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.
Op 12 juni 2014, om precies 3 uur 33 op een zwoele wintermiddag in São Paulo in Brazilië, een typisch Zuid-Amerikaanse wintermiddag, heeft deze jongen, die je hier ziet juichen alsof hij een goal heeft gescoord, heeft Juliano Pinto, 29 jaar oud, iets ongelofelijks volbracht. Ondanks zijn verlamming en het ontbreken van gevoel van halverwege zijn borst tot zijn tenen als gevolg van een auto-ongeluk zes jaar geleden dat zijn broer het leven kostte en een complete dwarslaesie veroorzaakte waardoor hij in een rolstoel terecht kwam, oversteeg Juliano zichzelf en deed die dag iets wat niemand die hem in die zes jaar had gezien, voor mogelijk had gehouden. Juliano Pinto deed de aftrap van het WK voetbal 2014 in Brazilië alleen met zijn gedachten. Hij kon zijn lichaam niet bewegen, maar kon zich de bewegingen voorstellen die nodig waren om een bal te trappen. Hij was een atleet vóór de dwarslaesie. Hij is nu een para-atleet. Hij zal hopelijk over een aantal jaar bij de Paralympische Spelen zijn. Maar wat de dwarslaesie Juliano niet heeft afgenomen, is zijn vermogen om te dromen. En dromen deed hij die middag in een stadion met zo'n 75.000 mensen en een TV-publiek van bijna een miljard.
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.
En die trap was de kroon op bijna 30 jaar basisonderzoek, onderzoek naar hoe het brein, hoe dit ongelofelijke universum dat we tussen onze oren hebben, dat alleen vergeleken kan worden met het universum boven onze hoofden, want het heeft ongeveer 100 miljard elementen die met elkaar praten via elektrische hersengolven, wat Juliano heeft bereikt, is het resultaat van 30 jaar denken in laboratoria
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.
en zo'n 15 jaar planning. Toen John Chapin en ik 15 jaar geleden in een artikel voorstelden dat we iets zouden bouwen wat we een hersen-machine-interface noemden, wat betekende dat we de hersenen verbonden aan apparaten zodat dieren en mensen deze apparaten konden bewegen ongeacht hoe ver weg ze fysiek waren, alleen door te bedenken wat ze wilden doen, zeiden onze collega's dat we professionele hulp nodig hadden, psychiatrische hulp welteverstaan. Ondanks dat hielden een Schot en een Braziliaan vol, want zo waren we opgevoed, en 12, 15 jaar lang maakten we demonstratie na demonstratie die liet zien dat dit mogelijk was.
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.
Een hersen-machine-interface is geen raketwetenschap, het is slechts hersenonderzoek. Het is niets anders dan sensoren gebruiken om elektrische hersengolven te lezen die het brein produceert om motorcommando's te genereren die naar de ruggengraat gedownload moeten worden. Dus hebben we sensoren geplaatst die honderden, inmiddels duizenden, hersencellen simultaan kunnen lezen en deze elektrische signalen omzetten naar de motorische planning die de hersenen genereren om ons daadwerkelijk in de ruimte te laten bewegen. En door dat te doen, hebben we deze signalen omgezet naar digitale commando's die alle mechanische, elektronische en virtuele apparaten kunnen begrijpen, zodat de deelnemer zich kan voorstellen wat hij, zij of het wil laten bewegen en het apparaat gehoorzaamt die hersenopdracht. Door deze apparaten uit te rusten met veel verschillende typen sensoren, zoals je zo meteen zult zien, hebben we boodschappen echt naar het brein teruggestuurd om te bevestigen dat die vrijwillige motorische wens werd uitgevoerd, ongeacht waar -- vlakbij de deelnemer, in de ruimte ernaast of aan de andere kant van de planeet. En omdat deze boodschap terugkoppeling gaf aan de hersenen volbracht het brein zijn doel: ons in beweging zetten. Dit is een experiment dat wij een paar jaar geleden hebben gepubliceerd waar een aap, zonder zijn lichaam te bewegen, geleerd heeft om de bewegingen van een 'avatar-arm' te beheersen, een virtuele arm die niet bestaat. Wat je hoort is het geluid van de hersenen van deze aap terwijl hij drie verschillende visueel identieke gebieden onderzoekt in een virtuele ruimte. En om een beloning te krijgen, een druppel sinaasappelsap, waar apen dol op zijn, moet dit dier een van deze voorwerpen selecteren door het aan te raken, niet door kijken, maar door aanraken, want elke keer dat deze virtuele hand een voorwerp aanraakt, gaat er een electrische trilling terug naar het brein van het dier dat de fijne textuur van het oppervlak van dit voorwerp omschrijft, zodat het dier kan bepalen welk object het juiste is om te pakken. En als hij dat doet, krijgt hij een beloning. Zonder een spier te vertrekken. De perfecte Braziliaanse lunch: geen spier vertrekken en toch je sinaasappelsap krijgen.
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.
Toen we dit zagen gebeuren, hebben we het idee dat we 15 jaar geleden hadden gepubliceerd weer voorgesteld. We bliezen het idee nieuw leven in. We hebben het uit de lade gehaald en we stelden voor dat we wellicht een mens met een verlamming moesten zoeken om de hersen-machine-interface te gebruiken om mobiliteit te herwinnen. Het idee was dat als je -- en het kan ons allemaal overkomen. Ik zeg je, het gebeurt heel plotseling. In de milliseconde van een botsing, een auto-ongeluk dat je leven totaal op zijn kop zet. Als je een complete dwarslaesie hebt, kan je niet bewegen, want hersengolven kunnen je spieren niet bereiken. Maar de hersengolven worden nog wel aangemaakt in je hoofd. Patiënten met hoge en lage dwarslaesies dromen elke avond over bewegen. Ze hebben dat in hun hoofd. Het probleem is deze code uit het hoofd te krijgen en het om te zetten in beweging.
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.
Dus we stelden voor een nieuw lichaam te maken. Laten we een robotvest maken. En dat is precies waarom Juliano die bal kon trappen door er alleen aan te denken, want hij droeg het eerste hersenbestuurbare robotvest dat gebruikt kan worden door dwarslaesiepatiënten om te bewegen en om terugkoppeling te krijgen.
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)
Dat was het oorspronkelijke idee, 15 jaar geleden. En wat ik je nu laat zien is hoe 156 mensen uit 25 landen van alle continenten op deze prachtige aarde hun leven en patenten opgaven, hun honden, vrouwen, kinderen, scholen, banen opgaven en samenkwamen in Brazilië om dit in 18 maanden voor elkaar te krijgen. Want een paar jaar nadat Brazilië de WK was toegewezen, hoorden we dat de Braziliaanse regering iets van betekenis wilde doen bij de openingsceremonie in het land dat voetbal opnieuw had uitgevonden en had geperfectioneerd, tot we de Duitsers tegenkwamen natuurlijk. (Gelach) Maar dat is een andere presentatie en een andere neurowetenschapper moet daarover praten. Maar wat Brazilië wilde doen, was een heel ander land laten zien, een land dat wetenschap en technologie waardeert en een geschenk kan geven aan 25 milioen mensen over de hele wereld die niet langer kunnen bewegen door een dwarslaesie. Dus we gingen naar de Braziliaanse regering en de FIFA en stelden voor om de aftrap voor het WK 2014 te laten doen door een verlamde Braziliaan via een hersenbestuurbaar exoskelet, waardoor hij de bal kan trappen en het contact met de bal kan voelen. Ze keken naar ons alsof we compleet gestoord waren en zeiden: "OK, laten we het proberen." We hadden 18 maanden om alles van de grond af te bouwen. We hadden geen exoskelet, we hadden geen patienten, we hadden niets af. Deze mensen kwamen allemaal samen en binnen 18 maanden hadden acht patienten een trainingsschema en bouwden vanaf de basis dit ding, dat we Brazil-Santos Dumont 1 noemen. Het eerste hersen-gestuurde exoskelet ooit gebouwd is genoemd naar de beroemdste Braziliaanse wetenschapper aller tijden, Alberto Santos Dumont, die op 19 oktober 1901 het eerste bestuurbare luchtschip maakte en er in Parijs voor het oog van een miljoen mensen mee vloog. Met excuses aan mijn Amerikaanse vrienden, ik woon in North Carolina, maar dit was twee jaar voordat de gebroeders Wright bij de kust van North Carolina vlogen. (Applaus) Het vermogen om te vliegen is Braziliaans.
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.
(Gelach) Dus samen met deze mensen hebben we het exoskelet gemaakt, 15 graden vrijheid, hydraulische machine die bestuurd kan worden door hersensignalen die zijn opgenomen met een niet-invasieve technologie, electro-encephalography, die er voor zorgt dat de patient zich de bewegingen kan voorstellen en dan deze opdrachten naar de controllers, de motoren, kan sturen zodat ze uitgevoerd worden. Dit exoskelet werd bedekt met een kunsthuid uitgevonden door Gordon Cheng, een van mijn beste vrienden, in München, om de sensatie van beweging van gewrichten en het met de voet raken van de grond terug te sturen naar de patient via een vest, een shirt. Dit is een slim shirt met microvibrerende elementen dat feitelijk terugkoppeling geeft en het brein van de patiënt voor de gek houdt door een gevoel te creëren dat het geen machine is die hem draagt,
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.
maar dat hij weer loopt. Dus we zetten dit in gang en wat je hier ziet, is de eerste keer dat een van de patiënten, Bruno, voor het eerst echt loopt. En het kost een paar seconden, omdat we alles nog programmeren, en je zal een blauw lichtje zien dat voor de helm langsgaat, want Bruno moet zich eerst voorstellen welke bewegingen nodig zijn. Dan analyseert de computer het, Bruno bevestigt het, en als het dan bevestigd is, begint het apparaat te bewegen op bevel van Bruno's hersenen. En hij had het net goed en nu begint hij te lopen. Na negen jaar zonder te kunnen bewegen, loopt hij zelfstandig. En meer dan dat -- (Applaus) meer dan alleen lopen, hij voelt de grond en als de snelheid van de exo toeneemt, vertelt hij ons dat hij weer loopt op het zand van Santos, het strandresort waar hij naartoe ging voor zijn ongeluk. Daarom maakt het brein nieuwe sensaties aan in Bruno's hoofd.
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.
Hij loopt dus, en na zijn wandeling -- ik ben al bijna door mijn tijd heen -- zegt hij: "Weet je, ik moet dit ding van jullie lenen als ik ga trouwen, want ik wil naar de priester lopen en er alleen staan als ik mijn bruid zie." Natuurlijk kan hij het krijgen wanneer hij wil.
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)
En dit is wat we wilden laten zien tijdens het WK, maar dat kon niet, want om onduidelijke redenen halveerde de FIFA de uitzending. Wat je nu gaat zien, is Juliano Pinto in de exo, die aftrapt, een paar minuten voordat we naar het veld gingen en het echt deden voor het hele publiek, en de lichten die je zal zien laten alleen zien hoe het werkt. Het blauwe flikkerlicht betekent dat de exo klaar is voor gebruik. Het kan gedachten ontvangen en kan terugkoppeling geven. En als Juliano de beslissing neemt om de bal te trappen, zal je twee banen geel en groen licht zien die uit de helm komen en naar de benen gaan wat illustreert dat de exo commando's verstuurt zodat dit daadwerkelijk gebeurt. En in 13 seconden deed Juliano dit ook echt. Je kan de commando's zien. Hij bereid zich voor, de bal wordt neergelegd, en hij trapt. En het meest verbazingwekkende is, 10 seconden nadat hij dit had gedaan en naar ons keek op het veld vertelde hij ons, terwijl hij juichte: "Ik voelde de bal." En dat is onbetaalbaar. (Applaus)
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.
Maar waar gaat dit heen? Ik heb twee minuten om je te vertellen dat het tot aan de uitersten van je voorstellingsvermogen gaat. Hersengestuurde technologie bestaat. Het meest recente: we hebben vorig jaar gepubliceerd over de eerste brein-tot-brein-interface die twee dieren in staat stelt mentale boodschappen uit te wisselen, zodat één dier dat iets ziet dat uit de omgeving komt een mentaal SMSje, een torpedo, een neurofysiologische torpedo kan sturen naar het tweede dier en het tweede dier voert de opdracht uit die hij uit moest voeren, zonder zelfs maar te weten wat voor boodschap er gestuurd was, want de boodschap kwam uit de hersenen van het eerste dier.
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.
Dus dit is de eerste demonstratie. Ik doe dit snel omdat ik jullie het meest recente wil laten zien. Maar wat je hier ziet, is de eerste rat die geinformeerd wordt door middel van een licht aan de linkerkant van de kooi dat hij de linker kooi moet aanraken om een beloning te krijgen. Hij gaat erheen en doet het. En tegelijkertijd stuurt hij een mentaal signaal naar de tweede rat die geen licht heeft gezien, en de tweede rat, in 70 procent van de gevallen, drukt het linker pedaal in om een beloning te krijgen zonder ooit het licht te hebben gezien.
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.
Dus we hebben dit op een hoger plan getrokken door apen mentaal samen te laten werken in een hersennetwerk, zeg maar hun hersenactiviteit te doneren, en daarmee de virtuele arm die ik eerder heb laten zien te bewegen. Wat je hier ziet is de eerste keer dat de twee apen hun brein combineren, hun hersenen perfect synchroniseren om deze virtuele arm te laten bewegen. Één aap bestuurt de x-dimensie, de andere aap bestuurt de y-dimensie. Maar het wordt nog interessanter als je het met drie apen doet en je vraagt één aap x en y te besturen, de ander y en z, en de derde x en z, en je laat ze samen spelen om de 3D arm zo te bewegen dat ze hun sinaasappelsap krijgen. En het lukt ze ook. De zwarte stip is het gemiddelde van al deze hersenen, een live representatie daarvan. Dat is de definitie van een biologische computer: samenwerken door hersenactiviteit en een motorisch doel bereiken.
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.
Waar gaat dit heen? We hebben geen idee. We zijn maar wetenschappers. (Gelach) We worden betaald om kind te zijn, om tot het uiterste te gaan en te ontdekken wat er nog meer is. Maar ik weet één ding: op een dag, binnen een paar decennia, als onze kinderen op internet surfen door er alleen aan te denken of een moeder haar zicht geeft aan een autistisch kind dat niet kan zien of iemand spreekt dankzij een brein-tot-brein-bypass, dan zullen sommigen zich herinneren dat het allemaal begon op een wintermiddag op een Braziliaans voetbalveld met een onmogelijke trap.
Thank you.
Dank je wel.
(Applause)
(Applaus)
Thank you.
Bruno Giussani: Dank je.
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.
Miguel, bedankt dat je binnen de tijd bent gebleven. Ik wilde je eigenlijk een paar minuten langer geven, want er zijn wat punten waar we dieper op in willen gaan en natuurlijk zouden we verbonden hersenen moeten hebben om te weten waar dit heen gaat. Dus laten we dit allemaal verbinden. Als ik het goed begrijp, krijgt één van de apen daadwerkelijk een signaal en de andere aap reageert op dat signaal alleen omdat de eerste het ontvangt en de neurologische impuls verzend.
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.
Miguel Nicolelis: Nee, het ligt iets anders. Geen enkele aap weet van het bestaan van de andere twee apen. Ze krijgen visuele terugkoppeling in 2D, maar de opdracht die ze moeten uitvoeren is in 3D. Ze moeten een arm in drie dimensies bewegen. Maar elke aap krijgt alleen de twee dimensies op het videoscherm dat de aap bedient. En om het gedaan te krijgen heb je tenminste twee apen nodig die hun hersenen synchroniseren, maar drie is ideaal. Wat we uitvonden is dat als één aap begint te verslappen, de andere twee apen juist beter hun best gaan doen om die ene weer terug te laten komen. Dit past zich dynamisch aan, maar de globale synchroniteit blijft hetzelfde. Maar als je het omdraait zonder het de aap te vertellen welke dimensies ieder brein moet besturen, zoals degene die x en y bestuurt, maar nu moet hij y en z besturen, vergeet het brein van dat dier onmiddelijk de oude dimensies en concentreert het zich op de nieuwe dimensies. Dus ik moet wel zeggen dat geen enkele Turing-machine, geen enkele computer kan voorspellen wat een breinnetwerk gaat doen. Dus we absorberen technologie als onderdeel van onszelf. Technology zal ons nooit absorberen. Dat is simpelweg onmogelijk.
BG: How many times have you tested this? And how many times have you succeeded versus failed?
BG: Hoe vaak heb je dit getest? En hoe vaak was het succesvol versus mislukt?
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.
MN: Oh, tientallen keren. Met de drie apen? Verscheidene keren. Ik zou er hier niet over kunnen praten als ik het niet een paar keer had gedaan. En ik was vergeten te zeggen dat drie weken geleden een Europese groep de eerste mens-naar-mens, brein-tot-brein-connectie heeft laten zien. BG: En hoe gaat dat? MN: Een klein stukje informatie -- grote ideeën beginnen bescheiden -- maar de hersenactiviteit van een deelnemer werd verzonden naar een andere deelnemer, met non-invasieve technologie. De eerste deelnemer kreeg een boodschap, net als onze ratten, een visuele boodschap en verzond het naar de andere deelnemer. Deelnemer twee ontving een magnetische trilling in het visuele hersencentrum, of een andere trilling, twee verschillende trillingen. In één trilling zag de deelnemer iets. Bij de andere trilling zag hij iets anders. En hij was in staat te verwoorden welke boodschap de eerste deelnemer stuurde via internet, over verschillende continenten.
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.
BG: Wauw, OK. Dus daar gaat het naartoe. Dat is de volgende TED Talk op een volgend congres. Miguel Nicolelis, dank je wel.