Cihaz Düşünceleri Komuta Çevriliyor

Beyin dalgalarıyla ilgili çalışmalar sayesinde düşünceler okunabilir.

SAN DIEGO - Fizikçi Stephen Hawking yaşaması ve iletişim kurması için zaten onlarca makineye bağlanmış durumda. Geçen yaz ayrıca kendisine bohem bir hava veren bir bant taktı kafasına. Banda küçük bir kibrit kutusu boyutunda, tüy kadar hafif bir cihaz tutturulmuştu. Hawking, amyotrofik lateral skleroz (ALS), namı diğeri Lou Gehrig'in hastalığı yüzünden uzun zamandır felç. iBrain adı verilen bu basit görünümlü araç, Hawking'in sadece düşünerek iletişim kurmasını sağlamayı amaçlıyor.

iBrain, yeni kuşak taşınabilir nöro-cihazlardan biri. Bu cihazlar ve algoritmalar, uyku apnesi, depresyon, otizm gibi durumların teşhisi ve takibi için kullanılıyor. San Diego merkezli NeuroVigil şirketinin başkanı olan 32 yaşındaki nörobilimci Philip Low'un liderliğindeki bir ekip tarafından geliştirilen iBrain, son derece pahalı uyku laboratuvarlarına bir alternatif olarak görülüyor. Low, "iBrain, gerçek zamanlı bir şekilde, kişi yatağındayken, televizyon izlerken ya da herhangi başka bir şey yaparken veri topluyor" diyor. iBrain tek bir kanal üzerinden faaliyetler, düşünceler veya beyin rahatsızlıklarına eşlik eden patolojilerle değişen beynin elektrik sinyal dalgalarını topluyor. Dalgalar beynin ve kafatasının pek çok katmanının içinden geçmek zorunda olduğu için zor okunuyor.

Low, dalgaları 2007'de San Diego'daki California Üniversitesi'nde doktorası için geliştirdiği algoritmayla yorumluyor. Ulusal Bilimler Akademisi'nin dergisinde yayımlanan orijinal araştırma, zebra ispinozları üzerinde yapılmıştı. Low, Hawking deneyinin amacını şöyle açıklıyor: "Stephen, zihnini kullanarak tutarlı ve tekrarlanabilir bir şekil oluşturursa bu veriyi bilgisayarla bir kelime, söz veya emir haline getirmek". Araştırmacılar, Hawking'e iBrain bandını takıp, ondan "sağ eliyle bir topu sıktığını" tasavvur etmesini istemiş. Low, "Gerçekte elini kıpırdatamıyordu ama beynindeki motor korteksi bu emri göndererek beyninde elektrik dalgaları oluşturuyordu" diyor. Algoritma, Hawking'in düşüncelerini bir sinyal olarak algılayıp ekranda dalgalanmalar olarak gösterdi. Low, "Sinyalde değişiklik olup olmadığın görmek istiyorduk. Ve gerçekten de bir değişiklik gördük" diyor.

NeuroVigil şirketi, aynı deneyi ALS ve diğer nöro-dejeneretif rahatsızlıklardan mustarip çok sayıda hasta üzerinde tekrarlamayı planlıyor. Hawking ise, "Bu alanda araştırmalara yardım etmek, yatırımı teşvik etmek ve hepsinden önemlisi ALS ve diğer nöro-dejeneretif rahatsızlık teşhisi konmuş kişilere geleceğe ilişkin bir nebze umut sunmak istedim" diyor. 70 yaşındaki fizikçi, düşüncelerini daha iyi açığa çıkarmak isteyen başka mucitlerle de birlikte çalışmış. Dünyanın en büyük işlemci üreticisi Intel'in mühendisleri, geçenlerde Hawking'i kendisi için uyarlanmış bir bilgisayar bağladı. Bilgisayarın amacı yanağındaki ani titreşimleri yakalayan yanak okuyan kızılötesi gözlüklerle iletişim kurmaktı. Bilgisayara ses sintisayzırı, Skype kullanmak için webcam ve özel monitörler de eklendi. Intel yüz tanıyan bir yazılım da geliştirdi. Bu yazılım, yüz ifadesindeki kolay algılanamayan değişiklikleri gözetleyerek Hawking'in daha etkin biçimde iletişim kurmasına yardım edecek.

iBrain'in potansiyeli, Low ile bağlantılı olmayan bilim insanlarını da heyecanlandırıyor. California'daki Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden psikiyatri ve davranış bilimleri uzmanı Profesör Ruth O'Hara, iBrain için, "Piyasadaki en iyi tek kanallı beyin izleme cihazlarından biri" diyor. iBrain'i otizm çalışmalarında kullanmayı planlayan O'Hara, "Gördüğüm kadarıyla, cihazın ön çalışma verileri çok etkileyici. Beynin mimarisine açılan bir pencere olarak bu alana çok önemli katkıda bulunabilir" diyor. NeuroVigil, cihazın fiyatını henüz açıklamadı. Philadelphia'daki Drexel Üniversitesi Tıp Fakültesi'nin ALS uzmanı Nörolog Doktor Terry Heiman-Patterson, cihazı ALS hastalarında kullanmak için NeuroVigil'le görüşmelere başladı. Heiman-Patterson, iBrain'in çoklu kanallar ve elektrodlar kullanan aletlere kıyasla ne kadar iyi iş çıkardığını görmek istiyor. "Low, hastanın niyetini, meramını arayan sinyalleri araştırıyor. Bu çok heyecan verici çünkü Hawking ve diğer ALS hastaları adına bunu tespit edebilecek gibi görünüyor" diye konuşuyor.

NeuroVigil, 2009'da ilaç devi Hoffman-La Roche ile iBrain'i deneme anlaşmasına vardı. Tek kanallı beyin izleyicileri üreten başka şirketler de var. Bunlar NeuroVigil'den farklı olarak, cihaz ve yazılımı internet üzerinden doğrudan tüketicilere satıyor. Massachusetts merkezli Zeo, fiyatı 99 ile 143 dolar arasında değişen akıllı telefon uygulamaları ya da saatli-radyo cihazlarıyla uyku sürecini ölçmeye odaklanıyor. San Francisco merkezli Emotiv Systems, 299 dolara başa takılan cihaz eşliğinde bir dizi uygulama ve ilaveler sunuyor ki, bunlara sinirsel geri bildirim, üç boyutlu beyin haritası çıkarma aletleri ve oyunlar da dâhil. Hepsi, müşterinin kafasıyla temas halindeki çok sayıda elektrodun kaydettiği yüz kası hareketleri ve düşüncelerin bir karışımını kullanıyor. NeuroVigil, Hawking' i n düşüncelerinin ürettiği sinyalleri deşifre etmeye yönelik teknolojilerini geliştirmek için ünlü fizikçi ve ekibiyle birlikte çalışmayı sürdürecek.

Hawking, bir asistanı aracılığıyla gönderdiği e-postada, "Şu an için yanak aktarımlarım, beyin bilgisayarı arayüzünden daha hızlı çalışıyor. Ama bu durum değişirse, Philip Low'un sistemini deneyeceğim" diyor. Yapılacak daha çok iş var. Buna, Hawking'in beyin dalgalarının, bilgisayarlar ve iletişim kurmasını sağlayan cihazlarla entegrasyonu da dâhil. Low, "Stephen Hawking'inki gibi bir beynin biraz daha iyi iletişim kurabilmesi harika olmaz mıydı?" diye soruyor.