Mary Lou Jepsen: Could future devices read images from our brains?

Translator: Peter Petrov Reviewer: Yavor Ivanov

I had brain surgery 18 years ago,

Претърпях мозъчна операция преди 18 години

and since that time, brain science has become

и оттогава науката за мозъка стана

a personal passion of mine.

моя лична страст.

I'm actually an engineer.

Всъщност аз съм инженер.

And first let me say, I recently joined

И първо нека кажа, че наскоро се присъединих към

Google's Moonshot group,

Google's Moonshot групата,

where I had a division,

където имам отдел,

the display division in Google X,

отделът за показване в Google X,

and the brain science work I'm speaking about today

но научната ми работа върху мозъка, за която ще говоря днес,

is work I did before I joined Google

е работа, която вършех преди да се присъединя към Google

and on the side outside of Google.

и от страна извън Google.

So that said, there's a stigma

И така, след казаното, има една стигма

when you have brain surgery.

след мозъчна операция.

Are you still smart or not?

Все още ли сте умен или не?

And if not, can you make yourself smart again?

И ако не, може ли да станете умен отново?

After my neurosurgery,

След неврохирургията ми

part of my brain was missing,

част от моят мозък липсваше

and I had to deal with that.

и аз трябваше да се справя с това.

It wasn't the grey matter, but it was the gooey part dead center

Не беше сиво вещество, а лигавата мъртва част на центъра,

that makes key hormones and neurotransmitters.

който произвежда ключови хормони и невротрансмитери.

Immediately after my surgery,

Веднага след операцията

I had to decide what amounts of each of over

трябваше да реша какво количество от повече от

a dozen powerful chemicals to take each day,

дузина мощни химикали да вземам всеки ден,

because if I just took nothing,

защото ако не вземех нищо,

I would die within hours.

щях да почина за часове.

Every day now for 18 years -- every single day --

Всеки ден от 18 години насам, всеки един ден,

I've had to try to decide the combinations

аз трябва да определям комбинации

and mixtures of chemicals,

и смеси от химикали,

and try to get them, to stay alive.

и да ги вземам, за да бъда жива.

There have been several close calls.

На няколко пъти бях на прага.

But luckily, I'm an experimentalist at heart,

За щастие аз съм експериментатор по душа

so I decided I would experiment

и реших, че ще експериментирам,

to try to find more optimal dosages

за да опитам намеря оптимални дози,

because there really isn't a clear road map

защото наистина няма ясна карта

on this that's detailed.

по този въпрос, която да е детайлна.

I began to try different mixtures,

Започнах да опитвам различни смеси

and I was blown away by how

и бях поразена от това как

tiny changes in dosages

малки промени в дозите

dramatically changed my sense of self,

променят драматично усещането ми за моето аз,

my sense of who I was, my thinking,

усещането ми за това коя съм, моето мислене,

my behavior towards people.

моето поведение към хората.

One particularly dramatic case:

Един особено драматичен случай:

for a couple months I actually tried dosages

От няколко месеца опитвах дози

and chemicals typical of a man in his early 20s,

и химикали, характерни за мъж в своите ранни 20

and I was blown away by how my thoughts changed.

и бях поразена как се промениха мислите ми.

(Laughter)

(Смях)

I was angry all the time,

Бях гневна през цялото време,

I thought about sex constantly,

постоянно мислех за секс

and I thought I was the smartest person

и се смятах за най-умния човек

in the entire world, and

на света...

—(Laughter)—

(Смях)

of course over the years I'd met guys kind of like that,

Разбира се, през годините съм срещала такива момчета,

or maybe kind of toned-down versions of that.

но като че ли по-леки версии на моята.

I was kind of extreme.

Аз бях екстремен случай.

But to me, the surprise was,

Но за мен изненадата беше,

I wasn't trying to be arrogant.

че не се опитвах да бъда арогантна.

I was actually trying,

Всъщност опитвах

with a little bit of insecurity,

с малко несигурност,

to actually fix a problem in front of me,

да оправя проблема пред себе си,

and it just didn't come out that way.

но просто не стана по този начин.

So I couldn't handle it.

Така че не можах да се справя.

I changed my dosages.

Промених дозите.

But that experience, I think, gave me

Но, мисля, че този опит ми даде

a new appreciation for men

една нова и точна представа за мъжете

and what they might walk through,

и това, през което те биха могли да преминат

and I've gotten along with men

и аз се разбирам с тях

a lot better since then.

много по-добре оттогава.

What I was trying to do

Това, което се опитвах да направя

with tuning these hormones

нагласявайки тези хормони,

and neurotransmitters and so forth

невротрансмитери и т. н.

was to try to get my intelligence back

беше да върна обратно моята интелигентност

after my illness and surgery,

след заболяването и операцията ми,

my creative thought, my idea flow.

моята творческа мисъл, моя поток от идеи.

And I think mostly in images,

Аз мисля предимно в образи,

and so for me that became a key metric --

и за мен това стана ключов измерител -

how to get these mental images

как да получа тези умствени изображения,

that I use as a way of rapid prototyping,

които ползвам, като начин за бързо създаване на прототипи,

if you will, my ideas,

(ако искате - моите идеи),

trying on different new ideas for size,

опитвайки различни нови такива за размер,

playing out scenarios.

разигравайки сценарии.

This kind of thinking isn't new.

Този начин на мислене не е нов.

Philiosophers like Hume and Descartes and Hobbes

Философи като Хюм, Декарт и Хобс

saw things similarly.

са виждали нещата по подобен начин.

They thought that mental images and ideas

Те смятали, че умствените образи и идеите

were actually the same thing.

всъщност са едно и също.

There are those today that dispute that,

Днес има хора, които оспорват това

and lots of debates about how the mind works,

и много дебати как работи ума,

but for me it's simple:

но за мен е просто:

Mental images, for most of us,

Умствените образи, за повечето от нас,

are central in inventive and creative thinking.

са в центъра на интелигентността и творческото мислене.

So after several years,

И така, след няколко години

I tuned myself up and I have lots of great,

аз настроих себе си и имам изобилие от големи,

really vivid mental images with a lot of sophistication

наистина ярки изображения с много изтънченост

and the analytical backbone behind them.

и аналитичен гръбнак зад тях.

And so now I'm working on,

И сега работя върху това

how can I get these mental images in my mind

как да получа тези умствени образи

out to my computer screen faster?

върху екрана на компютъра си по-бързо.

Can you imagine, if you will,

Можете ли да си представите, ако искате,

a movie director being able to use

филмов режисьор, способен да използва

her imagination alone to direct the world in front of her?

само своето въображение, за да направлява света пред себе си?

Or a musician to get the music out of his head?

Или музикант да получава музиката от главата си?

There are incredible possibilities with this

Има невероятни възможности с това,

as a way for creative people

като начин за творците

to share at light speed.

да споделят със скоростта на светлината.

And the truth is, the remaining bottleneck

И истината е, че оставащата пречка

in being able to do this

пред постигането му

is just upping the resolution of brain scan systems.

е просто покачването резолюцията на системите, сканиращи мозъка.

So let me show you why I think we're pretty close to getting there

Нека ви покажа защо мисля, че сме много близо до постигането на това

by sharing with you two recent experiments

с помощта на два скорошни експеримента

from two top neuroscience groups.

на двете най-добри групи в неврологията.

Both used fMRI technology --

И двете ползваха технологията fMRI

functional magnetic resonance imaging technology --

(технология за функционално магнитно-резонансно изобразяване)

to image the brain,

за отразяване на мозъка.

and here is a brain scan set from Giorgio Ganis

Ето едно сканиране на мозък, направено от Джорджо Ганис

and his colleagues at Harvard.

и неговите колеги в Харвард.

And the left-hand column shows a brain scan

Лявата колона показва мозъчно сканиране

of a person looking at an image.

на човек, гледащ изображение.

The middle column shows the brainscan

Средната колона показва мозъчното сканиране

of that same individual

на същия този човек

imagining, seeing that same image.

представящ си, че вижда същото това изображение.

And the right column was created

Дясната колона беше създадена

by subtracting the middle column from the left column,

чрез изваждане на средната от лявата

showing the difference to be nearly zero.

и показва клонящата към нула разлика.

This was repeated on lots of different individuals

Това беше повторено с много хора,

with lots of different images,

с голям брой различни изображения

always with a similar result.

и винаги със сходни резултати.

The difference between seeing an image

Разликата между това да виждаш едно изображение

and imagining seeing that same image

и да си представяш, че го виждаш

is next to nothing.

е нищожна.

Next let me share with you one other experiment,

Сега нека споделя с вас един друг експеримент,

this from Jack Gallant's lab at Cal Berkeley.

от лабораторията на Джак Галант в Кал Бъркли.

They've been able to decode brainwaves

Те успяха да декодират мозъчни вълни

into recognizable visual fields.

в разпознаваеми визуални образи.

So let me set this up for you.

Нека ви въведа в него.

In this experiment, individuals were shown

В този експеримент на участниците бяха показвани

hundreds of hours of YouTube videos

стотици часове видео материали от YouTube,

while scans were made of their brains

като същевременно мозъците им биваха сканирани,

to create a large library of their brain reacting

за да се създаде огромна библиотека от техните мозъчни реакции

to video sequences.

на видео последователностите.

Then a new movie was shown with new images,

След това беше показан един нов филм с нови изображения,

new people, new animals in it,

нови хора, нови животни в него

and a new scan set was recorded.

и едно ново сканиране беше записано.

The computer, using brain scan data alone,

Компютърът, само с помощта на данните от мозъчните сканирания,

decoded that new brain scan

декодира това ново сканиране

to show what it thought the individual was actually seeing.

за да покаже какво смята, че е виждал човекът всъщност.

On the right-hand side, you see the computer's guess,

От дясната страна виждате компютърното предположение,

and on the left-hand side, the presented clip.

а от лявата - показвания клип.

This is the jaw-dropper.

Това е поразително.

We are so close to being able to do this.

Толкова близо сме до това, да можем да го правим.

We just need to up the resolution.

Трябва просто да покачим резолюцията.

And now remember that when you see an image

И сега запомнете, че виждането на едно изображение

versus when you imagine that same image,

и мисленето за същото

it creates the same brain scan.

дава еднакъв резултат при сканиране.

So this was done with the highest-resolution

И така, това беше направено с най-високата резоюция

brain scan systems available today,

която системите за сканиране на мозъка имат днес,

and their resolution has increased really

а тя беше повишена наистина

about a thousandfold in the last several years.

около хилядократно в последните няколко години.

Next we need to increase the resolution

Следващото от което се нуждаем за резолюцията

another thousandfold

е друго хилядократно увеличение,

to get a deeper glimpse.

за да получим едно по-дълбоко надзърване.

How do we do that?

Как го правим?

There's a lot of techniques in this approach.

Има много техники в този подход.

One way is to crack open your skull and put in electrodes.

Един начин е да разцепим черепа ви и сложим в него електроди.

I'm not for that.

Аз не съм за него.

There's a lot of new imaging techniques

Много нови образни техники

being proposed, some even by me,

се предлагат, някои дори от мен,

but given the recent success of MRI,

но имайки предвид скорошния успех на MRI,

first we need to ask the question,

имаме нужда да зададем въпроса:

is it the end of the road with this technology?

Това ли е таванът на тази технология?

Conventional wisdom says the only way

Стандартният подход казва, че единственият начин

to get higher resolution is with bigger magnets,

да получим по-висока резолюция е с по-големи магнити,

but at this point bigger magnets

но на този етап по-големите магнити

only offer incremental resolution improvements,

могат да предложат само стъпкови подобрения,

not the thousandfold we need.

а не хилядократното увеличение от което се нуждаем.

I'm putting forward an idea:

Аз предлагам следното:

instead of bigger magnets,

Вместо по-големи магнити,

let's make better magnets.

нека създадем по-добри магнити.

There's some new technology breakthroughs

Има няколко нови технологични пробива

in nanoscience

в нанонауката,

when applied to magnetic structures

които приложени към магнитни структури

that have created a whole new class of magnets,

създават изцяло нов клас магнити.

and with these magnets, we can lay down

С тези магнити може да се установят

very fine detailed magnetic field patterns

много фини, подробни модели на магнитното поле

throughout the brain,

през мозъка,

and using those, we can actually create

и използвайки ги, можем всъщност да създадем

holographic-like interference structures

подобни на холография интерферентни структури,

to get precision control over many patterns,

за да получим прецизен контрол над много модели,

as is shown here by shifting things.

както е показано тук с изместване на нещата.

We can create much more complicated structures

Можем да създадем много по сложни структури

with slightly different arrangements,

с малко по-различни условия,

kind of like making Spirograph.

нещо като игра със спирограф.

So why does that matter?

И така, защо това има значение?

A lot of effort in MRI over the years

Много усилия в MRI през годините

has gone into making really big,

отидоха в правенето на наистина големи,

really huge magnets, right?

наистина огромни магнити, нали?

But yet most of the recent advances

Но все пак повечето от последните постижения

in resolution have actually come from

в резолюцията идват всъщност от

ingeniously clever encoding and decoding solutions

изкусно хитрите решения за кодиране и декодиране

in the F.M. radio frequency transmitters and receivers

във FM радио-честотните предаватели и приемници

in the MRI systems.

на MRI системите.

Let's also, instead of a uniform magnetic field,

Нека също вместо еднородното магнитно поле,

put down structured magnetic patterns

сложим структурирани магнитни модели

in addition to the F.M. radio frequencies.

в добавка на FM радио честотите.

So by combining the magnetics patterns

Обработвайки комбинацията от магнитни модели

with the patterns in the F.M. radio frequencies

и модели във FM радио честотите

processing which can massively increase

можем да увеличим значително

the information that we can extract

информацията, която извличаме

in a single scan.

от едно отделно сканиране.

And on top of that, we can then layer

И отгоре на това, тогава ще можем да насложим

our ever-growing knowledge of brain structure and memory

нашето вечно растящо познание за мозъчната структура и памет,

to create a thousandfold increase that we need.

за да създадем хилядократното увеличение, от което се нуждаем.

And using fMRI, we should be able to measure

И ползвайки fMRI ще трябва да сме способни да измерим

not just oxygenated blood flow,

не само потока на окислената кръв,

but the hormones and neurotransmitters I've talked about

но и хормоните и невротрансмитерите, за които говорех

and maybe even the direct neural activity,

и може би дори директно невралната активност,

which is the dream.

което е мечтата.

We're going to be able to dump our ideas

Ние сме на път да сме в състояние да разтоварваме идеите си

directly to digital media.

директно върху дигитални медии.

Could you imagine if we could leapfrog language

Представяте ли си ако можем да прескочим езика

and communicate directly with human thought?

и общуваме директно с човешка мисъл?

What would we be capable of then?

На какво ще сме способни след това?

And how will we learn to deal

И как ще се научим да се справяме

with the truths of unfiltered human thought?

с истините на нефилтрираната човешка мисъл?

You think the Internet was big.

Вие мислите, че Интернет беше голяма.

These are huge questions.

Това са огромни въпроси.

It might be irresistible as a tool

То би могло да е неотразим инструмент

to amplify our thinking and communication skills.

за разширяване уменията ни за мислене и общуване.

And indeed, this very same tool

И наистина същият този инструмент

may prove to lead to the cure

може да ни доведе до лечението

for Alzheimer's and similar diseases.

болестта на Алцхаймер и подобните на нея.

We have little option but to open this door.

Ние нямаме голям избор, освен да отворим тази врата.

Regardless, pick a year --

Независимо, вземете една година...

will it happen in five years or 15 years?

Дали ще се случи след 5 или 15 години?

It's hard to imagine it taking much longer.

Трудно е да си представим, че ще отнеме по-дълго.

We need to learn how to take this step together.

Ние трябва да се научим как да предприемем тази стъпка заедно.

Thank you.

Благодаря ви.

(Applause)

(Аплодисменти)