Možemo li da stvorimo nova čula za ljude?

Kao ljudska bića, možemo da opazimo manje od deset bilionitog dela svetlosnih talasa. "Naše iskustvo stvarnosti", kaže neuronaučnik Dejvid Iglman, "je ograničeno našom biologijom." On želi to da promeni. Njegovo istraživanje naših umnih procesa ga je navelo na stvaranje novih interfejsa - poput senzornog prsluka - kojim bismo primali do sad neviđene informacije o svetu oko nas.

Građeni smo od sićušnih stvari

i smešteni smo u ogromnom kosmosu,

a činjenica je da nismo naročito dobri
u razumevanju stvarnosti

ni na jednom od ova dva nivoa,

a to je zato što naši mozgovi

nisu evoluirali da razumeju
svet u tim razmerama.

Umesto toga, zarobljenici smo
sitnog parčeta percepcije

koje je tačno na sredini.

Međutim sve je čudnije jer čak
i na tom parčetu stvarnosti, zvanom dom,

ne vidimo većinu onoga što se dešava.

Uzmite boje našeg sveta.

Ovo su svetlosni talasi, elektromagnetska
radijacija koja se odbija od objekte

i pogađa specijalizovane receptore
na poleđini naših očiju.

No mi ne vidimo sve postojeće talase.

Zapravo vidimo

manje od 10 bilionitog svega što postoji.

Pa vam radio talasi i mikrotalasi

i iks zraci i gama zraci
trenutno prolaze kroz telo,

a vi uopšte niste svesni toga

jer niste rođeni s odgovarajućim
biološkim receptorima

koji bi to zapazili.

Na hiljade razgovora mobilnim telefonima

trenutno prolazi kroz vas,

a vi ste krajnje slepi za to.

Sad, ne radi se o tome
da su ove stvari suštinski nevidljive.

Stvarnost zmija uključuje
nešto infracrvene svetlosti,

a pčelinji pogled na svet
uključuje ultraljubičastu

i naravno da ugrađujemo mašine
u kontrolne table automobila

koje primaju signale
opsega radijskih frekvencija

i pravimo mašine u bolnicama
koje sakupljaju opseg iks zraka.

Međutim, ništa od ovog
sami ne možete da osetite,

bar ne za sad

jer se ne rađate opremljeni
odgovarajućim senzorima.

Sad, ovo znači
da je naše iskustvo stvarnosti

ograničeno našom biologijom,

a to se protivi
pretpostavci zdravog razuma

da naše oči i naše uši
i naši vrhovi prstiju

prosto doživljavaju
objektivnu postojeću stvarnost.

Umesto toga, naši mozgovi prosto
uzimaju uzorke malenog dela sveta.

Sad, širom životinjskog carstva,

različite životinje doživljavaju
različite delove stvarnosti.

Pa su u slepom i gluvom životu krpelja

važni signali: temperatura
i buterna kiselina;

u svetu ribe crnog duha,

njen senzorni svet je bogato obojen
električnim poljima;

a za šišmiša sa eholokatorom,

njegova stvarnost je izgrađena
od talasa kompresovanog vazduha.

To je parče njihovog ekosistema
koji mogu da dožive,

a mi naučnici imamo reč za to.

Zove se "umwelt",

to je nemački izraz
za svet koji nas okružuje.

Sad, pretpostavljamo
da svaka životinja smatra

da je njen umwelt
celokupna objektivna stvarnost

jer zašto biste ikad zastali da zamislite

da postoji nešto mimo naših čula.

Umesto toga, svi mi prihvatamo stvarnost

onakvu kakva nam se čini.

Hajde da podignemo svest o ovome.

Zamislite da ste lovački pas.

Vaš čitav svet je od mirisa.

Imate dugu njušku sa 200 miliona receptora

i imate vlažne nozdrve
koje privlače i hvataju molekule mirisa,

a vaše nozdrve čak imaju proreze
da biste mogli duboko da udahnete vazduh.

Vama se sve vrti oko mirisa.

Pa vas jednog dana
otkrovenje zaustavi u hodu.

Pogledate u ljudskog vlasnika i pomislite:

"Kako je to imati bedan,
osiromašen ljudski nos?

(Smeh)

Kako izgleda kad slabašno
udahnete malo vazduha punim plućima?

Kako možete da ne znate
da je mačka na 90 metara od vas

ili da je vaš komšija
bio baš na ovom mestu pre šest sati?"

(Smeh)

Pa, zato što smo ljudska bića,

nikad nismo iskusili taj svet mirisa,

te nam ne nedostaje

jer smo čvrsto ukorenjeni
u sopstvenom umwelt-u.

No pitanje glasi:
moramo li da budemo zaglavljeni tu?

Pa sam kao neuronaučnik
zainteresovan za to kako tehnologija

može da proširi naš umwelt

i kako će to da promeni
naše iskustvo kako je biti čovek.

Dakle, već nam je poznato da možemo
da venčamo našu tehnologiju i biologiju

jer imamo na stotine hiljada ljudi
koji šetaju okolo

s veštačkim sluhom i veštačkim vidom.

Način na koji ovo radi je: uzmete mikrofon
i digitalizujete signal

i stavite trake elektroda
direktno u unutrašnje uho.

Ili kod implanta za mrežnjaču,
uzmete kameru

i digitalizujete signal,
a potom priključite mrežu elektroda

direktno u optički nerv.

A pre samo 15 godina,

mnogi naučnici su smatrali
da ove tehnologije neće funkcionisati.

Zašto? Zato što ove tehnologije
govore jezikom Silikonske doline,

a to nije baš dijalekat
naših prirodnih bioloških čulnih organa.

Međutim, činjenica je da funkcioniše;

mozak savršeno razume
kako da koristi ove signale.

Sad, kako da to shvatimo?

Pa, evo te velike tajne:

vaš mozak niti čuje,
niti vidi bilo šta od ovoga.

Vaš mozak je zaključan u tihoj
i mračnoj odaji unutar vaše lobanje.

Sve što on vidi su elektrohemijski signali

koji stižu različitim kanalima za podatke

i to je sve čime raspolaže, ništa više.

Sad, začuđujuće,

ali mozak je zaista dobar
u primanju ovih signala

i u prepoznavanju obrazaca
i pripisivanju značenja,

pa on uzima ovaj unutrašnji kosmos
i sastavlja priču

o ovom, vašem subjektivnom svetu.

No, ključna stvar je sledeće:

vaš mozak ne zna i ne mari

odakle stižu podaci.

Koja god da informacija stigne do njega,
on prosto razmatra šta da radi s njom.

I ovo je izuzetno efikasna mašina.

U suštini, njegova glavna svrha
je da bude uređaj za proračunavanje,

te on prosto prima sve

i računa šta će da radi s tim,

a to, verujem, oslobađa majku prirodu

da se vrzma oko različitih
vrsta ulaznih kanala.

Dakle, ovo zovem G. K. modelom evolucije

i ne želim da zalazim u tehničke detalje,

ali G. K. znači Gospodin Krompirko,

a koristim ovo ime kako bih naglasio
da su svi ovi senzori

koje poznajemo i volimo,
poput naših očiju i ušiju i vrhova prstiju

da su to samo periferni uređaji
koji automatski rade:

uključite ih, i nemate problema.

Mozak razmatra šta da radi s podacima
koji dođu do njega.

Ako pogledate širom životinjskog carstva,

pronaći ćete mnogo perifernih uređaja.

Zmije imaju toplotne duplje
kojima prepoznaju infracrvenu svetlost,

a riba crni duh ima elektroreceptore,

a zvezdaste krtice imaju taj dodatak

s 22 prsta

kojima opipavaju okolinu
i konstruišu maketu sveta u 3D-u,

a mnoge ptice imaju magnetit
kojim se orjentišu

prema magnetnom polju planete.

A to znači da priroda ne mora stalno

da iznova osmišljava mozak.

Umesto toga, kad jednom uspostavi
principe rada mozga,

sve oko čega priroda treba da se brine
je osmišljavanje novih periferija.

U redu. To znači sledeće:

lekcija koja izlazi na površinu

je da ništa nije uistinu
posebno ili suštinsko

kod biologije koja nam je dostupna.

To je prosto nešto što smo nasledili

tokom složenog evolutivnog puta.

Međutim, ne moramo se držati toga,

a najbolji dokaz ovog principa

dolazi od nečega što se zove zamena čula.

A to se odnosi na pohranjivanje
informacija u mozak

putem neobičnih čulnih kanala,

a mozak prosto razmatra šta da radi s tim.

Sad, ovo može da zvuči kao nagađanje,

ali prvi naučni rad koji je to pokazao
je objavljen 1969. u časopisu "Nejčer".

Dakle, naučnik po imenu Pol Bahirita

je sedao slepe ljude
u prepravljenu zubarsku stolicu

i postavljao je video napajanje

i stavio bi nešto ispred kamere

i imali biste osećaj

da vas to bocka u leđa
solenoidnom rešetkom.

Pa, ako biste protresli šoljicu kafe
ispred kamere,

osetili biste to u vašim leđima

i slepi ljudi su postali
iznenađujuće dobri

u sposobnosti prepoznavanja
onoga što se nalazilo ispred kamere,

prosto osećajući to u donjem delu leđa.

Sad, imali smo mnogo savremenih
otelotvorenja ovoga.

Sonične naočare stvaljaju video napajanje
direktno ispred vas

i pretvaraju ga u sonični pejzaž,

pa kako se stvari pokreću,
približavaju i udaljavaju,

to zvuči kao: "Bzz, bzz, bzz."

Zvuči poput kakofonije,

ali nakon nekoliko nedelja,
slepi ljudi postaju veoma dobri

u razabiranju šta se nalazi ispred njih

samo na osnovu onog što čuju.

I ne mora da dolazi preko ušiju:

ovaj sistem koristi
elektrotaktilnu rešetku na čelu,

pa šta god da se nalazi ispred video
napajanja, osetite to na vašem čelu.

Zašto na čelu? Jer ga inače ne koristite
ni za šta drugo.

Najsavremenije otelotvorenje ovog
se zove brejnport,

a to je malena elektromreža
koja se smešta na vaš jezik

i video napajanje se pretvara
u te malene elektrotaktilne signale,

a slepi ljudi su toliko dobri u korišćenju
ovog da mogu da ubace loptu u koš

ili mogu da se snalaze
u složenim deonicama s preprekama.

Mogu da progledaju preko jezika.

Sad, to zvuči potpuno nenormalno, zar ne?

No, upamtite, vid se svodi

na elektrohemijske signale
koji se kreću po vašem mozgu.

Vaš mozak ne zna odakle potiču signali.

On prosto razmatra šta da radi s njima.

Pa je moje interesovanje u laboratoriji
senzorna zamena za gluve

i to je projekat koji sam preuzeo

sa studentom Skotom Novičem

kome je ovo diplomska rad.

A evo šta smo želeli da postignemo:

želeli smo da postignemo
da se zvuk iz sveta preobrati

na neki način kako bi gluva osoba
mogla da razume šta se govori.

A želeli smo da ovo uradimo posredstvom
moći i sveprisutnosti prenosivih računara,

želeli smo da se postaramo da će ovo
da radi na mobilnim telefonima i tabletima

i takođe smo želeli da ovo bude nosivo,

nešto što možete da nosite ispod odeće.

Dakle, evo tog koncepta.

Kako govorim, zvuk mojih reči
beleži tablet,

a potom se preslikavaju na prsluk
koji je prekriven vibrirajućim motorima,

identičnim onim u vašem mobilnom telefonu.

Pa, dok govorim,

zvuk se prevodi
u vibrirajući obrazac na prsluku.

Sad, ovo nije puki koncept:

ovaj tablet odašilja blutut signal
i ja upravo nosim taj prsluk.

Pa, dok govorim - (Aplauz) -

zvuk se prevodi
u dinamične obrasce vibracija.

Osećam sonični svet oko sebe.

Dakle, testirali smo ovo na gluvim ljudima

i ispostavilo se
da nakon veoma kratkog vremena,

ljudi počnu da osećaju,
u stanju su da počnu da razumevaju

jezik prsluka.

Ovo je Džonatan. Ima 37 godina.
Ima diplomu mastera.

Rođen je potpuno gluv,

što znači da postoji deo
njegovog umwelt-a koji mu je nedostupan.

Pa smo obučavali Džonatana s prslukom
četiri dana, po dva sata dnevno

i ovo je on petog dana.

Skot Novič: Ti.

Dejvid Iglman: Dakle, Skot kaže reč,
a Džonatan je oseti preko prsluka

i napiše je na tablu.

SN: Gde. Gde.

DI: Džonatan je u stanju da prevede
ovaj komplikovani obrazac vibracija

i da razume šta mu se govori.

SN: Dodir. Dodir.

DI: Sad, on to ne radi -

(Aplauz) -

Džonatan ovo ne radi svesno
jer su obrasci suviše komplikovani,

ali njegov mozak počinje da dešifruje
obrazac koji mu omogućuje da shvati

šta ti podaci znače

i mi očekujemo da će nakon
oko tri meseca nošenja ovog prsluka

da ima direktno percepcijsko
iskustvo sluha,

na isti način kao kad slepa osoba
pređe prstom preko Brajevog pisma,

značenje dolazi direktno sa stranice
bez ikakvog svesnog posredovanja.

Sad, ova tehnologija ima potencijal
da bude prekretnica

jer je kohlearni implant
jedino drugo rešenje za gluvoću,

a on zahteva invazivnu operaciju.

A ovo može da se napravi
40 puta jeftinije od kohlearnog implanta,

što globalno krči put ovoj tehnologiji,
čak i u najsiromašnijim zemljama.

Sad, izuzetno su nas ohrabrili
naši rezultati kod senzorne zamene,

ali mnogo smo razmišljali
o senzornim dodacima.

Kako da koristimo sličnu tehnologiju
da dodamo potpuno novi tip čula,

da proširimo ljudski umwelt?

Na primer, možemo li u realnom vremenu
da pohranjujemo podatke s interneta

direktno u nečiji mozak

i može li ta osoba da razvije
direktno čulno iskustvo?

Evo jednog eksperimenta
koji izvodimo u laboratoriji.

Subjekat oseća u realnom vremenu
tok napajanja s mreže podataka

pet sekundi.

Potom se pojave dva dugmeta,
a on mora da odabere jedno.

Ne zna šta se dešava.

Odlučuje i dobija odgovor
nakon jedne sekunde.

Sad, evo o čemu se radi:

subjekat nema predstavu
o tome šta obrasci znače,

ali mi primećujemo kad postane bolji
u razumevanju toga koje dugme da pritisne.

On ne zna da mi pohranjujemo

podatke sa berze u realnom vremenu,

a da on odlučuje o kupovini i prodaji.

(Smeh)

A povratna veza mu saopštava
da li je dobro uradio ili ne.

Proveravamo da li možemo
da proširimo ljudski umwelt,

tako da on nakon nekoliko nedelja
počne da stiče

direktno čulno iskustvo
ekonomskih kretanja u svetu.

Pa ćemo vam javiti kasnije
da znate kako nam ide.

(Smeh)

Evo šta još radimo:

Tokom jutrošnjih govora,
automatski smo pročešljavali Tviter

za haštag TED2015,

i obavljali smo
automatizovanu analizu osećanja,

u smislu da li ljudi koriste
pozitivne, negativne ili neutralne reči?

A dok je to bilo u toku,

ja sam to osećao,

pa sam priključen na sveukupnu emociju

na hiljade ljudi u realnom vremenu,

a to je novi vid ljudskog iskustva
jer sad mogu da znam

kako se svi osećate i koliko volite ovo.

(Smeh) (Aplauz)

Ovo iskustvo prevazilazi
normalna ljudska iskustva.

Takođe proširujemo umwelt pilota.

U ovom slučaju, prsluk prenosi
devet različitih merenja

ovog kvadkoptera,

nagib, skretanje i obrtanje,
orjentaciju i pravac

i to unapređuje
pilotovu sposobnost upravljanja.

U suštini, to je kao produžetak
njegove kože visoko gore u daljini.

A to je tek početak.

Naša zamisao je da uzmemo
savremeni kokpit, ispunjen spravama

i umesto da pokušavate
da ga tumačite, osećate ga.

Trenutno živimo u svetu informacija

i postoji razlika u pristupanju podacima

i njihovom doživljavanju.

Smatram da zaista
ne postoje granice mogućnostima

na horizontu ljudske ekspanzije.

Samo zamislite astronauta
koji je u stanju da oseti

sveukupno stanje
međunarodne svemirske stanice

ili, s tim u vezi, mogućnost da osetite
nevidljiva stanja sopstvenog zdravlja.

Poput šećera u krvi
i stanja vašeg mikrobioma

ili da imate vid od 360 stepeni ili
da vidite infracrvenu ili ultraljubičastu.

Ključno je sledeće:
kako budemo odmicali u budućnost,

sve ćemo više da budemo u stanju
da izaberemo sopstvene periferne uređaje.

Više ne moramo da čekamo
na čulne darove majke prirode

u njenim vremenskim razmacima,

već nam je umesto toga, kao svaki
dobar roditelj, dala potrebna oruđa

da se osamostalimo i odredimo
sopstvene putanje.

Sada se postavlja pitanje:

kako želite da izađete u svet
i da doživite sopstveni univerzum?

Hvala vam.

(Aplauz)

Kris Anderson: Osećaš li to?
DI: Da.

Zapravo, prvi put prslukom osećam aplauz.

Lepo je. Liči na masažu. (Smeh)

KA: Tviter je poludeo. Van pameti je.

Dakle, taj eksperiment s berzom.

Ovo bi mogao da bude prvi eksperiment
koji je sebi osigurao finansiranje zauvek,

je li tako, ukoliko je uspešan?

DI: Pa, to je tačno, neću nikad više
morati da pišem zdravstvu.

KA: Pazi, budimo skeptični na kratko,

mislim, ovo je sjajno,
ali zar nije većina dosadašnjih dokaza

o tome da zamenska čula funkcionišu,

ali ne nužno
i da čulni dodaci funkcionišu?

Mislim, je li moguće
da slepa osoba može da vidi preko jezika

zato što je vizuelni korteks i dalje tu,
spreman da obrađuje podatke

i da je to neophodan deo za to?

DI: To je sjajno pitanje.
Zapravo nemamo pojma

koja su teoretska ograničenja tipa
podataka koje naš mozak može da primi.

Opšte je poznato, pak,
da je neverovatno fleksibilan.

Pa, kada osoba oslepi, ono
što smo nekad zvali vizuelnim korteksom

preuzmu druge stvari: dodir, sluh, jezik.

To nam govori da je korteks
mađioničar koji zna jedan trik.

On prosto izvodi određene
proračune o stvarima.

Ako se osvrnemo na stvari,
poput Brajevog pisma, na primer,

ljudi primaju informacije
preko jagodica na prstima.

Zato mislim da nema razloga za sumnju
da postoje teorijska ograničenja

čije su nam granice poznate.

KA: Ako se ovo pokaže, bićeš preplavljen.

Toliko je mogućih primena ovoga.

Jesi li spreman za to? Koji ti je pravac,
kojim ovo može da krene, najuzbudljiviji?

DI: Mislim da su primene
ovoga mnogostruke.

U smislu mimo zamene za čula,
stvari koje sam počeo da nabrajam;

o astronautima na svemirskim stanicama,
provode mnogo vremena

pazeći na sve, a umesto toga
bi mogli prosto da osete šta se dešava

jer ovo je zaista odlično
za višedimenzionalne podatke.

Ključno je sledeće: naši vizuelni sitemi
su dobri u zapažanju grudvica i ivica,

ali su zaista loši
u snalaženju u savremenom svetu,

koji sadrži ekrane
s mnogo, mnogo podataka.

Moramo da milimo kroz to
našim sistemima za pažnju.

Pa je ovo način da prosto
osetite stanje nečeg,

baš kao što vam je poznato
stanje vašeg tela dok stojite.

Smatram da će teške mehanizacije,
sigurnost, osećanje stanja fabrike,

vaše opreme, to je jedno od mesta
gde će odmah da se primeni.

KA: Dejvide Iglmane, ovo je bio
impresivan govor. Mnogo ti hvala.

DI: Hvala tebi, Krise. (Aplauz)