Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it

میگول نیکولسیس: چگونگی ارتباط مغز با مغز

159,206 views

2015-01-26 ・ TED


New videos

Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it

میگول نیکولسیس: چگونگی ارتباط مغز با مغز

159,206 views ・ 2015-01-26

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: Mohammad Reza Minoosepehr Reviewer: soheila Jafari
00:12
On June 12, 2014, precisely at 3:33
0
12454
6512
در دوازدهم ژوئن سال ۲۰۱۵ راس ساعت ۳:۳۳
00:18
in a balmy winter afternoon in São Paulo, Brazil,
1
18966
4140
در بعد از ظهر یک روز گرم زمستانی در سائوپائولو، برزیل
00:23
a typical South American winter afternoon,
2
23106
3526
یک بعد از ظهر زمستانی عادی در آمریکای جنوبی
00:26
this kid, this young man that you see celebrating here
3
26632
2980
این پسر جوان که اینجا چنان شادی می کنه
00:29
like he had scored a goal,
4
29612
1519
که انگار گل زده
00:31
Juliano Pinto, 29 years old, accomplished a magnificent deed.
5
31131
5931
ژولیانو پینتو ۲۹ ساله به موفقیت بسیار بزرگی دست یافت
00:38
Despite being paralyzed
6
38102
2080
با وجود اینکه بر اثر یک حادثه رانندگی او فلج شده بود
00:40
and not having any sensation from mid-chest to the tip of his toes
7
40182
4981
و از ناحیه میانی قفسه سینه تا نوک انگشتان پا هیچ حسی نداشت
00:45
as the result of a car crash six years ago that killed his brother
8
45163
4530
بر اثر یک تصادف رانندگی که در شش سال قبل اتفاق افتاده و که منجر به مرگ برادرش شد شده بود
00:49
and produced a complete spinal cord lesion that left Juliano in a wheelchair,
9
49693
7494
وعلی رغم اینکه در اثر یک ضایعه نخاعی که باعث شد جولیانو از صندلی چرخ دار استفاده کنه،
00:57
Juliano rose to the occasion, and on this day did something
10
57187
5030
جولیانو برای این کار انتخاب شد، و در آن روز او کاری را کرد
01:02
that pretty much everybody that saw him in the six years deemed impossible.
11
62217
6005
که تا ۶ سال قبل، اکثر افراد این کار را غیر ممکن می دونستن.
01:09
Juliano Pinto delivered the opening kick
12
69062
5332
جولیانو پینتو اولین شوت بازی افتتاحیه
01:14
of the 2014 Brazilian World Soccer Cup here
13
74394
6016
جام جهانی ۲۰۱۴ برزیل رو زد.
01:20
just by thinking.
14
80410
1470
آنهم تنها با "فکر کردن".
01:22
He could not move his body,
15
82820
1877
توانایی تکان دادن بدنش رو نداشت،
01:24
but he could imagine the movements needed to kick a ball.
16
84697
4887
اما می تونست حرکاتی که برای شوت زدن نیاز است رو تصور کنه.
01:29
He was an athlete before the lesion. He's a para-athlete right now.
17
89584
3254
قبل از فلج شدن قهرمان بود و الان هم قهرمان معلولان است.
01:32
He's going to be in the Paralympic Games, I hope, in a couple years.
18
92838
3462
و قراره تا چند سال دیگه در المپیک معلولان شرکت کنه.
01:36
But what the spinal cord lesion did not rob from Juliano
19
96300
4582
چیزی رو که ضایعه نخاعی نتونست ازش بگیره
01:40
was his ability to dream.
20
100882
3001
قدرت تصور کردنش بود.
01:43
And dream he did that afternoon, for a stadium of about 75,000 people
21
103883
6050
تصوری که در آن بعد از ظهر در استادیومی با جمعیت حدود ۷۵٫۰۰۰ نفر
01:49
and an audience of close to a billion watching on TV.
22
109933
4491
در برابر دید تقریبا یک میلیارد نفری که از تلویزیون تماشا می کردن،
01:54
And that kick crowned, basically, 30 years of basic research
23
114424
6301
و آن شوت، ۳۰ سال تخقیق علمی بر روی مغز رو
02:00
studying how the brain,
24
120725
2247
به ثمر نشاند.
02:02
how this amazing universe that we have between our ears
25
122972
3727
تحقیق برای فهم دنیای درون ذهنمان
02:06
that is only comparable to universe that we have above our head
26
126699
4096
که تنها با دنیای بالای سرمان قابل قیاس است
02:10
because it has about 100 billion elements
27
130795
2766
چرا که در هر موج مغزی در حدود ۱۰۰ میلیارد
02:13
talking to each other through electrical brainstorms,
28
133561
2702
از اجزای مغز با یکدیگر در ارتباطند.
02:16
what Juliano accomplished took 30 years to imagine in laboratories
29
136263
5241
کاری که جولیانو انجام داد، به ثمر رسیدن ۳۰ سال آرزوی محققان
02:21
and about 15 years to plan.
30
141504
2603
و ۱۵ سال کار روی طرح های مختلف بود.
02:24
When John Chapin and I, 15 years ago, proposed in a paper
31
144107
4499
۱۵ سال پیش، من و جام چاپین در مقاله ای عنوان کردیم
02:28
that we would build something that we called a brain-machine interface,
32
148606
5182
که در حال ابداع چیزی هستیم به نام " ماشین ارتباط مغزی"
02:33
meaning connecting a brain to devices
33
153788
2957
یعنی ارتباط مغز با یه سری دستگاه
02:36
so that animals and humans could just move these devices,
34
156745
3544
به طوریکه انسانها و حیوانها فارغ از فاصلشان تا دستگاه ها
02:40
no matter how far they are from their own bodies,
35
160289
1851
بتونن آنها را به حرکت درآورند.
02:42
just by imagining what they want to do,
36
162140
2586
آنهم تنها با "تصور کردن"
02:44
our colleagues told us that we actually needed professional help,
37
164726
4587
همکارامون بهمون می گفتن "شما واقعا نیاز به کمک دارید،
02:49
of the psychiatry variety.
38
169313
2697
کمک های روان درمانی!"
02:52
And despite that, a Scot and a Brazilian persevered,
39
172010
5442
با وجود این برداشت رایح بین اسکاتلندی ها و برزیلی ها
02:57
because that's how we were raised in our respective countries,
40
177456
5015
چون اینجوری در کشورهامون بار اومدیم،
03:02
and for 12, 15 years,
41
182471
2136
در طی ۱۲ تا ۱۵ سال
03:04
we made demonstration after demonstration suggesting that this was possible.
42
184607
4389
طرح پشت طرح ارایه دادیم تا نشون بدیم که این ممکنه.
03:08
And a brain-machine interface is not rocket science,
43
188996
2449
ماشین ارتباط مغزی،موشک هوا کردن نیست.
03:11
it's just brain research.
44
191445
1726
فقط یه تحقیق در ارتباط با مغزه.
03:13
It's nothing but using sensors
45
193171
3247
چیزی نیست جز به کاربردن یه سری سنسور
03:16
to read the electrical brainstorms that a brain is producing
46
196418
3547
برای خواندن امواج مغزی
03:19
to generate the motor commands
47
199965
2006
برای اجرای فرمانهای حرکتی ماشین
03:21
that have to be downloaded to the spinal cord,
48
201971
2213
و پیاده سازی آنها در رشته های عصبی نخاع.
03:24
so we projected sensors that can read
49
204184
2663
ما سنسورهایی رو درست کردیم که قادرن
03:26
hundreds and now thousands of these brain cells simultaneously,
50
206847
3515
صدها و در حال حاظر هزاران مورد از این امواج رو همزمان بخونن.
03:30
and extract from these electrical signals
51
210362
3046
بعد با داشتن سیگنالهای این امواج
03:33
the motor planning that the brain is generating
52
213408
2885
و گرفتن فرمانهای حرکتی که مغز تولید میکنه
03:36
to actually make us move into space.
53
216293
2963
می تونیم درواقع در فضا هم حرکت کنیم.
03:39
And by doing that, we converted these signals into digital commands
54
219256
3686
به این روش، این سیگنالها رو به فرمانهای دیجیتالی تبدیل می کنیم
03:42
that any mechanical, electronic, or even a virtual device can understand
55
222942
4992
که هر نوع وسیله الکتریکی، مکانیکی یا حتی مجازی می تونه دریافت کنه
03:47
so that the subject can imagine what he, she or it wants to make move,
56
227934
6556
اینجوری اون وسیله متوجه میشه که شخص چه حرکتی رو می خواد انجام بده
03:54
and the device obeys that brain command.
57
234490
3451
و از فرمانهای مغز پیروی میکنه.
03:57
By sensorizing these devices with lots of different types of sensors,
58
237941
3904
با مجهز کردن این وسایل به سنسورهای مختلف
04:01
as you are going to see in a moment,
59
241845
1785
همینطور که الان می بینید
04:03
we actually sent messages back to the brain to confirm
60
243630
3469
ما درواقع پیامها رو دوباره به مغز بر می گردانیم
04:07
that that voluntary motor will was being enacted, no matter where --
61
247099
3955
تا فعال شدن موتور حرکتی مورد نظر رو تایید کنیم
04:11
next to the subject, next door, or across the planet.
62
251054
5375
حالا میخواد ماشین کنار شخص باشه، یا اطاق بغلی یا هرجای این عالم خاکی.
04:16
And as this message gave feedback back to the brain,
63
256429
3241
و همینکه این پیام پاسخی به مغز بده
04:19
the brain realized its goal: to make us move.
64
259670
4218
مغز متوجه کارش میشه: به حرکت درآوردن ما.
04:23
So this is just one experiment that we published a few years ago,
65
263888
3458
این فقط یکی از تحقیقاتی است که چند سال پیش منتشر کردیم
04:27
where a monkey, without moving its body,
66
267346
2327
که در اون یک میمون، بدون حرکت دادن بدنش
04:29
learned to control the movements of an avatar arm,
67
269673
4104
یاد می گیره که یک بازوی مجازی رو به حرکت در بیاره،
04:33
a virtual arm that doesn't exist.
68
273777
2046
یک بازوی مجازی که وجود خارجی نداره.
04:35
What you're listening to is the sound of the brain of this monkey
69
275823
3202
چیزی رو که می شنوید صدای مغز این میمونه
04:39
as it explores three different visually identical spheres
70
279025
4404
وقتیکه داره سه دایره مختلف هم شکل رو در فضای مجازی
04:43
in virtual space.
71
283429
1659
بررسی می کنه.
04:45
And to get a reward, a drop of orange juice that monkeys love,
72
285088
4042
و برای گرفتن جایزه یعنی یه قطره آب پرتقال که میمون خیلی دوست داره
04:49
this animal has to detect, select one of these objects
73
289130
3812
میمون باید یکی از این اشکال رو با لمس کردن
04:52
by touching,
74
292942
1761
انتخاب کنه.
04:54
not by seeing it, by touching it,
75
294703
1652
با دیدن آنها نه، فقط با لمس کردن.
04:56
because every time this virtual hand touches one of the objects,
76
296355
3045
چون هربار که این بازوی مجازی یکی از این اشکال رو لمس میکنه
04:59
an electrical pulse goes back to the brain of the animal
77
299400
3083
یک پالس الکتریکی به مغز میمون فرستاده میشه
05:02
describing the fine texture of the surface of this object,
78
302483
4393
که سطح شی مذکور را برای مغز توصیف میکنه
05:06
so the animal can judge what is the correct object that he has to grab,
79
306876
3898
بدین صورت حیوان متوجه میشه که کدوم شی رو باید برداره.
05:10
and if he does that, he gets a reward without moving a muscle.
80
310774
5244
وقتی این کار رو میکنه، بدون اینکه تکونی به خودش بده، جایزه میگیره.
05:16
The perfect Brazilian lunch:
81
316018
2480
یه ناهار برزیلی عالی:
05:18
not moving a muscle and getting your orange juice.
82
318498
3715
بدون اینکه تکونی به خودت بدی آب میوه ات رو می خوری.
05:22
So as we saw this happening,
83
322213
2804
وقتی این اتفاق رو دیدیم
05:25
we actually came and proposed the idea that we had published 15 years ago.
84
325017
4945
همون طرحی که ۱۵ سال پیش داشتیم رو ارایه دادیم.
05:29
We reenacted this paper.
85
329962
2029
دوباره روی اون مقاله کار کردیم
05:31
We got it out of the drawers,
86
331991
1969
از کشوی دراور کشیدیمش بیرون
05:33
and we proposed that perhaps we could get a human being that is paralyzed
87
333960
3927
و این احتمال رو مطرح کردیم که میشه یک انسان فلج را
05:37
to actually use the brain-machine interface to regain mobility.
88
337887
4303
با کمک ماشین ارتباط مغزی دوباره به حرکت وا داشت.
05:42
The idea was that if you suffered --
89
342190
2178
اصل فکر اینه که اگر کسی فلج باشه--
05:44
and that can happen to any one of us.
90
344368
2273
ممکنه برای هر کدوم از ماها اتفاق بیافته.
05:46
Let me tell you, it's very sudden.
91
346641
2012
بذارید بهتون بگم، خیلی اتفاق نزدیکیه،
05:48
It's a millisecond of a collision,
92
348653
1725
در عرض یک هزارم ثانیه
05:50
a car accident that transforms your life completely.
93
350378
3462
یک تصادف رانندگی ممکنه زندگی شما رو زیر و رو کنه.
05:53
If you have a complete lesion of the spinal cord,
94
353840
2857
اگر کسی دچار ضایعه کامل نخاعی بشه
05:56
you cannot move because your brainstorms cannot reach your muscles.
95
356697
3383
نمی تونه حرکت کنه چراکه ارتباط امواج مغز با عضلات از بین میره.
06:00
However, your brainstorms continue to be generated in your head.
96
360080
4250
ولی امواج مغزی همچنان بوجود میان.
06:04
Paraplegic, quadriplegic patients dream about moving every night.
97
364330
3915
کسانی که از گردن یا کمر به پایین فلج میشن هر شب به راه رفتن فکر می کنند
06:08
They have that inside their head.
98
368245
2152
هر لحظه این امواج در سرشون هست.
06:10
The problem is how to get that code out of it
99
370397
3341
مسئله اینه که چه جوری میشه این امواج رو بیرون کشید
06:13
and make the movement be created again.
100
373738
2924
و دوباره حرکت رو ایجاد کرد.
06:16
So what we proposed was, let's create a new body.
101
376662
3221
طرح ما خلق یک بدن جدید بود.
06:19
Let's create a robotic vest.
102
379883
1736
مثل یک چلیقه روباتیک.
06:21
And that's exactly why Juliano could kick that ball just by thinking,
103
381619
4843
همون چیزی که جولیانو رو قادر ساخت تا فقط با فکر کردن شوت بزنه.
06:26
because he was wearing the first brain-controlled robotic vest
104
386462
4319
او اولین جلیقه ارتباط مغزی رو پوشید.
06:30
that can be used by paraplegic, quadriplegic patients to move
105
390781
3279
که افرادی که از گردن و کمر به پایین فلج هستند رو قادر می کنه
06:34
and to regain feedback.
106
394060
1811
تا دوباره حرکت کنند.
06:35
That was the original idea, 15 years ago.
107
395871
2897
این طرح اصلی ایده ۱۵سال پیش ما بود.
06:38
What I'm going to show you is how 156 people from 25 countries
108
398768
5474
چیزی که الان می خواهم بهتون نشون بدم ۱۵۶ نفر از ۲۵ کشور
06:44
all over the five continents of this beautiful Earth,
109
404242
2769
از سرتاسر پنج قاره این زمین زیبا.
06:47
dropped their lives, dropped their patents,
110
407011
3018
از زندگی شون،اعتبارشون
06:50
dropped their dogs, wives, kids, school, jobs,
111
410029
4110
سگشون،همسرشون،بچه هاشون، مدرسه و کارشون زدن
06:54
and congregated to come to Brazil for 18 months to actually get this done.
112
414139
5517
و همگی برای ۱۸ ماه اومدن برزیل تا این کار رو انجام بدن.
06:59
Because a couple years after Brazil was awarded the World Cup,
113
419656
3875
چون یکی دو سال بعد از انتخاب برزیل به عنوان میزبان جام جهانی
07:03
we heard that the Brazilian government wanted to do something meaningful
114
423531
3652
خبردار شدیم که دولت برزیل قصد داره تا در روز افتتاحیه
07:07
in the opening ceremony
115
427183
1698
یک کار معنی دار انجام بده.
07:08
in the country that reinvented and perfected soccer
116
428881
3740
اونهم در کشوری که مهد پرورش فوتباله
07:12
until we met the Germans, of course.
117
432621
2206
البته تا قبل از روبرو شدن با تیم آلمان.
07:14
(Laughter)
118
434827
1393
(خنده حضار)
07:16
But that's a different talk,
119
436220
1835
این یه بحث دیگه است
07:18
and a different neuroscientist needs to talk about that.
120
438055
4040
و یه محقق اعصاب دیگه باید دربارش حرف بزنه
07:22
But what Brazil wanted to do is to showcase
121
442095
2074
اما برزیل می خواست تا خودش رو
07:24
a completely different country,
122
444169
1725
یه کشور کاملا متفاوت نشون بده.
07:25
a country that values science and technology,
123
445894
2888
کشوری که برای علم و فناوری ارزش قائله
07:28
and can give a gift to millions, 25 million people around the world
124
448782
3883
و حاظره به ۲۵ میلیون انسانی که در سراسر دنیا
07:32
that cannot move any longer because of a spinal cord injury.
125
452665
2835
به خاطر آسیب نخاعی از راه رفتن افتاده اند، هدیه ای بده
07:35
Well, we went to the Brazilian government and to FIFA and proposed,
126
455500
3604
برای همین رفتیم پیش دولت برزیل و دفتر فیفا و پیشنهاد دادیم
07:39
well, let's have the kickoff of the 2014 World Cup
127
459104
3368
که اجازه بدید تا اولین شوت جام جهانی ۲۰۱۴ رو
07:42
be given by a Brazilian paraplegic
128
462472
2372
یک برزیلی که از کمر به پایین فلجه بزنه
07:44
using a brain-controlled exoskeleton that allows him to kick the ball
129
464844
4890
اونم با کمک یک اسکلت تحت کنترل مغز که او را قادر می سازه
07:49
and to feel the contact of the ball.
130
469734
2276
هم به توپ ضربه بزنه و هم حسش کنه.
07:52
They looked at us, thought that we were completely nuts,
131
472010
2614
یه نگاه " عاقل اندر سفیه " به ما کردند
07:54
and said, "Okay, let's try."
132
474624
2856
و گفتند " باشه. امتحان می کنیم"
07:57
We had 18 months to do everything from zero, from scratch.
133
477480
4240
۱۸ ماه وقت داشتیم تا کار رو از صفر شروع کنیم
08:01
We had no exoskeleton, we had no patients,
134
481720
3236
نه اسکلتی داشتیم، نه بیماری
08:04
we had nothing done.
135
484956
1217
هیچ کاری انجام نشده بود.
08:06
These people came all together
136
486173
2336
این افراد همه با هم اومدن
08:08
and in 18 months, we got eight patients in a routine of training
137
488509
4248
و در طول ۱۸ ماه تعداد ۸ بیمار تحت آموزش منظم قرار گرفتند
08:12
and basically built from nothing this guy,
138
492757
4098
و اساسا این افراد از هیچی این رو ساختند.
08:16
that we call Bra-Santos Dumont 1.
139
496855
3580
که اسمش رو گذاشتیم " برزیل-سانتوس دومان یک"
08:21
The first brain-controlled exoskeleton to be built
140
501315
3425
اسم اولین اسکلت تحت کنترل مغز رو
08:24
was named after the most famous Brazilian scientist ever,
141
504740
4156
به نام دانشمند معروف برزیلی
08:28
Alberto Santos Dumont,
142
508896
1973
آلبرتو سانتوس دومان گذاشتیم.
08:30
who, on October 19, 1901, created and flew himself
143
510869
5803
کسی که در ۱۹ اکتبر ۱۹۰۱ اولین هواپیما رو ساخت
08:36
the first controlled airship on air in Paris for a million people to see.
144
516672
7227
و در پاریس در برابر دید میلیونها نفر بر فراز آسمانها پرواز کرد.
08:43
Sorry, my American friends,
145
523899
2019
از دوستان آمریکایی عذر می خوام
08:45
I live in North Carolina,
146
525918
1310
من ساکن کارولینای شمالی ام
08:47
but it was two years before the Wright Brothers flew
147
527228
4882
اما آن واقعه دوسال قبل از پرواز برادران رایت
08:52
on the coast of North Carolina.
148
532110
2164
بر فراز ساخل کارولینای شمالی یود
08:54
(Applause)
149
534274
2575
( تشویق حضار)
08:57
Flight control is Brazilian. (Laughter)
150
537339
4778
کنترل کننده پرواز برزیله!
09:02
So we went together with these guys
151
542117
3000
بنابراین با کمک این بچه ها
09:05
and we basically put this exoskeleton together,
152
545117
2901
این اسکلت رو درست کردیم
09:08
15 degrees of freedom, hydraulic machine
153
548018
3972
این وسیله هیدرولیکی در زاویه ۱۵ درجه آزادانه حرکت می کنه
09:11
that can be commanded by brain signals
154
551990
2717
و کنترلش از طریق سیگنالهایی انجام میشه
09:14
recorded by a non-invasive technology called electroencephalography
155
554707
4218
که دستگاه ثبت الکتریکی نوار مغزی ذخیره می کنه.
09:18
that can basically allow the patient to imagine the movements
156
558925
3189
اینجوری بیمار می تونه حرکت رو در ذهنش به تصویر بکشه
09:22
and send his commands to the controls, the motors,
157
562114
3951
و فرمان رو به سیستم حرکتی اسکلت ارسال کنه
09:26
and get it done.
158
566065
1802
و تمام.
09:27
This exoskeleton was covered with an artificial skin
159
567867
2863
این اسکلت رو با روپوشی از پوست مصنوعی پوشاندیم
09:30
invented by Gordon Cheng, one of my greatest friends, in Munich,
160
570730
4084
اینو یکی از دوستانم به نام گوردون چنگ در مونیخ ساخته بود.
09:34
to allow sensation from the joints moving and the foot touching the ground
161
574814
4586
بدین روش اعصاب حسی مفاصل حرکت کرده و پا روی زمین قرار میگیره.
09:39
to be delivered back to the patient through a vest, a shirt.
162
579400
4540
پاسخ اعصاب حرکتی از طریق جلیقه به مغز می رسه.
09:43
It is a smart shirt with micro-vibrating elements
163
583940
2970
این یک جلیقه هوشمند با اجزای حرکتی در ابعاد میکرو است
09:46
that basically delivers the feedback and fools the patient's brain
164
586910
4823
که پاسخ اعصاب حرکتی رو به مغز برده و با ایجاد فرمان حرکتی
09:51
by creating a sensation that it is not a machine that is carrying him,
165
591733
3471
به مغز وانمود می کنه که فرد روی پای خودش ایستاده
09:55
but it is he who is walking again.
166
595204
3250
و این خود اوست که حرکت می کند.
09:58
So we got this going, and what you'll see here
167
598454
2859
این کار رو انجام دادیم این چیزی که می بینید
10:01
is the first time one of our patients, Bruno, actually walked.
168
601313
4690
اولین باری است که یکی از بیماران ما برونو، واقعا راه رفت.
10:06
And he takes a few seconds because we are setting everything,
169
606003
2878
فقط چند ثانیه راه میره، چون داریم همه چیز رو آماده می کنیم
10:08
and you are going to see a blue light cutting in front of the helmet
170
608881
3297
در جلو کلاهش یه نور آبی می بنید
10:12
because Bruno is going to imagine the movement that needs to be performed,
171
612178
3920
چون اون داره تصور راه رفتن رو در ذهنش به تصویر می کشه
10:16
the computer is going to analyze it, Bruno is going to certify it,
172
616098
3208
و کامپیوتر آنالیزش می کنه و مغز برونو تایید
10:19
and when it is certified,
173
619306
1809
وقتی عمل حرکت تایید شد،
10:21
the device starts moving under the command of Bruno's brain.
174
621115
3527
دستگاه تحت فرمان مغز برونو شروع میکنه به حرکت
10:24
And he just got it right, and now he starts walking.
175
624642
4575
درست در این لحظه الان شروع میکنه به راه رفتن.
10:29
After nine years without being able to move,
176
629217
2786
بعد از ۹ سال ناتوانی در راه رفتن
10:32
he is walking by himself.
177
632003
2670
خودش داره راه میره.
10:34
And more than that --
178
634673
1602
به علاوه --
10:36
(Applause) --
179
636275
3228
(تشویق حضار)
10:39
more than just walking,
180
639503
1787
نه تنها راه میره
10:41
he is feeling the ground,
181
641290
2318
که زمین رو هم حس می کنه
10:43
and if the speed of the exo goes up,
182
643608
2043
اگر سرعت عمل جلیقه بالا بره
10:45
he tells us that he is walking again on the sand of Santos,
183
645651
4451
بهمون میگه که داره دوباره روی سنگ های ساحلی سانتوس قدم میذاره
10:50
the beach resort where he used to go before he had the accident.
184
650102
4191
این ساحلی است که قبل از تصادف عادت داشت بره اونجا.
10:54
That's why the brain is creating a new sensation in Bruno's head.
185
654293
3464
برای همین مغز داره یک حس جدید در سر برونو میسازه.
10:57
So he walks, and at the end of the walk -- I am running out of time already --
186
657757
3699
برای همین راه میره و در آخر-- وقتم دیگه تموم شده--
11:01
he says, "You know, guys,
187
661456
2724
میگه" می دونید،بچه ها،
11:04
I need to borrow this thing from you when I get married,
188
664180
2631
برای ازدواج باید این وسایل رو از شما قرض بگیرم.
11:06
because I wanted to walk to the priest
189
666811
2505
چون دلم می خواد خودم در کلیسا قدم بگذارم
11:09
and see my bride and actually be there by myself.
190
669316
3774
و خودم ایستاده بر پاهای خودم، همسرم رو ببینم.
11:13
Of course, he will have it whenever he wants.
191
673090
3392
قطعا هر موقع بخواهد، در اختیارش می ذاریم.
11:16
And this is what we wanted to show during the World Cup, and couldn't,
192
676482
4082
و این چیزی است که می خواستیم در جام جهانی نشون بدیم
11:20
because for some mysterious reason, FIFA cut its broadcast in half.
193
680564
4174
ولی نشد، چون به خاطر دلایلی نامعلوم فیفا پخش رو در وسط کار قطع کرد.
11:25
What you are going to see very quickly is Juliano Pinto in the exo doing the kick
194
685618
7673
اینو سریع ببیند، جولیانو پینتو است، در جلیقه هوشمند، در حال شوت کردن
11:33
a few minutes before we went to the pitch
195
693291
2297
چند دقیقه قبل از رفتن روی سکو
11:35
and did the real thing in front of the entire crowd,
196
695588
2911
همه این مراحل در مقابل جمعیت انجام شد
11:38
and the lights you are going to see just describe the operation.
197
698499
3381
نورهایی رو که می بینید نحوه عملکرد رو نشون میدن
11:41
Basically, the blue lights pulsating indicate that the exo is ready to go.
198
701880
4888
اساسا نور آبی نشلنه آماده بودن دستگاهه
11:46
It can receive thoughts and it can deliver feedback,
199
706768
3075
یعنی دستگاه آماده دریافت فکر و ارسال پاسخ است
11:49
and when Juliano makes the decision to kick the ball,
200
709843
3018
وقتی جولیانو میخواد به توپ ضربه بزنه
11:52
you are going to see two streams of green and yellow light
201
712861
3103
شما طیفی از نورهای زرد و سبز رو می بینید
11:55
coming from the helmet and going to the legs,
202
715964
2677
که از کلاه بیرون اومده و تا پاها میرن
11:58
representing the mental commands that were taken by the exo
203
718641
4101
اینها بیانگر فرمانهایی هستند که جلیقه از مغز دریافت کرده
12:02
to actually make that happen.
204
722742
1899
تا عمل ضربه زدن انجام بشه.
12:04
And in basically 13 seconds,
205
724641
2695
و در عرض ۱۳ ثانیه
12:07
Juliano actually did.
206
727336
2083
جولیانو این کار رو میکنه.
12:09
You can see the commands.
207
729419
1716
می تونید فرمانها رو ببینید.
12:11
He gets ready, the ball is set, and he kicks.
208
731135
4340
آماده میشه، توپ سرجاشه، و ضربه میزنه.
12:15
And the most amazing thing is,
209
735475
1878
نکته شگفت انگیز اینه که
12:17
10 seconds after he did that, and looked at us on the pitch,
210
737353
3232
۱۰ ثانیه بعد از ضربه زدن روی سکو نگاهی به ما کرد
12:20
he told us, celebrating as you saw,
211
740585
2277
و در حالیکه شاد بود گفت
12:22
"I felt the ball."
212
742862
1830
"توپ رو حس کردم."
12:25
And that's priceless.
213
745562
2197
این محشره.
12:27
(Applause)
214
747759
1872
( تشویق حضار)
12:29
So where is this going to go?
215
749631
1500
تا کجا قراره پیش بره؟
12:31
I have two minutes to tell you
216
751131
1935
دو دقیقه وقت داریم تا بهتون بگم
12:33
that it's going to the limits of your imagination.
217
753066
3250
این دستگاه وارد حیطه تصور شما میشه.
12:36
Brain-actuating technology is here.
218
756316
2179
فناوری تحرک مغزی اینجاست.
12:38
This is the latest: We just published this a year ago,
219
758495
2554
این جدیدترین مقاله ای است که پارسال منتشر کردیم
12:41
the first brain-to-brain interface
220
761049
2233
نخستین ارتباط بین دو مغز
12:43
that allows two animals to exchange mental messages
221
763282
3627
که دو حیوان رو قادر میسازه تا پیام های ذهنی رو با هم مبادله کنن
12:46
so that one animal that sees something coming from the environment
222
766909
3576
به این شکل که وقتی یکی از آنها چیزی رو در محیط می بینه
12:50
can send a mental SMS, a torpedo, a neurophysiological torpedo,
223
770485
5552
بتونه یک پیامک مغزی یا یک تیک فیزیولوژیکی عصبی
12:56
to the second animal,
224
776042
1606
به حیوان دوم ارسال کنه
12:57
and the second animal performs the act that he needed to perform
225
777648
3877
و حیوان دوم کاری رو که باید انجام بده
13:01
without ever knowing what the environment was sending as a message,
226
781525
4458
بدون توجه به پیامهای ارسالی از محیط اطرافش
13:05
because the message came from the first animal's brain.
227
785983
3296
چرا که پیام رو از مغز حیوان اول می گیره
13:09
So this is the first demo.
228
789279
2370
این اولین طرح نمایشی این کاره.
13:11
I'm going to be very quick because I want to show you the latest.
229
791649
3954
سریع میرم جلو چون می خوام آخریش رو هم نشون بدم.
13:15
But what you see here is the first rat getting informed
230
795603
5570
در اینجا موش اول رو می بینید
13:21
by a light that is going to show up on the left of the cage
231
801192
2933
که با روشن شدن چراغ در سمت چپ قفس متوجه میشه که
13:24
that he has to press the left cage to basically get a reward.
232
804125
3740
برای گرفتن جایزه باید قفس سمت چپ رو هل بده
13:27
He goes there and does it.
233
807865
1793
میره و انجامش میده.
13:29
And the same time, he is sending a mental message
234
809658
2326
در همین لحظه، یک پیام مغزی به موش دوم می فرسته
13:31
to the second rat that didn't see any light,
235
811984
3023
موش دوم در قفس کناری است و نور رو نمی بینه
13:35
and the second rat, in 70 percent of the times
236
815007
2361
موش دوم در ۷۰ درصد از موارد
13:37
is going to press the left lever and get a reward
237
817368
4213
اهرم سمت چپ رو فشار میده تا جایزه بگیره
13:41
without ever experiencing the light in the retina.
238
821581
4135
آنهم بدون اینکه نور رو در چشمش احساس کنه.
13:45
Well, we took this to a little higher limit
239
825716
4134
سطح محدوده این آزمایش رو یه کم بالا بردیم
13:49
by getting monkeys to collaborate mentally in a brain net,
240
829850
4732
این بار با ایجاد شبکه ارتباط مغزی بین دو میمون
13:54
basically to donate their brain activity
241
834582
2190
که با ارتباط مغزی بین هم
13:56
and combine them to move the virtual arm that I showed you before,
242
836772
3518
بازوی مجازی که قبلا نشون دادم رو به حرکت در میارن
14:00
and what you see here is the first time the two monkeys combine their brains,
243
840290
4768
این برای اولین باره که دو میمون با ارتباط مغزی
14:05
synchronize their brains perfectly to get this virtual arm to move.
244
845058
4258
فعالیت مغزشان را برای حرکت دادن بازو کاملا با هم منطبق می سازند.
14:09
One monkey is controlling the x dimension,
245
849316
2800
یک از میمون ها تصویر X رو کنترل میکنه
14:12
the other monkey is controlling the y dimension.
246
852116
2880
و میمون دوم تصویر Y رو
14:14
But it gets a little more interesting when you get three monkeys in there
247
854996
4180
این کار جالبتر هم میشه وقتی سه تا میمون داشته باشیم
14:19
and you ask one monkey to control x and y,
248
859176
3807
یکی از میمونها تصویر X و Y رو کنترل میکنه
14:22
the other monkey to control y and z,
249
862983
2671
یکی دیگه تصویر Y و Z رو
14:25
and the third one to control x and z,
250
865654
2878
و میمون سوم تصویر X و Z .
14:28
and you make them all play the game together,
251
868532
2116
بعد میذارید با هم بازی کنند،
14:30
moving the arm in 3D into a target to get the famous Brazilian orange juice.
252
870648
5954
باید با حرکت بازو در یک تصویر سه بعدی یه آب پرتقال برزیلی بگبرن.
14:36
And they actually do.
253
876602
2385
و اونا دقیقا انجام میدن.
14:38
The black dot is the average of all these brains working
254
878987
4174
نقطه سیاه نمایانگر میانگین فعالیت های مغزی
14:43
in parallel, in real time.
255
883161
2858
در تعامل با یکدیگر است.
14:46
That is the definition of a biological computer,
256
886019
3086
این فعالیت مغزی سیستم بیولوژیکی مغز است
14:49
interacting by brain activity and achieving a motor goal.
257
889105
4542
که با فعالیت مغز برای دستیابی به هدفی خاص فعال میشه.
14:53
Where is this going?
258
893647
1889
خب میگید که چی بشه؟
14:55
We have no idea.
259
895536
2585
هیچ نظری نداریم.
14:58
We're just scientists.
260
898121
1800
ما فقط محققیم .
14:59
(Laughter)
261
899921
1297
( خنده حضار)
15:01
We are paid to be children,
262
901218
2556
ما پول می گیریم تا مثل بچه ها باشیم
15:03
to basically go to the edge and discover what is out there.
263
903774
3990
بریم لب پرتگاه تا ببینیم اونورش چیه
15:07
But one thing I know:
264
907764
1686
ولی یک چیز رو می دونم:
15:09
One day, in a few decades,
265
909450
2185
یه روزی، چند دهه بعد
15:11
when our grandchildren surf the Net just by thinking,
266
911635
3522
وقتی نوه هامون فقط با فکرکردن از اینترنت استفاده کنند
15:15
or a mother donates her eyesight to an autistic kid who cannot see,
267
915157
4318
و یا مادری به کودک معلولش که نمی تونه ببینه،نگاهش رو ببخشه
15:19
or somebody speaks because of a brain-to-brain bypass,
268
919475
2928
یا کسی با کمک ارتباط مغزی ،صحبت کنه
15:22
some of you will remember that it all started on a winter afternoon
269
922403
6327
بعضی ها به یاد میارن که اساس این کار با یک شوت باور نکردنی
15:28
in a Brazilian soccer field with an impossible kick.
270
928730
3772
در یک بعد از ظهر زمستانی در جام جهانی فوتبال برزیل شروع شد
15:32
Thank you.
271
932502
1996
ممنونم.
15:34
(Applause)
272
934498
5665
(تشویق حضار)
15:43
Thank you.
273
943962
3260
ممنونم.
15:59
Bruno Giussani: Miguel, thank you for sticking to your time.
274
959440
3564
برونو گوسانی: ممنون که وقت رو رعایت کردی
16:03
I actually would have given you a couple more minutes,
275
963004
2525
راستش میخوام یه کم بیشتر بهت وقت بدم
16:05
because there are a couple of points we want to develop, and, of course,
276
965529
3384
چون نکاتی هست که دوست داریم روشن تر بشه
16:08
clearly it seems that we need connected brains to figure out where this is going.
277
968913
3897
اینکه تا کجا قراره این فناوری پیش بره، ظاهرا باید ارتباط مغزی داشته باشیم
16:12
So let's connect all this together.
278
972810
1902
پس بذار همه به هم وصل بشیم.
16:14
So if I'm understanding correctly,
279
974712
1669
اگه درست فهمیده باشم
16:16
one of the monkeys is actually getting a signal
280
976381
2499
یکی از میمونها سیگنال رو دریافت می کنه
16:18
and the other monkey is reacting to that signal
281
978880
2266
و اون یکی به سیگنال پاسخ میده.
16:21
just because the first one is receiving it and transmitting the neurological impulse.
282
981146
4485
فقط به این دلیل که پیام رو از طریق ارسال پالس عصبی دریافت کرده
16:25
Miguel Nicolelis: No, it's a little different.
283
985631
2224
میگول نیکولسیس: نه ، یه کم فرق داره.
16:27
No monkey knows of the existence of the other two monkeys.
284
987855
2891
هیچ کدوم از میمونها از شرایط دو میمون دیگه خبر نداره
16:30
They are getting a visual feedback in 2D,
285
990746
2936
اونها پیام رو در تمای دو بعدی دریافت میکنن
16:33
but the task they have to accomplish is 3D.
286
993682
2673
اما پاسخ رو در نمای سه بعدی میدن.
16:36
They have to move an arm in three dimensions.
287
996355
2599
آنها باید بازو رو در تصویر سه بعد تکان بدن.
16:38
But each monkey is only getting the two dimensions on the video screen
288
998954
3402
اما هر میمون فقط دو بعد رو از تصویری که کنترل میکنه
16:42
that the monkey controls.
289
1002356
1776
دریافت میکنه.
16:44
And to get that thing done,
290
1004132
3018
برای این کار
16:47
you need at least two monkeys to synchronize their brains,
291
1007150
2814
باید حداقل دو میمون که ارتباط مغزی با هم دارن داشته باشید
16:49
but the ideal is three.
292
1009964
1771
اما حالت ایده آلش سه تاست.
16:51
So what we found out is that when one monkey starts slacking down,
293
1011735
3616
چیزی که ما متوجه شدیم اینه که وقتی یکی از میمونها ضعیف عمل میکنه
16:55
the other two monkeys enhance their performance
294
1015351
2611
دو میمون دیگه سرعت عملشون رو بالا میبرن
16:57
to get the guy to come back,
295
1017962
1982
تا اون میمون اولی رو برسونن
16:59
so this adjusts dynamically,
296
1019944
2106
این به صورت دینامیکی تنظیم میشه
17:02
but the global synchrony remains the same.
297
1022050
4349
اما تطابق ذهنی پابرجا میمونه.
17:06
Now, if you flip without telling the monkey
298
1026399
2624
حالا اگه شما بدون اینکه به میمون بگید
17:09
the dimensions that each brain has to control,
299
1029023
2298
برنامه فعالیت هر میمون رو عوض کنید
17:11
like this guy is controlling x and y,
300
1031321
2299
مثلا این میمون داره X و Y رو کنترل میکنه
17:13
but he should be controlling now y and z,
301
1033620
2415
حالا باید Y و Z رو کنترل کنه
17:16
instantaneously, that animal's brain forgets about the old dimensions
302
1036035
4783
مغز میمون، به سرعت ابعاد قبلی رو فراموش میکنه
17:20
and it starts concentrating on the new dimensions.
303
1040818
2518
و شروع میکنه به تمرکز روی ابعاد جدید.
17:23
So what I need to say is that no Turing machine,
304
1043336
3287
چیزی که میخوام بگم اینه که هیچ ماشین کد شکن
17:26
no computer can predict what a brain net will do.
305
1046623
4202
یا کامپیوتری قادر به پیش بینی فعالیت شبکه مغز نیست.
17:30
So we will absorb technology as part of us.
306
1050825
2381
پس ما هستیم که فناوری را به سمت خودمان می کشیم،
17:33
Technology will never absorb us.
307
1053206
2609
فناوری هرگز ما را به سمت خودش نمیکشه
17:35
It's simply impossible.
308
1055815
2641
این کلا غیر ممکنه.
17:38
BG: How many times have you tested this?
309
1058456
3050
برونو: چند بار اینو امتحان کردی؟
17:41
And how many times have you succeeded versus failed?
310
1061506
2545
چند بار موفق آمیز بوده و چند بار نبوده؟
17:44
MN: Oh, tens of times.
311
1064051
2276
میگول: ده ها بار
17:46
With the three monkeys? Oh, several times.
312
1066327
2238
با سه میمون؟..بله... خیلی زیاد.
17:48
I wouldn't be able to talk about this here unless I had done it a few times.
313
1068565
4620
اگه فقط چند بار امتحانش کرده بودم، نمی تونستم الان دربارش صحبت کنم
17:53
And I forgot to mention, because of time,
314
1073185
2601
به علاوه به خاطر کمبود وقت، فراموش کردم بگم
17:55
that just three weeks ago, a European group
315
1075786
3761
که درست سه هفته پیش یک گروه محقق اروپایی
17:59
just demonstrated the first man-to-man brain-to-brain connection.
316
1079547
5090
اولین ارتباط مغزی بین دو انسان رو نشان داد.
18:04
BG: And how does that play?
317
1084637
1520
برونو: چه جوری بود؟
18:06
MN: There was one bit of information -- big ideas start in a humble way --
318
1086157
4582
یه سری اطلاعات جزیی بود ایده های بزرگ از راههای کوچک شروع میشن--
18:10
but basically the brain activity of one subject
319
1090739
6363
اما اساسا، فعالیت مغزی یک فرد
18:17
was transmitted to a second object, all non-invasive technology.
320
1097102
4206
به فرد دوم فرستاده میشه، البته نه با فناوری سریع
18:21
So the first subject got a message, like our rats, a visual message,
321
1101308
4244
اولی پیام رو می گیره، مثل موشها یک پیام تصویری رو
18:25
and transmitted it to the second subject.
322
1105552
2554
و به مغز دوم ارسال می کنه
18:28
The second subject received a magnetic pulse in the visual cortex,
323
1108106
4482
مغز دوم در کورتکس بینایی یک پالس و گاهی هم چند پالس رو
18:32
or a different pulse, two different pulses.
324
1112588
3506
مثلا دو پالس مختلف رو دریافت میکنه.
18:36
In one pulse, the subject saw something.
325
1116094
2705
در پالس اول، فرد شی رو می بینه،
18:38
On the other pulse, he saw something different.
326
1118799
2136
و در پالس دوم یک چیز دیگه رو می بینه.
18:40
And he was able to verbally indicate
327
1120935
1983
نفر دوم بدون دیدن و حتی در مسافت دور
18:42
what was the message the first subject was sending
328
1122918
3040
مثلا از طریق اینترنت یا هرجای دنیا که باشه
18:45
through the Internet across continents.
329
1125958
2895
میتونه بگه که شی مورد نظر در اولین پالس ارسالی چی بوده.
18:48
Moderator: Wow. Okay, that's where we are going.
330
1128853
2519
برونو: وای... پس به این سمت پیش میریم.
18:51
That's the next TED Talk at the next conference.
331
1131372
2317
این موضوع سخنرانی بعدی در TED است.
18:53
Miguel Nicolelis, thank you. MN: Thank you, Bruno. Thank you.
332
1133689
2907
میگول نیکولاسیس،ممنونم میگول: ممنونم، برونو،ممنونم.
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7