hình ảnh trực quan đi qua tâm trí của bạn.) Công thức toán học của Tiến sĩ Gallant có độ linh hoạt đến mức nó có thể lấy một bộ sưu tập MRI voxels và chuyển đổi nó thành một bức tranh, hoặc nó có thể làm ngược lại, chụp ảnh và sau đó chuyển đổi nó thành MRI voxels.

Tôi đã có cơ hội để xem video được tạo bởi nhóm của Tiến sĩ Gallant, và nó rất ấn tượng. Xem nó giống như xem một bộ phim với những khuôn mặt, các con vật, cảnh đường phố, và các tòa nhà thông qua những chiếc kính đen. Mặc dù bạn không thể nhìn thấy các chi tiết trong mỗi khuôn mặt hoặc con vật, bạn có thể xác định rõ ràng loại đối tượng bạn đang nhìn thấy.

Không chỉ chương trình này có thể giải mã những gì bạn đang xem, nó cũng có thể giải mã những hình ảnh ảo lưu thông trong đầu bạn. Giả sử bạn được yêu cầu nghĩ về Mona Lisa. Chúng ta biết từ việc quét MRI rằng mặc dù bạn không nhìn thấy bức tranh bằng mắt của bạn, vỏ não thị giác của bạn sẽ sáng lên. Chương trình của Tiến sĩ Gallant sau đó quét não của bạn trong khi bạn đang nghĩ về Mona Lisa và lật qua các tập tin dữ liệu hình ảnh của nó, cố gắng tìm ra sự tương tự gần nhất. Trong một thử nghiệm tôi đã thấy, máy tính đã chọn một bức ảnh của nữ diễn viên Salma Hayek là gần đúng nhất với Mona Lisa. Tất nhiên, người trung bình có thể dễ dàng nhận ra hàng trăm khuôn mặt, nhưng thực tế là máy tính phân tích một hình ảnh trong não người và sau đó chọn bức ảnh này từ hàng triệu bức ảnh ngẫu nhiên theo cách xếp đặt của nó vẫn còn ấn tượng.

Mục tiêu của toàn bộ quá trình này là tạo ra một từ điển chính xác cho phép bạn nhanh chóng kết hợp một đối tượng trong thế giới thực với mẫu MRI trong não của bạn. Nói chung, một cặp ngang hàng chi tiết là rất khó khăn và sẽ mất nhiều năm, nhưng một số loại/tập hợp thực sự dễ đọc chỉ bằng cách lật qua một số hình ảnh. Tiến sĩ Stanislas Dehaene của trường Cao đẳng de France ở Paris đã kiểm tra quét MRI của thùy đỉnh, nơi những con số được nhận diện, khi một trong những sinh viên postdocs của ông tình cờ đề cập rằng chỉ bằng cách quét nhanh vài mẫu MRI nào đó, anh ta có thể biết con số nào đối tượng đang tìm kiếm khi đó. Trên thực tế, một số con số nhất định đã tạo ra các mẫu khác biệt trên việc quét MRI. Ông lưu ý, "Nếu bạn lấy 200 voxels trong khu vực này, và nhìn vào khối ảnh nào trong số đó đang hoạt động và khối nào không hoạt động, bạn có thể xây dựng một thiết học máy (machine-learning device) rồi dùng nó giải mã con số nào đang được lưu giữ trong trí nhớ."

Điều này mở ra câu hỏi khi chúng ta có thể có video chất lượng-hình ảnh cao cho những suy nghĩ của chúng ta. Thật không may, thông tin bị mất khi một người đang hình dung một hình ảnh. Quét não chứng thực điều này. Khi bạn so sánh quét MRI não tại thời điểm nó đang nhìn vào một bông hoa và quét MRI khi não đang suy nghĩ về một bông hoa, bạn ngay lập tức thấy rằng hình ảnh thứ hai có ít dấu chấm hơn so với lần đầu tiên. Vì vậy, mặc dù công nghệ này sẽ cải thiện rất nhiều trong những năm tới, nó sẽ không bao giờ được hoàn hảo. (Tôi đã từng đọc một câu chuyện ngắn, trong đó một người đàn ông gặp một vị thần người đề nghị tạo ra bất cứ điều gì mà người đó có thể tưởng tượng ra. Người đàn ông ngay lập tức yêu cầu một chiếc xe hơi sang trọng, một chiếc máy bay phản lực, và một triệu đô la. Lúc đầu, người đàn ông ngây ngất. Nhưng khi anh nhìn vào những thứ này cách chi tiết hơn, anh thấy rằng chiếc xe và máy bay không có động cơ, và hình ảnh trên tiền mặt là những gì mập mờ. Mọi thứ đều vô dụng. Điều này là do ký ức của chúng ta chỉ là những xấp xỉ của thực tế.) 

Nhưng với tốc độ nhanh chóng mà các nhà khoa học đang bắt đầu giải mã các mẫu MRI trong não, liệu chúng ta sẽ sớm có thể đọc được các từý nghĩ lưu thông trong tâm trí?

 

TƯƠNG LAI CỦA TÂM TRÍ - MICHIO KAKU
BẢN DỊCH CỦA ĐỖ BÁ HUY

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 51)
14/12/2019
RADAR Radar là một công nghệ khác sử dụng bức xạ điện từ, và, như chúng ta sẽ thấy trong chương 16, nó giữ một vai trò
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 50)
14/12/2019
Chương 14 CÁC TIA VÔ HÌNH Sự phát triển và sử dụng radio và radar trong chiến tranh Bức xạ điện từ đã giữ một vai trò
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 70)
13/12/2019
Các vạch phổ Fraunhofer 1814 Joseph von Fraunhofer (1787–1826) Mỗi quang phổ thường thể hiện sự biến thiên cường độ bức xạ
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 69)
13/12/2019
Định luật Chất khí Avogadro 1811 Amedeo Avogadro (1776-1856)   Định luật Avogadro, mang tên nhà vật lí Italy Amedeo Avogadro,
[ebook] Vật Lí Lượng Tử Cấp Tốc
13/12/2019
Mời các bạn tải về tập sách mới được dịch bởi Thư Viện Vật Lý: Tên sách: Vật Lí Lượng Tử Cấp Tốc Tác giả:
Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 22)
13/12/2019
Khám phá tia vũ trụ Với phát minh ống chân không, các nhà khoa học được trang bị một cách đơn giản hóa hệ thống vật chất
Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 21)
13/12/2019
Neutron Sau đó, vào năm 1932, James Chadwick (1891–1974) nắm lấy các kết quả thí nghiệm tiến hành ở Đức và Pháp. Walther Bothe và
‘Hạt X17’ có khả năng mang lực thứ năm của tự nhiên
12/12/2019
Vũ trụ của chúng ta bị chi phối bởi bốn lực cơ bản. Ít nhất thì đó là cái các nhà vật lí lâu nay vẫn nghĩ. Tuy nhiên, nay

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com