On June 12, 2014, precisely at 3:33 in a balmy winter afternoon in São Paulo, Brazil, a typical South American winter afternoon, this kid, this young man that you see celebrating here like he had scored a goal, Juliano Pinto, 29 years old, accomplished a magnificent deed. Despite being paralyzed and not having any sensation from mid-chest to the tip of his toes as the result of a car crash six years ago that killed his brother and produced a complete spinal cord lesion that left Juliano in a wheelchair, Juliano rose to the occasion, and on this day did something that pretty much everybody that saw him in the six years deemed impossible. Juliano Pinto delivered the opening kick of the 2014 Brazilian World Soccer Cup here just by thinking. He could not move his body, but he could imagine the movements needed to kick a ball. He was an athlete before the lesion. He's a para-athlete right now. He's going to be in the Paralympic Games, I hope, in a couple years. But what the spinal cord lesion did not rob from Juliano was his ability to dream. And dream he did that afternoon, for a stadium of about 75,000 people and an audience of close to a billion watching on TV.
ב-12 ביוני, 2014, ב-3:33 בדיוק, באחר-צהריים חורפי דביק בסאו-פאולו, ברזיל, אחר-צהריים חורפי טיפוסי לדרום-אמריקה, הילד הזה, האיש הצעיר הזה שאתם רואים כאן חוגג כאילו הבקיע שער, ג'וליאנו פינטו, בן 29, השלים מעלל מרהיב. למרות היותו משותק ובלי שום תחושה מאזור אמצע החזה עד לקצות בהונותיו כתוצאה מתאונת דרכים שקרתה לפני שש שנים והרגה את אחיו ויצרה קרע מוחלט בחוט השדרה שלו שהשאיר את ג'וליאנו בכסא גלגלים, ג'וליאנו התמודד עם האתגר, וביום הזה עשה משהו שבערך כל מי שראה אותו בשש השנים הקודמות חשב לבלתי אפשרי. ג'וליאנו פינטו בעט את בעיטת הפתיחה של גביע העולם הברזילאי בכדורגל, 2014, כאן על ידי כוח המחשבה בלבד. הוא לא יכול היה להזיז את גופו, אבל הוא יכל לדמיין את התנועות הדרושות על מנת לבעוט בכדור. הוא היה אתלט לפני הפציעה. כרגע הוא פרא-אתלט. הוא הולך להשתתף במשחקים הפראלימפיים, אני מקווה, בעוד כמה שנים. אבל מה שהנגע בחוט השדרה לא לקח לג'וליאנו היא היכולת שלו לחלום. ובאחר-הצהריים ההוא הוא חלם, עבור איצטדיון של כ-75,000 איש וקהל של קרוב למיליארד צופים בטלוויזיה.
And that kick crowned, basically, 30 years of basic research studying how the brain, how this amazing universe that we have between our ears that is only comparable to universe that we have above our head because it has about 100 billion elements talking to each other through electrical brainstorms, what Juliano accomplished took 30 years to imagine in laboratories and about 15 years to plan.
והבעיטה ההיא היתה גולת הכותרת, בעצם, של 30 שנים של מחקר בסיסי על איך המוח, איך היקום המופלא הזה שיש לנו בין האוזניים שמשתווה רק ליקום שיש לנו מעל ראשינו, כיוון שיש בו כ-100 מיליארדי אלמנטים שמדברים אחד עם השני דרך סופות חשמליות במוח, מה שג'וליאנו השיג לקח 30 שנה לדמיין במעבדות ובערך 15 שנים לתכנן.
When John Chapin and I, 15 years ago, proposed in a paper that we would build something that we called a brain-machine interface, meaning connecting a brain to devices so that animals and humans could just move these devices, no matter how far they are from their own bodies, just by imagining what they want to do, our colleagues told us that we actually needed professional help, of the psychiatry variety. And despite that, a Scot and a Brazilian persevered, because that's how we were raised in our respective countries, and for 12, 15 years, we made demonstration after demonstration suggesting that this was possible.
כאשר ג'ון צ'פין ואני הצענו במאמר לפני 15 שנה, שאנחנו נבנה את מה שקראנו לו ממשק המוח-מכונה, כלומר לחבר את המוח למכשירים כך שחיות ואנשים יוכלו פשוט להזיז את המכשירים האלו, לא חשוב כמה רחוקים הם מגופם שלהם, רק על ידי כך שהם ידמיינו את מה שהם רוצים לעשות, העמיתים שלנו אמרו לנו בעצם שאנחנו זקוקים לעזרה מקצועית מהסוג הפסיכיאטרי. ולמרות זאת, סקוטי אחד וברזילאי אחד התמידו, כיוון שזו הדרך בה חונכנו, כל אחד במדינתו, ובמשך 12, 15 שנים, עשינו הדגמה אחרי הדגמה, מציעים שזה אפשרי.
And a brain-machine interface is not rocket science, it's just brain research. It's nothing but using sensors to read the electrical brainstorms that a brain is producing to generate the motor commands that have to be downloaded to the spinal cord, so we projected sensors that can read hundreds and now thousands of these brain cells simultaneously, and extract from these electrical signals the motor planning that the brain is generating to actually make us move into space. And by doing that, we converted these signals into digital commands that any mechanical, electronic, or even a virtual device can understand so that the subject can imagine what he, she or it wants to make move, and the device obeys that brain command. By sensorizing these devices with lots of different types of sensors, as you are going to see in a moment, we actually sent messages back to the brain to confirm that that voluntary motor will was being enacted, no matter where -- next to the subject, next door, or across the planet. And as this message gave feedback back to the brain, the brain realized its goal: to make us move. So this is just one experiment that we published a few years ago, where a monkey, without moving its body, learned to control the movements of an avatar arm, a virtual arm that doesn't exist. What you're listening to is the sound of the brain of this monkey as it explores three different visually identical spheres in virtual space. And to get a reward, a drop of orange juice that monkeys love, this animal has to detect, select one of these objects by touching, not by seeing it, by touching it, because every time this virtual hand touches one of the objects, an electrical pulse goes back to the brain of the animal describing the fine texture of the surface of this object, so the animal can judge what is the correct object that he has to grab, and if he does that, he gets a reward without moving a muscle. The perfect Brazilian lunch: not moving a muscle and getting your orange juice.
וממשק מוח-מכונה זה לא מדע טילים, זה רק מחקר מוח. זה לא יותר משימוש בחיישנים בכדי לקרוא את הסופות-החשמליות שהמוח מפיק בכדי ליצור את הפקודות המוטוריות שצריכות לרדת לחוט השדרה, אז אנחנו צפינו חיישנים שיכולים לקרוא מאות, ועכשיו אלפים, מתאי המוח הללו באותו הזמן, ולהוציא מהאותות החשמליים האלו את התכנון המוטורי שהמוח מייצר על מנת ממש להזיז אותנו במרחב. ועל ידי כך שעשינו את זה, המרנו את האותות האלו לפקודות דיגיטליות שכל מכשיר מכני, אלקטרוני, ואפילו וירטואלי יכול להבין כך שהמשתתף יכול לדמיין את מה שהוא, או היא, רוצים להזיז, והמכשיר מציית לפקודה המוחית ההיא. על ידי העמסת המכשירים האלו בהרבה סוגי חיישנים שונים, כפי שתראו בעוד רגע, אנחנו בעצם שלחנו מסרים חזרה למוח בכדי לאשר שהתנועה המוטורית הוולונטרית הזו תצא לפועל, לא חשוב איפה - ליד המשתתף, בדירה ליד, או בצד השני של כדור הארץ. ובזמן שהמסר הזה נתן משוב חזרה למוח, המוח הבין את המטרה שלו: לגרום לנו לזוז. אז זהו רק ניסוי אחד שפירסמנו לפני כמה שנים בו קוף, בלי להזיז את הגוף שלו, למד לשלוט בתנועות של יד חלופית, יד ווירטואלית שלא קיימת. מה שאתם מקשיבים לו הוא הצליל של המוח של הקוף הזה בזמן שהוא חוקר שלוש ספירות שונות זהות מבחינה וויזואלית במרחב ווירטואלי. ובכדי לקבל את התגמול, טיפת מיץ תפוזים שקופים אוהבים, החיה הזו צריכה לזהות, לבחור אחד מהעצמים הללו על ידי מגע, לא על ידי ראייה של העצם, אלא על ידי מגע בו, כיוון שכל פעם שהיד הווירטואלית הזו נוגעת באחד העצמים, אות חשמלי חוזר למוח של החיה ומתאר את המרקם העדין של פני העצם הזה, כך שהחיה יכולה להעריך איזה הוא העצם הנכון שהיא צריכה לתפוס, ואם היא עושה זאת היא מקבלת תגמול מבלי להזיז שריר. ארוחת הצהריים הברזילאית המושלמת: לא להזיז אף שריר ולקבל את מיץ התפוזים שלך.
So as we saw this happening, we actually came and proposed the idea that we had published 15 years ago. We reenacted this paper. We got it out of the drawers, and we proposed that perhaps we could get a human being that is paralyzed to actually use the brain-machine interface to regain mobility. The idea was that if you suffered -- and that can happen to any one of us. Let me tell you, it's very sudden. It's a millisecond of a collision, a car accident that transforms your life completely. If you have a complete lesion of the spinal cord, you cannot move because your brainstorms cannot reach your muscles. However, your brainstorms continue to be generated in your head. Paraplegic, quadriplegic patients dream about moving every night. They have that inside their head. The problem is how to get that code out of it and make the movement be created again.
אז בזמן שראינו את זה קורה, בעצם באנו והעלינו את הרעיון שפירסמנו 15 שנים קודם לכן. אנחנו שיחזרנו את המאמר הזה. הוצאנו אותו מהמגירות, והצענו שאולי נוכל לגרום לאדם משותק להשתמש בממשק המוח-מכונה הזה בכדי להחזיר לעצמו את יכולת התנועה. הרעיון היה שאם נפגעתם -- וזה יכול לקרות לכל אחד מאיתנו. תרשו לי לומר לכם, זה קו דק מאד. זו אלפית השנייה של התנגשות, תאונת דרכים שמשנה את החיים שלך לחלוטין. אם יש לכם קרע מלא של חוט השדרה, אתם לא יכולים לזוז כי הסופות-החשמליות של המוח שלכם לא יכולות להגיע לשרירים שלכם. עם זאת, הסופות החשמליות של המוח שלכם ממשיכות להיווצר בראש שלכם. חולים עם שיתוק חלקי או מלא, חולמים בכל לילה על תזוזה. זה יושב להם בתוך הראש. הבעיה היא איך להוציא מזה את הקוד הזה
So what we proposed was, let's create a new body. Let's create a robotic vest. And that's exactly why Juliano could kick that ball just by thinking, because he was wearing the first brain-controlled robotic vest that can be used by paraplegic, quadriplegic patients to move and to regain feedback.
ולגרום לתנועה להיווצר שוב. אז מה שהצענו היה, בואו ניצור גוף חדש. בואו ניצור חליפה רובוטית. וזו בדיוק הסיבה שג'וילאנו יכול היה לבעוט בכדור ההוא בכוח המחשבה בלבד, כיוון שהוא לבש את החליפה הרובוטית הראשונה הנשלטת על ידי המוח בה משותקים חלקיים או מלאים יכולים להשתמש בכדי לזוז ולהחזיר לעצמם משוב.
That was the original idea, 15 years ago. What I'm going to show you is how 156 people from 25 countries all over the five continents of this beautiful Earth, dropped their lives, dropped their patents, dropped their dogs, wives, kids, school, jobs, and congregated to come to Brazil for 18 months to actually get this done. Because a couple years after Brazil was awarded the World Cup, we heard that the Brazilian government wanted to do something meaningful in the opening ceremony in the country that reinvented and perfected soccer until we met the Germans, of course. (Laughter) But that's a different talk, and a different neuroscientist needs to talk about that. But what Brazil wanted to do is to showcase a completely different country, a country that values science and technology, and can give a gift to millions, 25 million people around the world that cannot move any longer because of a spinal cord injury. Well, we went to the Brazilian government and to FIFA and proposed, well, let's have the kickoff of the 2014 World Cup be given by a Brazilian paraplegic using a brain-controlled exoskeleton that allows him to kick the ball and to feel the contact of the ball. They looked at us, thought that we were completely nuts, and said, "Okay, let's try." We had 18 months to do everything from zero, from scratch. We had no exoskeleton, we had no patients, we had nothing done. These people came all together and in 18 months, we got eight patients in a routine of training and basically built from nothing this guy, that we call Bra-Santos Dumont 1. The first brain-controlled exoskeleton to be built was named after the most famous Brazilian scientist ever, Alberto Santos Dumont, who, on October 19, 1901, created and flew himself the first controlled airship on air in Paris for a million people to see. Sorry, my American friends, I live in North Carolina, but it was two years before the Wright Brothers flew on the coast of North Carolina. (Applause) Flight control is Brazilian. (Laughter)
זה היה הרעיון המקורי, 15 שנים קודם לכן. מה שאני עומד להראות לכם זה איך 156 אנשים מ-25 מדינות מכל חמשת היבשות של כדור הארץ היפיפה הזה, עזבו את חייהם, עזבו את הפטנטים שלהם, עזבו את הכלבים שלהם, הנשים, ילדים, בתי-ספר, משרות, והתאספו בכדי לבוא לברזיל ל-18 חודשים ולהוציא את זה ממש לפועל. כי כמה שנים אחרי שהעניקו לברזיל את גביע העולם, שמענו שממשלת ברזיל רוצה לעשות משהו בעל ערך בטקס הפתיחה במדינה שהמציאה מחדש את הכדורגל והביאה אותו לכדי שלמות, עד שפגשנו בגרמנים, כמובן. (צחוק) אבל זו הרצאה אחרת, ומדען מוח אחר צריך לדבר על זה. אבל מה שברזיל רצתה לעשות היה להפגין שזו מדינה אחרת לגמרי, מדינה שמעריכה מדע וטכנולוגיה, ויכולה לתת מתנה למיליונים, 25 מיליוני אנשים סביב העולם שלא יכולים לזוז יותר בשל פגיעה בחוט השדרה. ובכן, אנחנו פנינו לממשלת ברזיל ולפיפ"א והצענו, שבעיטת הפתיחה של גביע העולם 2014 תנתן על ידי ברזילאי משותק בעזרת שלד חיצוני שנשלט על ידי המוח ושמאפשר לו לבעוט את הכדור ולהרגיש את מגעו של הכדור. הם הסתכלו עלינו, חשבו שהשתגענו לגמרי, ואמרו, "בסדר, בואו ננסה". היו לנו 18 חודשים לעשות הכל מאפס, מכלום. לא היה לנו שלד חיצוני, לא היו מטופלים, לא היה לנו דבר מוכן. האנשים הללו התכנסו כולם יחדיו ובתוך 18 חודשים, היו לנו שמונה מטופלים בשגרת אימונים ובעצם בנינו מכלום את הבחור הזה לו אנחנו קוראים ברזיל סאנטוס דומונט 1. השלד החיצוני שנשלט על ידי המוח, הראשון להיבנות נקרא אחרי המדען הברזילאי המפורסם ביותר אי-פעם אלברטו סנסטוס דומונט, שב-19 לאוקטובר, 1901, יצר והטיס בעצמו את ספינת האוויר הנשלטת הראשונה, באוויר, בפריס מול מיליון אנשים. אני מתנצל, חבריי האמריקאים, אני גר בצפון-קרוליינה אבל זה היה שנתיים לפני שהאחים רייט טסו בחוף של צפון-קרוליינה. (מחיאות כפייםׂׂ) טיסה נשלטת היא דבר ברזילאי . (צחוק)
So we went together with these guys and we basically put this exoskeleton together, 15 degrees of freedom, hydraulic machine that can be commanded by brain signals recorded by a non-invasive technology called electroencephalography that can basically allow the patient to imagine the movements and send his commands to the controls, the motors, and get it done. This exoskeleton was covered with an artificial skin invented by Gordon Cheng, one of my greatest friends, in Munich, to allow sensation from the joints moving and the foot touching the ground to be delivered back to the patient through a vest, a shirt. It is a smart shirt with micro-vibrating elements that basically delivers the feedback and fools the patient's brain by creating a sensation that it is not a machine that is carrying him, but it is he who is walking again.
אז הלכנו יחד עם החבר'ה האלה ובעצם הרכבנו את השלד החיצוני הזה, מכונה הידראולית, 15 דרגות חופש, בה אפשר לשלוט בעזרת אותות מהמוח שנקלטים על ידי טכנולוגיה לא חודרנית שנקראת אלקטרוצפאלוגרפיה שבעצם מאפשרת למטופל לדמיין את התנועות ולשלוח את פקודותיו לבקרות, למנועים, ולגרום לזה לקרות. השלד החיצוני היה מכוסה בעור מלאכותי שהומצא על ידי גורדון צ'נג, אחד החברים הטובים ביותר שלי, במינכן, כדי לאפשר לתחושות מהמפרקים הזזים ומכף הרגל שנוגעת בקרקע להיות מועברים חזרה למטופל דרך אפוד, חולצה. זו חולצה חכמה עם אלמנטים של מיקרו-רטט שבעצם מעבירים את המשוב ומרמים את מוחו של המטופל על ידי יצירת התחושה שזו לא מכונה שסוחבת אותו אלא שהוא זה ששוב הולך.
So we got this going, and what you'll see here is the first time one of our patients, Bruno, actually walked. And he takes a few seconds because we are setting everything, and you are going to see a blue light cutting in front of the helmet because Bruno is going to imagine the movement that needs to be performed, the computer is going to analyze it, Bruno is going to certify it, and when it is certified, the device starts moving under the command of Bruno's brain. And he just got it right, and now he starts walking. After nine years without being able to move, he is walking by himself. And more than that -- (Applause) -- more than just walking, he is feeling the ground, and if the speed of the exo goes up, he tells us that he is walking again on the sand of Santos, the beach resort where he used to go before he had the accident. That's why the brain is creating a new sensation in Bruno's head.
אז התחלנו את זה, ומה שאתם תראו כאן זו הפעם הראשונה שאחד המטופלים שלנו, ברונו, ממש הלך. וזה לוקח כמה שניות כי אנחנו מכינים את הכל ואתם עומדים לראות אור כחול מופיע לפני הקסדה כיוון שברונו הולך לדמיין את התנועות שצריך לבצע, המחשב הולך לנתח את זה, ברונו ייאמת את זה, וברגע שזה מאומת, המתקן מתחיל לנוע תחת הפיקוד של המוח של ברונו. והוא בדיוק תפס את זה, ועכשיו הוא מתחיל ללכת. אחרי תשע שנים ללא יכולת לזוז, הוא הולך בכוחות עצמו. ויותר מכך -- (מחיאות כפיים) -- יותר מפשוט ללכת, הוא מרגיש את האדמה, ואם המהירות של השלד מתגברת, הוא מספר לנו שהוא שוב הולך בחול של סנטוס, החוף אליו נהג ללכת לפני התאונה. זו הסיבה שהמוח יוצר תחושה חדשה בראש של ברונו.
So he walks, and at the end of the walk -- I am running out of time already -- he says, "You know, guys, I need to borrow this thing from you when I get married, because I wanted to walk to the priest and see my bride and actually be there by myself. Of course, he will have it whenever he wants.
אז הוא הולך, ובסוף ההליכה -- מתחיל להגמר לי הזמן -- הוא אומר, "אתם יודעים, חבר'ה, אני צריך לשאול את זה מכם כשאני מתחתן, כי אני רוצה ללכת אל הכומר ולראות את כלתי, וממש להיות שם בעצמי." כמובן שהוא יקבל את זה מתי שהוא רוצה.
And this is what we wanted to show during the World Cup, and couldn't, because for some mysterious reason, FIFA cut its broadcast in half. What you are going to see very quickly is Juliano Pinto in the exo doing the kick a few minutes before we went to the pitch and did the real thing in front of the entire crowd, and the lights you are going to see just describe the operation. Basically, the blue lights pulsating indicate that the exo is ready to go. It can receive thoughts and it can deliver feedback, and when Juliano makes the decision to kick the ball, you are going to see two streams of green and yellow light coming from the helmet and going to the legs, representing the mental commands that were taken by the exo to actually make that happen. And in basically 13 seconds, Juliano actually did. You can see the commands. He gets ready, the ball is set, and he kicks. And the most amazing thing is, 10 seconds after he did that, and looked at us on the pitch, he told us, celebrating as you saw, "I felt the ball." And that's priceless. (Applause)
וזה מה שרצינו להראות במהלך גביע העולם, ולא יכולנו, כי מאיזו סיבה מסתורית, פיפ"א קיצצה את השידור בחצי. מה שאתם עומדים לראות מהר מאד זה את ג'וליאנו פינטו בשלד מבצע את הבעיטה כמה דקות לפני שיצאנו למגרש ועשינו את הדבר האמיתי לפני הקהל כולו, והאורות שתראו רק מתארים את המבצע. בעיקרון, האורות הכחולים המהבהבים מאותתים שהשלד מוכן לפעולה. הוא יכול לקבל מחשבות והוא יכול להעביר משוב, וכאשר ברונו מקבל את ההחלטה לבעוט בכדור, אתם עומדים לראות שני זרמי אור, ירוק וצהוב, יוצאים מהקסדה שלו ועוברים לרגליים, שמייצגים את הפקודות המנטליות שהתקבלו על ידי השלד בכדי לגרום לזה לקרות. וב-13 שניות בעיקרון, ג'וליאנו ממש עשה זאת. אתם יכולים לראות את הפקודות. הוא מתכונן, מכינים את הכדור, והוא בועט. והדבר המדהים ביותר הוא, ש-10 שניות אחרי שהוא עשה זאת, והביט בנו על המגרש, הוא אמר לנו, חוגג כמו שראיתם, "הרגשתי את הכדור". ולזה אין מחיר. (מחיאות כפיים)
So where is this going to go? I have two minutes to tell you that it's going to the limits of your imagination. Brain-actuating technology is here. This is the latest: We just published this a year ago, the first brain-to-brain interface that allows two animals to exchange mental messages so that one animal that sees something coming from the environment can send a mental SMS, a torpedo, a neurophysiological torpedo, to the second animal, and the second animal performs the act that he needed to perform without ever knowing what the environment was sending as a message, because the message came from the first animal's brain.
אז לאן זה הולך? יש לי שתי דקות לספר לכם שזה הולך לקצה גבול הדמיון שלכם. טכנולוגיית תנועה בשליטה מוחית היא כאן. זה הדבר האחרון: פרסמנו את זה לפני שנה, ממשק המוח-למוח הראשון שמאפשר לשני בעלי-חיים להחליף מסרים מנטליים כך שחיה אחת שרואה משהו שמגיע מהסביבה יכולה לשלוח מסרון מנטלי, טורפדו, טורפדו נוירופיזיולוגי, לחיה השניה, והחיה השניה מבצעת את הפעולה שהיא היתה צריכה לבצע בלי לדעת בכלל מה הסביבה שלחה כמסר, כיוון שהמסר הגיע מהמוח של החיה הראשונה.
So this is the first demo. I'm going to be very quick because I want to show you the latest. But what you see here is the first rat getting informed by a light that is going to show up on the left of the cage that he has to press the left cage to basically get a reward. He goes there and does it. And the same time, he is sending a mental message to the second rat that didn't see any light, and the second rat, in 70 percent of the times is going to press the left lever and get a reward without ever experiencing the light in the retina.
אז זו ההדגמה הראשונה. אני אהיה מאד מהיר עכשיו, כי אני רוצה להראות לכם את ההדגמה החדשה ביותר. אבל מה שתראו כאן זה את החולדה הראשונה מקבלת מידע על ידי אור שהולך להופיע בצד שמאל של הכלוב שהיא צריכה ללחוץ על הכלוב השמאלי על מנת לקבל תגמול. אז היא הולכת ועושה את זה. ובאותו הזמן, היא שולחת מסר מנטלי לחולדה הראשונה, שלא ראתה שום אור, והחולדה השנייה, ב-70 אחוזים מהמקרים הולכת ללחוץ על המנוף השמאלי ולקבל תגמול בלי שאי פעם חוותה אור ברשתית.
Well, we took this to a little higher limit by getting monkeys to collaborate mentally in a brain net, basically to donate their brain activity and combine them to move the virtual arm that I showed you before, and what you see here is the first time the two monkeys combine their brains, synchronize their brains perfectly to get this virtual arm to move. One monkey is controlling the x dimension, the other monkey is controlling the y dimension. But it gets a little more interesting when you get three monkeys in there and you ask one monkey to control x and y, the other monkey to control y and z, and the third one to control x and z, and you make them all play the game together, moving the arm in 3D into a target to get the famous Brazilian orange juice. And they actually do. The black dot is the average of all these brains working in parallel, in real time. That is the definition of a biological computer, interacting by brain activity and achieving a motor goal.
טוב, לקחנו את זה לגבול קצת יותר גבוה בכך שגרמנו לקופים לשתף פעולה באופן מנטלי ברשת מוחות, בעיקרון לתרום את הפעילות המוחית שלהם ולשלב אותם בכדי להזיז את הזרוע הווירטואלית שהראיתי לכם קודם לכן, ומה שאתם רואים כאן זו הפעם הראשונה ששני הקופים משלבים את מוחותיהם, מסנכרנים את המוחות שלהם באופן מושלם כדי לגרום לזרוע הווירטואלית הזו לזוז. קוף אחד שולט במימד ה-X, והקוף האחר שולט במימד ה-Y. אבל זה נהיה עוד קצת יותר מעניין כשמכניסים שלושה קופים לשם ומבקשים מקוף אחד לשלוט ב-X ו-Y, את הקוף האחר לשלוט ב-Y ו-Z, והקוף השלישי לשלוט ב-X ו-Z, ואתם גורמים להם לשחק את המשחק כולם ביחד, ומזיזים את הזרוע בתלת-מימד למטרה כדי לקבל את מיץ התפוזים הברזילאי המפורסם. והם ממש עושים זאת. הנקודה השחורה היא הממוצע של כל המוחות הללו פועלים במקביל, בזמן אמת. זו ההגדרה של מחשב ביולוגי,
Where is this going? We have no idea. We're just scientists. (Laughter) We are paid to be children, to basically go to the edge and discover what is out there. But one thing I know: One day, in a few decades, when our grandchildren surf the Net just by thinking, or a mother donates her eyesight to an autistic kid who cannot see, or somebody speaks because of a brain-to-brain bypass, some of you will remember that it all started on a winter afternoon in a Brazilian soccer field with an impossible kick.
מקיימים אינטראקציה על ידי פעילות מוחית ומשיגים מטרה מוטורית. לאן זה הולך? אין לנו מושג. אנחנו רק מדענים. (צחוק) משלמים לנו שנהיה ילדים, בשביל שנלך עד לקצה ונגלה מה יש שם בחוץ. אבל דבר אחד אני יודע: יום אחד, בעוד כמה עשורים, כשהנכדים שלנו ייגלשו ברשת בכוח המחשבה בלבד או שאמא תתרום את ראייתה לילד אוטיסטי שאינו יכול לראות, או שמישהו ידבר בגלל מעקף מוח-למוח, חלק מכם ייזכרו שזה הכל התחיל באחר-צהריים חורפי אחד
Thank you.
במגרש כדורגל ברזילאי, עם בעיטה בלתי אפשרית.
(Applause)
תודה רבה.
(מחיאות כפיים)
Thank you.
תודה רבה.
Bruno Giussani: Miguel, thank you for sticking to your time. I actually would have given you a couple more minutes, because there are a couple of points we want to develop, and, of course, clearly it seems that we need connected brains to figure out where this is going. So let's connect all this together. So if I'm understanding correctly, one of the monkeys is actually getting a signal and the other monkey is reacting to that signal just because the first one is receiving it and transmitting the neurological impulse.
ברונו ג'וסאני: מיגל, תודה שנצמדת לזמן שלך. בעצם הייתי נותן לך עוד כמה דקות, כי יש כמה נקודות שאנחנו רוצים לפתח, וכמובן, זה ברור שזה נראה שאנחנו זקוקים למוחות מחוברים כדי להבין לאן זה הולך. אז בוא נחבר את כל זה יחד. אז אם הבנתי נכון, אחד הקופים בעצם מקבל אות והקוף האחר מגיב לאות הזה רק בגלל שהראשון מקבל את זה ומשדר את השדר הנוירולוגי.
Miguel Nicolelis: No, it's a little different. No monkey knows of the existence of the other two monkeys. They are getting a visual feedback in 2D, but the task they have to accomplish is 3D. They have to move an arm in three dimensions. But each monkey is only getting the two dimensions on the video screen that the monkey controls. And to get that thing done, you need at least two monkeys to synchronize their brains, but the ideal is three. So what we found out is that when one monkey starts slacking down, the other two monkeys enhance their performance to get the guy to come back, so this adjusts dynamically, but the global synchrony remains the same. Now, if you flip without telling the monkey the dimensions that each brain has to control, like this guy is controlling x and y, but he should be controlling now y and z, instantaneously, that animal's brain forgets about the old dimensions and it starts concentrating on the new dimensions. So what I need to say is that no Turing machine, no computer can predict what a brain net will do. So we will absorb technology as part of us. Technology will never absorb us. It's simply impossible.
מיגל ניקולליס: לא, זה קצת אחרת. אף אחד מהקופים לא יודע מקיומם של שני הקופים האחרים. הם מקבלים משוב וויזואלי בשני מימדים, אבל המשימה שעליהם לפתור היא במרחב תלת-מימדי. הם צריכים להזיז זרוע בשלושה מימדים. אבל כל קוף מקבל רק את שני המימדים על מסך הוידאו בו הקוף שולט. ובשביל לגרום לדבר הזה לקרות, אתה צריך שלפחות שני קופים ייסנכרנו את מוחותיהם, אבל האידיאלי זה שלושה. אז מצאנו שכשאחד הקופים מתחיל לזייף, שני הקופים האחרים מגבירים את ביצועיהם כדי לגרום לאחר לחזור, כך שזה מותאם באופן דינמי, אבל הסינכרוניזציה הכללית נשארת אותו הדבר. עכשיו, אם תחליף, בלי לומר לקוף, את המימדים בהם כל מוח צריך לשלוט, כמו שהבחור הזה שולט ב-X וב-Y, אבל הוא אמור לשלוט עכשיו ב-Y ו-Z, מיד, המוח של החיה ההיא שוכח מהמימדים הישנים והוא מתחיל להתמקד במימדים החדשים. אז מה שאני צריך לומר זה שאף מכונת טורינג, אף מחשב, אינו יכול לחזות מה רשת מוחות תעשה. אז אנחנו נספוג טכנולוגיה כחלק מאיתנו. טכנולוגיה לעולם לא תספוג אותנו. זה פשוט בלתי אפשרי.
BG: How many times have you tested this? And how many times have you succeeded versus failed?
ב"ג: כמה פעמים בחנתם את זה? וכמה פעמים הצלחתם לעומת כמה כשלונות?
MN: Oh, tens of times. With the three monkeys? Oh, several times. I wouldn't be able to talk about this here unless I had done it a few times. And I forgot to mention, because of time, that just three weeks ago, a European group just demonstrated the first man-to-man brain-to-brain connection. BG: And how does that play? MN: There was one bit of information -- big ideas start in a humble way -- but basically the brain activity of one subject was transmitted to a second object, all non-invasive technology. So the first subject got a message, like our rats, a visual message, and transmitted it to the second subject. The second subject received a magnetic pulse in the visual cortex, or a different pulse, two different pulses. In one pulse, the subject saw something. On the other pulse, he saw something different. And he was able to verbally indicate what was the message the first subject was sending through the Internet across continents.
מ"ג: הו, עשרות פעמים. עם שלושת הקופים? הו, כמה פעמים. לא הייתי יכול לדבר על זה כאן, לוליא עשיתי את זה כמה פעמים. ושכחתי לציין, משיקולי זמן, שרק לפני שלושה שבועות, קבוצה אירופאית בדיוק הדגימה את החיבור הראשון בין מוח-למוח מאדם לאדם. ב"ג: ואיך זה עובד? מ"ג: היתה פיסת מידע אחת -- רעיונות גדולים מתחילים בדרך צנועה-- אבל בעיקרון הפעילות המוחית של נבדק אחד שודרה לנבדק אחר, הכל בטכנולוגיה לא חודרנית. אז הנבדק הראשון קיבל מסר, כמו החולדות שלנו, מסר וויזואלי, ושידר את זה לנבדק השני. הנבדק השני קיבל פולס מגנטי לקורטקס הוויזואלי, או פולס אחר, שני פולסים שונים. בפולס אחד, הנבדק ראה משהו. בפולס האחר, הוא ראה משהו אחר. והוא יכול היה לתאר במילים את המסר שהנבדק הראשון שידר דרך האינטרנט בין יבשות.
Moderator: Wow. Okay, that's where we are going. That's the next TED Talk at the next conference. Miguel Nicolelis, thank you. MN: Thank you, Bruno. Thank you.
מנחה: וואו. OK, לשם אנחנו הולכים. זו הרצאת ה-TED הבאה בכנס הבא. מיגל ניקולליס, תודה רבה. מ"נ: תודה, ברונו. תודה רבה.