האם "העשרה נינג 'ה מוטנטים הנינג' ה של זר Cyborg Krang אפשרות מדעית?

ה צבי הנינג'ה הזיכיון הוא הרבה דברים, אבל "ריאלי לחלוטין" הוא לא אחד מהם. בסרט שכולל גיבורי חצי-גיבור סופר, זה קל לכתוב הרבה ממה שקורה כמשהו של מדע בדיוני או פנטזיה. זה נכון במיוחד של Krang, נבל המורכב ממוח עם עיניים, אשר שולט על גוף רובוטי מסיבי. אין שום דבר כזה יכול לתפקד בחיים האמיתיים, נכון?

כשהגענו אל מיכאיל א. לבדב, שעובד במנגנון נוירופיזיולוגיה וממשק מוחי באוניברסיטת דיוק, ציפינו לשמוע שתצורת הרובוטים של קראנג היא כולה חומר בדיוני. אבל זה לא מה שקרה.

"בהחלט יש מדע אמיתי", אומר לבדב.

כפי שמתברר, המדע מאחורי Krang הוא לגמרי קול, גם אם אנחנו לא בדיוק קרובים כדי לגרום לזה לקרות IRL.

הגדרתו של קראנג אינה שונה במידה ניכרת מממשקי המוח-המוח המשמשים את לבבד במחקר שלו. על ידי חיבור מוח קופים למכונות (כמו זרועות רובוטיות פשוטות שיכולות לשלוח ולקבל אותות, למשל), מחקרו של לבדב הראה שאפשר לשלוט במכונות תוך שימוש רק בדחפים מהמוח.

לעת עתה, היכולות של ממשקי מחשב-מכונה אלה לא יכולות לתת לנו את השליטה הדקה שנזקק לה עבור משהו כמו המוח העצום של קראנג.

"כרגע אנחנו לא יכולים לעשות חילופי מידע בסדר. אנחנו יכולים לשלוח מסרים פשוטים ולקבל פלטי פשוט ", אומר לבדב. אבל זה לא אומר שזה בלתי אפשרי. "באופן עקרוני," אומר לבדב, "ככל שהטכנולוגיה מתפתחת, זה יכול להיות ריאלי". אז מה היינו צריכים כדי להפוך מכונה שמסוגלת לשמור על המוח חי ועובד, בסגנון קראנג?

"צריך להיות איזשהו אספקת דם ואספקה ​​של חומרים מזינים - שהיא בעיה נפרדת - כמו כן, יש להגן על המוח מפני זיהומים, כך שהקופסא צריכה להיות סטרילית באמת כדי לשמור על המוח בטוח". המוח זקוק לאספקה ​​קבועה של חמצן, כמו גם הרבה גלוקוז. Lebedev אומר לנו כי המוח צורכת סביב 30% של האנרגיה של הגוף, ולכן היינו צריכים לוודא שיש הרבה גלוקוז כדי לשמור על זה לירות על כל צילינדרים. זה גם הולך צריך את הכימיקלים בדרך כלל למצוא את זרם הדם, כמו אלה כימיקלים הם מה המוח משתמשת כדי להחליף מידע בין נוירונים.

כדי שהקרנג-בוט שלנו יעבוד, חשוב גם שנשמור על המוח הזה עסוק וממריץ, שמא יירדם עלינו. "חשוב מאוד שהמוח הזה יקבל מידע סנסורי מהגוף החיצוני הזה", אומר לבדב. המוח הולך לישון כאשר אין לו מה לעשות, כדי לוודא כי הגוף הרובוט שלנו מסוגל לשלוח גירוי למוח הוא המפתח.

אז עכשיו יש לנו את הפרטים של הגוף הרובוט שלנו הסתדר, עד כמה אנחנו רואים משהו Krang בעולם האמיתי? במובנים מסוימים, קרוב להפליא. באחרים, לא כל כך הרבה.

אחד המחקרים האחרונים של לבדב מצא הצלחה בשליטה על תנועות הכסא גלגלים עם דחפים ממוחו של קוף ללא מגע. כמובן, התנועות לא היו מדויקות או מכווננות, אבל זו הוכחה לרעיון. המדע נמצא שם והתיאוריה נשמעת.

עם זאת, המוח הקוף היה עדיין in את הקוף, שמביא אותנו לחלק של המשוואה שמסיר אותנו קצת יותר מהמציאות של המוח בתוך הקופסה.

זה לא בדיוק מוסרי לקחת מוח עובד מתוך קוף לחבר אותו למכונה. וגם, כי זה נחשב לא מוסרי, theres לא הרבה מחקר מסתובב איך לעשות את זה. אין מחקר אומר שאנחנו לא צפוי לראות צעדים גדולים כאן בקרוב.

החלק של הבעיה כי המדענים יכולים לעבוד על זה את היכולות של שליטה שמגיע ישירות מן המוח. על ידי התבוננות נוירונים בעבודה, אנו יכולים לקבל הבנה טובה יותר של איך לעבוד דחפים ואיך דחפים אלה לתרגם שליטה ישירה של אובייקט חיצוני. האתגר כאן הוא שהמוח מורכב מאוד, עם למעלה מ -50 מיליארד נוירונים בעבודה.

וכך, Lebedev מתבונן נוירונים אלה בדגימות קטנות יותר כדי לקבל הבנה טובה יותר של איך נוירונים אלה לעבוד ומה הם עושים. ישנן מספר דרכים להתבונן בפעילות המוח - electroencephalograms (EEG), שדות מגנטיים, ניטור אספקת הדם - אבל כולם חיוורים בהשוואה הולך ישירות למקור.

"ישנן דרכים רבות, אבל החדרת האלקטרודות ישירות למוח היא ללא ספק הדרך הטובה ביותר לעשות את זה תקשורת עם המוח", אומר Lebedev.

אנחנו לא הולכים לראות נבל רובוט מוח-בתוך תיבת כמו Krang נודד ברחובות בקרוב, אבל המדע מאחורי המפורסם TMNT הדמות מפתיעה. אז שים עין.