گجت پوشیدنی با قابلیت خواندن افکار ساخته شد

آرناو کاپور، دانشجوی هندی دانشگاه MIT در روزهای ابتدای ماه آوریل سال جاری، با انتشار یک ویدیوی کوتاه در یوتیوب، توجه همگان خصوصا کارشناسان دنیای فناری را به خود جلب کرد. در این ویدیو، او در زمان‌های مختلف، در قسمت‌های مختلف دانشکده حرکت می‌کرد و همیشه یک گجت به سمت راست صورت خود نصب کرده بود.

در بخشی از ویدیو وقتی آرناو در حال پیاده‌روی در کنار دوچرخه‌های دانشکده است، بدون آن که لب‌هایش حرکتی داشته باشد، تفکراتش به‌صورت متن روی نمایشگر ظاهر می‌شوند: ساعت چند است؟ یک صدای مردانه در پاسخ می‌گوید: ۱۰:۳۵ صبح. در صحنه‌ای دیگر، کاپور در حال خرید از یک فروشگاه است که قیمت چند کالای خریداری‌شده روی صفحه نقش می‌بندد: صدای مردانه عبارت مجموع ۱۰.۰۷ دلار را پخش می‌کند. در صحنه‌ی دیگر نیز این دانشجوی MIT با ذهن خود نشان‌گر را در یک کنسول ویدیویی حرکت می‌دهد.

کاپور در سال ۲۰۱۶ از دهلی نو به آزمایشگاه Media Lab دانشگاه MIT آمد. پروژه‌ی اصلی او ساخت گجت‌های پوشیدنی بود که فناوری را به زندگی روزانه‌ی ما متصل کنند. این گجت‌ها با هدف بی‌نیازکردن کاربران از گوشی هوشمند، نگاه کردن به صفحه‌نمایش و حتی تنظیمات خاص طراحی می‌شدند.

گجت AlterEgo محصول باورنکردنی دو سال تحقیق و اختراع کاپور است. این دستگاه بدون نیاز به صدا یا اتصال ایرباد، به‌قدری کامل شده که توانایی خواندن افکار او را دارد. کاپور بدون حتی گفتن یک کلمه با استفاده از این گجت، تاکسی اینترنتی رزرو می‌کند.

کاپور دستگاه خود را با همکاری برادرش شریاس، دانشجوی MIT ساخته است. علاوه‌بر این، هم‌کلاسی‌های دیگر او در دپارتمان Fluid Interfaces و استاد راهنمای هوش مصنوعی پتی ماس در توسعه‌ی این گجت با او همکاری داشته‌اند. در نهایت این دستگاه در شکل امروزی خود با پرینت سه‌بعدی سخته شده که با سنسورهای الکترومگنتیک به فک کاربر متصل می‌شود. در بخش دیگر اتصال بلوتوثی این دستگاه، آن را به دنیای اطلاعات اینترنت متصل می‌کند که کاپور آن را مغز کامپیوتری انسان می‌خواند. مغزی که اکثر ما روزانه و با استفاده از گوشی‌های هوشمند، حدود ۸۰ بار به آن رجوع می‌کنیم.

نکته‌ی قابل‌توجه این که آلترایگو هیچ نیازی به نصب دستگاه در بدن انسان ندارد و می‌تواند با دقت بالا، ارتباطات بی‌صدای انسانی را پردازش کند. البته کاپور ادعا کرده که این پردازش و درک افکار، برای دیگران قابل مشاهده نخواهد بود.

ارتباط انسان با ماشین

وبسایت مدیوم چند ماه پس از انتشار اولیه‌ی ویدیو، مصاحبه‌ای با کاپور انجام داد. این مصاحبه در طبقه‌ی پنجم مدیالب و در دفتر کوچک و اشتراکی او با دیگر محققان، انجام شد. کاپور همیشه به صحبت کردن طولانی معروف بوده اما پس از مشهور شدن ویدیو و اختراع تازه‌اش و همچنین هجوم رسانه‌ها برای مصاحبه، در انتخاب جملات و توضیح‌های کوتاه استاد شده است. او علاقه‌ی شدیدی به هوش مصنوعی داشته و معتقد است آینده‌ی جامعه‌ی بشری به ارتباط بهتر با ماشین‌ها وابسته خواهد بود.

با وجود گوشی‌های هوشمند، در حال حاضر ۲.۵ میلیارد نفر روزانه از این دستگاه‌ها برای حمل‌ونقل، ارتباطات، دریافت اطلاعات و بسیاری موارد دیگر استفاده می‌کنند. در این میان شناخت انسان‌ها با استفاده از فناوری نیز به روندی روزانه تبدیل شده است. کاپور معتقد است مغز بیولوژیکی انسان‌ها همکاری نزدیکی با مغز کامپیوتری پیدا کرده است اما هنوز راه زیادی در پیش دارد.

نکته‌ی قابل‌توجه این که طراحی دستگاه‌های هوشمند امروزی، آنها را بیش از وسیله‌ای برای کمک کردن، به عامل حواس‌پرتی تبدیل کرده‌اند. به بیان دیگر ما برای ارتباط بهتر با دنیای بی‌نهایت، باید تمام توجه خود را به دستگاه هوشمندمان معطوف کنیم. به‌عنوان مثال صفحات نمایش نیاز به برقراری ارتباط چشمی دارند و ارتباطات صوتی نیز بدون داشتن هدست یا ایرباد محقق نمی‌شوند. در نهایت این دستگاه‌ها، ما را از دنیای فیزیکی دور کرده و به دنیای خودشان می‌برند.

کاپور به فکر ساخت دستگاهی است که امکان ارتباط انسان‌ها با هوش مصنوعی را به روشی شبیه به ارتباط دو نیم‌کره‌ی مغز با یکدیگر، ایجاد کند. درنتیجه انسان‌ها می‌توانند قدرت اینترنت را با هر سطحی از تفکر خود هماهنگ کنند. کاپور معتقد است وقتی فناوری به یکی از بخش‌های طبیعی بدن تبدیل شود، آزادی ما برای تبدیل شدن به انسان‌های بهتر فراهم خواهد شد. او تجربه کردن واقعی زندگی را نتیجه‌ی این اتفاقات می‌داند.

کاپور در زمان طراحی مفهومی آلترایگو، اصول طراحی خود را براساس چند قانون ثابت طراحی کرد. نکته‌ی اول این که دستگاه نباید نیاز به تزریق داشته باشد؛ چرا که برای کاربر راحت نبوده و درنتیجه قابل مقیاس‌پذیری نیز نیست. ارتباط با آن باید طبیعی بوده و همچنین برای دیگران نامرئی باشد. در نتیحه دستگاه باید عبارت‌های بدون صدا را متوجه می‌شد. نکته‌ی مهم دیگر که با توجه به ارتباطات فناوری با انسان به‌دست آمد، لزوم قرار دادن بخش کنترلی در طراحی را مشخص کرد. بدین ترتیب دستگاه، تنها سیگنال‌های ارادی را از کاربر دریافت می‌کند و ارتباطی با بخش ناخودآگاه مغز ندارد. به بیان ساده‌تر دستگاه تنها باید زمانی افکار کاربر را بخواند که خودش تصمیم بگیرد.

پیشگامان دیگری در دنیای کامپیوتر، پیش از این ارتباط مکالمه‌ای انسان با کامپیوتر را فراهم کرده‌اند؛ اما همه‌ی آنها با نگرانی‌ها و هشدارهایی همراه بوده‌اند. به‌عنوان مثال برای برقراری ارتباط با سیری یا کورتانا باید با یک ماشین صحبت کنیم که حس خوبی ندارد. به‌علاوه کاربر نمی‌داند در طرف مقابل چه کسی در زمان‌هایی که دستگاه‌ها در اطراف ما هستند، به صحبت‌هایمان گوش می‌دهد. کاپور با توجه به همین کمبودها به فکر ساخت دستگاهی افتاد که توانایی خواندن افکار انسان‌ها را داشته باشد.

از ایده تا اجرا

کاپور، محققی است که به‌سختی در چارچوب‌ها جای می‌گیرد. او همیشه با ذهنی باز به مسائل نگاه می‌کند و از محدود شدن فراری است. این دانشجوی هندی برای ساخت دستگاه خود ابتدا جسم انسان را به‌جای محدودیت، به‌صورت یک مجرا تصور کرد. او مغز را به‌عنوان یک منبع قدرت در نظر گرفت که یک شبکه‌ی عصبی الکتریکی پیچیده را به کار می‌اندازد. این شبکه، افکار و حرکت‌های ما را کنترل می‌کند. به‌عنوان مثال وقتی مغز می‌خواهد یک انگشت را حرکت دهد، یک پالس الکتریکی را با اندازه‌ی مناسب از طریق بازو به ماهیچه‌ی موردنظر می‌فرستد. سنسورها توانایی استخراج این سیگنال‌های الکتریکی را دارند و تنها کافی است مکان و چگونگی استخراج آنها را بدانیم.

کاپور در تحقیقات خود به این نتیجه رسید که در زمان صحبت کردن با خود، عضله‌ی داخلی مرتبط با صحبت کردن حرکت کرده و به‌صورت ناخودآگاه کلمات را شکل می‌دهد. او می‌گوید در زمان بلندصحبت‌کردن، مغز فرمان حرکت را به بیش از ۱۰۰ عضله در سیستم گفتاری انسان ارسال می‌کند. در مقابل، وقتی با خودمان صحبت می‌کنیم (کلمات را در ذهن خود می‌سازیم)، همین فرآیند به‌صورت کاملا تضعیف‌شده تکرار می‌شود و تنها عضلات داخلی صحبت کردن تحریک می‌شوند. این رفتار در زمانی شکل می‌گیرد که انسان خواندن را می‌آموزد. نکته‌ی جالب این که این سیگنال‌دهی عصبی در میانه‌ی قرن ۱۹ مورد مطالعه قرار گرفت و اکنون به‌عنوان تنها نشانه‌ی فیزیکی یک فعالیت ذهنی شناخته می‌شود.

در ادامه‌ی تحقیقات، کاپور باید سنسورها را به شناسایی این ظهور فیزیکی از مکالمه‌ی ذهنی فرد تعلیم می‌داد. فراموش نکنید که مکالمه‌ی داخلی منجر به ارسال سیگنال‌های الکتریکی از مغز می‌شود. درنتیجه سنسور باید سیگنال دریافتی ماهیچه‌ای را که در عمق دهان و گلوی کاربر است (حتی بدون حرکت ماهیچه)، شناسایی کند.

طراحی اولیه‌ی ساختار AlterEgo مجهز به ۳۰ سنسور بود که به صورت و فک فرد نصب می‌شد. این سنسورها، باید حرکت‌های عصبی عضلانی ایجادشده در زمان صحبت با خود را دریافت می‌کردند. سپس نرم‌افزار اختصاصی توسعه داده شد تا این سیگنال‌ها را به کلمات واقعی تبدیل کند. چالش اولیه این بود که سنسورها هیچ حرکتی را تشخیص ندادند.

کاپور سخت‌افزار و نرم‌افزار دستگاه خود را به‌خوبی طراحی کرده بود اما سیگنال‌های الکتریکی ارسال‌شده توسط عضله‌ها بسیار ضعیف بودند. در این مرحله، ساده‌ترین راه تغییر کامل فرضیه و کاربرد دستگاه بود اما کاپور می‌خواست ارتباطات را از مکانی هرچه نزدیک‌تر به تفکر ذهنی استخراج کند. در ادامه او سنسورها را جابجا کرد، حساسیت آنها را افزایش داد و نرم‌افزار را نیز بازطراحی کرد؛ اما هیچ سیگنالی دریافت نشد.

در یکی از شب‌های آزمایش، کاپور و برادرش در آپارتمانشان در کمبریج مشغول آزمایش بودند. کاپور دستگاه را پوشیده بود و شریاس نیز صفحه‌نمایش کامپیوتر را مشاهده می‌کرد. آنها دستگاه را به‌گونه‌ای آماده کردند که سیگنال‌ها را به‌صورت زنده دریافت کرده و در نتیجه شریاس می‌توانست لحظه‌ی دقیق دریافت هرگونه سیگنال را متوجه شود. آنها تا دیروقت به آزمایش پرداختند و کاپور که دستگاه را تنها برای دریافت دو سیگنال «بله» و «خیر» تغییر داده بود، چند ساعتی به صحبت با آن مشغول بود. در نهایت هیچ نتیجه‌ی قابل‌اعتنایی به‌دست نیامد. در آخرین لحظات آزمایش، شریاس یک تغییر کوچک روی مانیتور مشاهده کرد. کاپور در این مورد می‌گوید:

در ابتدا این نشانه را باور نکردیم. من پشتم را به برادرم کردم و بار دیگر آزمایش را تکرار کردم. یک بار دیگر تغییری در سیگنال مشاهده کردیم. اما باز هم بر این تصور بودیم که اشکالی در سیم‌کشی‌ها پیش آمده است. کاملا مطمئن بودیم که این تنها یک نویز درون سیستم است.

آنها آزمایش را برای یک ساعت دیگر ادامه دادند. در نهایت برادران کاپور به این نتیجه رسیدند که ارتباطی واقعی شکل گرفته است. کاپور این لحظه را با عبارت «دیوانه‌وار» توصیف می‌کند.

محصول نهایی

نهایی کردن توسعه‌ی سخت‌افزار آلترایگو برای کاپور و تیمش دو سال زمان برد. آنها تلاش می‌کردند تا طراحی محصول، پوشیدن آن را راحت کرده و سنسورها نیز به‌گونه‌ای جانمایی شوند که گجت، ظاهری مناسب داشته باشد. کاپور با حذف گوشی (که به عقیده‌ی خودش، رفتارهای طبیعی انسان را تحت تاثیر قرار می‌دهد)، سیستم بازخوردگیری صوتی را از طریق اتصالات استخوانی طراحی کرد. به بیان دیگر پاسخ‌ها، توسط دستگاه به استخوان‌های شنوایی ارسال می‌شوند.

به‌محض این که چالش اولیه‌ی دریافت سیگنال‌های الکتریکی توسط دستگاه حل شد، کاپور به فکر توسعه‌ی مجموعه‌ای از داده افتاد که با استفاده از آن، آلترایگو را برای درک کلمات از سیگنال‌ها آموزش دهد. این مرحله بسیار دشوار بود. یک نفر باید در آزمایشگاه کلمات مختلف را در ذهن خود مرور می‌کرد تا کامپیوتر آنها را بیاموزد. در حال حاضر دایره‌ی لغات آلترایگو شامل ۱۰۰ کلمه است. این کلمات شامل اعداد ۱ تا ۹ و دستوراتی همچون پاسخ دادن، اضافه کردن، کم کردن و غیره است.

پس از انتشار و مشهور شدن ویدیو، نگرانی‌ها از عواقب این فناوری افزایش یافت. نظر یک کاربر در مقاله‌ای در این مورد، نگرانی منطقی را در مورد از بین رفتن حریم خصوصی افکار ابراز کرده بود که در نتیجه، پدیده‌های همچون «پلیس افکار» دور از انتظار نخواهد بود. کاپور و استادش ماس نیز به‌خوبی این نگرانی‌ها را درک می‌کنند. کاپور معتقد است که به‌عنوان سازنده می‌تواند استفاده‌های نامناسب را در همین بخش طراحی غیرممکن کند. او اصرار دارد که آلترایگو، توانایی خواندن ذهن را نداشته و نخواهد داشت. به بیان دیگر او این دستگاه را به‌گونه‌ای توسعه داده است که تنها به سیگنال‌های صحبت کردن ذهنی پاسخ دهد؛ سیگنال‌هایی که به‌صورت خودآگاه و توسط کاربر ارسال می‌شوند. به بیان دیگر، کاربر باید «بخواهد» تا بتواند با مغز کامپیوتری خود ارتباط برقرار کند. همین مورد، نقطه‌ی تمایز آلترایگو با دستگاه‌هایی همچون عینک گوگل است. این دستگاه دوربین ندارد؛ چرا که کاپور نمی‌خواست گجت او اطلاعاتی بیش از آن چه کاربر می‌خواهد، جمع‌آوری کند.

کاپور در مورد هوش مصنوعی می‌گوید:

هوش مصنوعی به‌تنهایی بد نیست اما هنوز بحث‌هایی در مورد سوءاستفاده از این فناوری وجود دارد. درنتیجه ما در فکر توسعه‌ی یک فناوری هستیم که با اصول تدوین‌شده توسط خودمان هماهنگی داشته باشد. به همین دلیل آلترایگو از اساس، توسط خودمان طراحی و ساخته شد. ما از همان ابتدای طراحی، عملکردی خاص برای آن در نظر داشتیم و این تفکر را در تمامی مراحل حفظ کردیم.

این محقق که مدتی را نیز در دانشکده‌ی پزشکی هاروارد به انجام پروژه مشغول بوده است، تمایل زیادی به به‌کارگیری آن برای افراد ناتوان دارد. به‌عنوان مثال افراد مبتلا به آلزایمر با استفاده از این دستگاه، یک همراه کمکی در حافظه خواهند داشت. به‌علاوه چون این دستگاه سیگنال‌های الکتریکی را دریافت می‌کند، در کمک به بیمارانی با مشکلات فیزیکی مانند ناتوانی در صحبت یا شنیدن، قربانیان سکته، افراد مبتلا به ALS،  لکنت و مبتلایان به اوتیسم، در برقراری ارتباط با جهان اطراف موفق خواهد بود.

برای بهبود عملکرد آلترایگو، کاپور باید دایره‌ی لغات آن را از ۱۰۰ عدد افزایش دهد. علاوه‌بر آن، او به داده‌های بسیار بیشتری نیاز دارد تا دستگاه در شرایط مختلف و با افراد مختلف عملکردی مناسب داشته باشد. با توجه به این موارد او معتقد است دستگاه زمانی کامل خواهد بود که توانایی درک اطلاعات و استخراج کلمات مناسب از آن را داشته باشد.

آینده‌ی فناوری

دفاتر مدرن و روشن مدیالب، پر از ایده‌هایی از آینده هستند که در تصورات ذهنی ما (ذهن طبیعی و کامپیوتری) نمی‌گنجد. پروفسور ماس و تیمش، انواع روش‌ها و راهکارهای استفاده از هوش مصنوعی برای انسان‌ها را در این آزمایشگاه‌ها بررسی و ارائه می‌کنند. ماس اعتبار زیادی در تحقیقات فناوری داشته و خیال‌پردازی‌ها و امیدواری‌هایش نسبت به آینده نیز او را به استادی عالی تبدیل کرده است که افرادی همچون کاپور را به تحصیل در MIT و در کنار او تشویق می‌کند. او معتقد است که فناوری باعث می‌شود ما رویاهایمان را به حقیقت پیوند بزنیم. این استاد دانشگاه، توانایی‌هایی همچون یادگیری زبان‌های جدید و حتی یادآوری اسامی افراد و ارتباطات بهتر اجتماعی را نیز برای آلترایگو متصور است.

ماس در مورد این اختراع، تفکری فراتر از کاپور دارد. از نظر او، در صورت اتصال و هماهنگی این دستگاه با ابزارهای سنجش سلامتی مانند ضربان قلب، دمای بدن و سنجش عرق بدن، می‌توان سیگنال‌هایی از آن دریافت کرد که ما را در رسیدن به اهداف از پیش تعیین‌شده‌ی سلامتی راهنمایی کند. به‌عنوان مثال وقتی در حال چرت زدن در محل کار هستیم، دستگاه می‌تواند سیگنالی از بوی نعنا ترشح کند. حتی رفتارها نیز توسط این دستگاه قابل اصلاح هستند. به‌عنوان مثال وقتی به خوردن غذا یا کیک اضافه تشویق می‌شویم، سیگنالی از بوی بد ترشح شود که ذائقه را از بین ببرد. در حالتی دیگر دستگاه متوجه اضطراب کاربر می‌شود و پیام‌هایی مثبت را به مغز ارسال می‌کند. پیام‌هایی که توسط دیگران قابل شنیدن نیستند.

آینده‌ای که ماس تصور می‌کند، تصویری متفاوت با دانشجویش یعنی کاپور است. آینده‌ای که حرکت صحیح‌تری به‌سمت کسب درآمد و همچنین مهندسی رفتار دارد. او معتقد است اگر بتوانیم تمام اطلاعات موجود در وب را با مغزمان هماهنگ کنیم، انجام تصمیمات خاص و عمل به آنها ممکن خواهد بود.

اختراع کاپور می‌تواند در آینده‌ای نزدیک به اتفاقی میلیارد دلاری بدل شود. این اتفاق با فروش آن به سازمان‌های نظامی یا حتی غول‌های فناوری مانند فیسبوک و آمازون میسر خواهد شد. البته در حال حاضر مالکیت معنوی این دستگاه مشخص نیست. کاپور پاسخ مشخصی برای این مورد ندارد. او معتقد است پس از ترک MIT می‌تواند حق امتیاز اختراع را با خود داشته باشد؛ اما فعلا برنامه‌ای برای این کار ندارد. او ترجیح می‌دهد که فعلا در محیطی آکادمیک باقی بماند و بدون توجه به فروش و درآمدزایی از اختراع خود، از پیشرفت فناوری لذت ببرد؛ فناوری که معتقد است زندگی انسان‌ها را بهبود خواهد بخشید. او آلترایگو را فرزند خود می‌داند و دوست دارد تا انتها با آن همراه باشد.

سوال نهایی این است که اگر یک نفر ایده‌ی او را کپی کرده و استارتاپی براساس این اختراع تاسیس کند، چه بر سر او و تحقیقاتش خواهد آمد؟ کاپور پاسخی برای این سوال ندارد و ذهنش نیز قابل خواندن نیست!