Miguel Nicolelis: A monkey that controls a robot with its thoughts. No, really.

245,354 views ・ 2013-02-18

TED


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

00:00
Translator: Timothy Covell Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
מתרגם: Zeeva Livshitz מבקר: Ido Dekkers
00:15
The kind of neuroscience that I do and my colleagues do
1
15660
2851
סוג מדע מערכת העצבים שאני והעמיתים שלי עוסקים בו
00:18
is almost like the weatherman.
2
18511
2166
הוא כמעט כמו חזאות.
00:20
We are always chasing storms.
3
20677
3516
אנחנו תמיד רודפים אחר סופות.
00:24
We want to see and measure storms -- brainstorms, that is.
4
24193
4883
אנחנו רוצים לראות ולמדוד סערות - כלומר,סערות מוח.
00:29
And we all talk about brainstorms in our daily lives,
5
29076
2768
וכולנו מדברים על סערות-מוח בחיי היומיום שלנו,
00:31
but we rarely see or listen to one.
6
31844
3450
אבל אנחנו רק לעתים נדירות רואים או מקשיבים לאחת.
00:35
So I always like to start these talks
7
35294
1634
אז אני תמיד אוהב להתחיל שיחות אלה
00:36
by actually introducing you to one of them.
8
36928
2982
בהצגת אחת מהן ממש.
00:39
Actually, the first time we recorded more than one neuron --
9
39910
3427
למעשה, הפעם הראשונה שהקלטנו יותר מנוירון אחד -
00:43
a hundred brain cells simultaneously --
10
43337
2223
מאה תאי מוח תאים בו זמנית-
00:45
we could measure the electrical sparks
11
45560
2469
יכולנו למדוד את ניצוצות החשמל
00:48
of a hundred cells in the same animal,
12
48029
2680
של מאה תאים חיים באותו בעל חיים,
00:50
this is the first image we got,
13
50709
1802
זו התמונה הראשונה שקיבלנו,
00:52
the first 10 seconds of this recording.
14
52511
2315
10 הדקות הראשונות של הקלטה זו.
00:54
So we got a little snippet of a thought,
15
54826
3351
אז קיבלנו את פיסת מחשבה קטנה,
00:58
and we could see it in front of us.
16
58177
2905
יכולנו לראות אותה לפנינו.
01:01
I always tell the students
17
61082
1012
אני תמיד אומר לתלמידים
01:02
that we could also call neuroscientists some sort of astronomer,
18
62094
4106
שיכולנו גם לקרוא למדען מוח סוג כלשהו, של אסטרונום,
01:06
because we are dealing with a system
19
66200
1626
כי אנו מתמודדים עם מערכת
01:07
that is only comparable in terms of number of cells
20
67826
2917
שדומה רק מבחינת מספר תאים
01:10
to the number of galaxies that we have in the universe.
21
70743
2936
למספר הגלקסיות שיש לנו ביקום.
01:13
And here we are, out of billions of neurons,
22
73679
3030
וכאן אנחנו, מתוך מיליארדי נוירונים,
01:16
just recording, 10 years ago, a hundred.
23
76709
2818
מקליטים רק , לפני 10 שנים, מאה.
01:19
We are doing a thousand now.
24
79527
1583
אנחנו עושים עכשיו אלף.
01:21
And we hope to understand something fundamental about our human nature.
25
81110
5400
ואנו מקווים להבין משהו בסיסי אודות הטבע האנושי.
01:26
Because, if you don't know yet,
26
86510
1932
שכן, אם אתם עדיין לא יודעים,
01:28
everything that we use to define what human nature is comes from these storms,
27
88442
5250
כל מה שאנחנו משתמשים בו כדי להגדיר מהו טבע האדם שמגיע מסערות אלו,
01:33
comes from these storms that roll over the hills and valleys of our brains
28
93692
4651
מגיע מסערות אלו שמתגלגלות מעל הגבעות והעמקים של מוחותינו
01:38
and define our memories, our beliefs,
29
98343
3885
ומגדירות את הזיכרונות שלנו, האמונות שלנו,
01:42
our feelings, our plans for the future.
30
102228
2700
הרגשות שלנו, התוכניות שלנו לעתיד.
01:44
Everything that we ever do,
31
104928
2398
כל מה שאנו עושים אי פעם,
01:47
everything that every human has ever done, do or will do,
32
107326
5067
כל דבר שכל אדם אי פעם עשה, עושה או יעשה,
01:52
requires the toil of populations of neurons producing these kinds of storms.
33
112393
5434
מצריך את העמל של אוכלוסיות נוירונים שמפיקות סוגים אלה של סערות.
01:57
And the sound of a brainstorm, if you've never heard one,
34
117827
2483
והצליל של סערת מוח, אם מעולם לא שמעתם אחת,
02:00
is somewhat like this.
35
120310
3349
הוא קצת כמו זה.
02:03
You can put it louder if you can.
36
123659
3146
אתה יכול להגביר זאת אם אתה יכול.
02:06
My son calls this "making popcorn while listening to a badly-tuned A.M. station."
37
126805
6403
הבן שלי מכנה זאת "קליית פופקורן תוך האזנה לתחנת בוקר בלתי מכוונת".
02:13
This is a brain.
38
133208
1485
זהו מוח.
02:14
This is what happens when you route these electrical storms to a loudspeaker
39
134693
3434
זה מה שקורה בעת שסערות חשמליות אלה מנותבות לרמקול
02:18
and you listen to a hundred brain cells firing,
40
138127
2866
ואתה מקשיב לירי של מאה תאי מוח,
02:20
your brain will sound like this -- my brain, any brain.
41
140993
4622
המוח שלך נשמע כך - המוח שלי, כל מוח.
02:25
And what we want to do as neuroscientists in this time
42
145615
3762
ומה שאנחנו רוצים לעשות כמדעני מוח בזמן הזה
02:29
is to actually listen to these symphonies, these brain symphonies,
43
149377
5350
הוא להאזין למעשה לסימפוניות אלו, לסימפוניות אלו של המוח,
02:34
and try to extract from them the messages they carry.
44
154727
3400
ולנסות לחלץ מהן את ההודעות שהן נושאות..
02:38
In particular, about 12 years ago
45
158127
2851
באופן מיוחד, לפני כ- 12 שנים
02:40
we created a preparation that we named brain-machine interfaces.
46
160978
3048
יצרנו מכשיר שקראנו לו ממשק מכונת-מוח.
02:44
And you have a scheme here that describes how it works.
47
164026
2702
ויש לכם תרשים כאן שמתאר איך זה עובד.
02:46
The idea is, let's have some sensors that listen to these storms, this electrical firing,
48
166728
5566
הרעיון הוא, בואו ונציב חיישנים אחדים כדי להאזין לסערות אלו, לירי חשמלי זה,
02:52
and see if you can, in the same time that it takes
49
172294
3082
ונראה אם אפשר, באותו פרק זמן שלוקח
02:55
for this storm to leave the brain and reach the legs or the arms of an animal --
50
175376
4969
לסערה זו לעזוב את המוח ולהגיע לרגליים או לידיים של בעל חיים-
03:00
about half a second --
51
180345
2864
שהוא כחצי שניה-
03:03
let's see if we can read these signals,
52
183209
2351
בואו ונראה אם אנחנו יכולים לקרוא אותות אלה,
03:05
extract the motor messages that are embedded in it,
53
185560
3400
לחלץ הודעות מוטוריות המוטבעות בתוכה,
03:08
translate it into digital commands
54
188960
2272
לתרגם את זה לפקודות דיגיטליות
03:11
and send it to an artificial device
55
191232
1886
ולשלוח אותן למכשיר מלאכותי
03:13
that will reproduce the voluntary motor wheel of that brain in real time.
56
193118
5893
שישחזר את הגלגל המוטורי הרצוני של מוח זה בזמן אמת.
03:19
And see if we can measure how well we can translate that message
57
199011
3848
ונראה אם אנו יכולים למדוד כמה טוב אנחנו יכולים לתרגם את ההודעה
03:22
when we compare to the way the body does that.
58
202859
3518
כאשר אנו משווים לאופן שבו הגוף עושה זאת.
03:26
And if we can actually provide feedback,
59
206377
2866
ואם אנחנו בעצם יכולים לספק משוב
03:29
sensory signals that go back from this robotic, mechanical, computational actuator
60
209243
5734
אותות חישה שחוזרים ממפעיל רובוטי, מכני, ממוחשב זה.
03:34
that is now under the control of the brain,
61
214977
2251
שהינו כעת תחת השליטה של המוח,
03:37
back to the brain,
62
217228
1311
חזרה אל המוח,
03:38
how the brain deals with that,
63
218539
2121
כיצד המוח מתמודד עם זה
03:40
of receiving messages from an artificial piece of machinery.
64
220660
4901
עם קבלת הודעות מפיסת מכונה מלאכותית.
03:45
And that's exactly what we did 10 years ago.
65
225561
2321
וזה בדיוק מה שעשינו לפני 10 שנים.
03:47
We started with a superstar monkey called Aurora
66
227882
2961
התחלנו עם קופה סופרסטאר בשם אורורה
03:50
that became one of the superstars of this field.
67
230843
2468
שהפכה לאחת מכוכבות העל של תחום זה.
03:53
And Aurora liked to play video games.
68
233311
2299
אורורה אהבה לשחק משחקי וידאו.
03:55
As you can see here,
69
235610
1373
כפי שאתם יכולים לראות כאן,
03:56
she likes to use a joystick, like any one of us, any of our kids, to play this game.
70
236983
4944
היא אוהבת להשתמש בג'ויסטיק, כמו כל אחד מאיתנו, כל אחד מהילדים שלנו, כדי לשחק במשחק הזה.
04:01
And as a good primate, she even tries to cheat before she gets the right answer.
71
241927
4671
וכמו פרימטית טובה, היא אפילו מנסה לרמות לפני שהיא מקבלת את התשובה הנכונה.
04:06
So even before a target appears that she's supposed to cross
72
246598
4283
כך שאפילו לפני שהיא אמורה לחצות את המטרה שמופיעה
04:10
with the cursor that she's controlling with this joystick,
73
250881
2850
עם הסמן שבשליטתה, עם ג'ויסטיק זה,
04:13
Aurora is trying to find the target, no matter where it is.
74
253731
3951
אורורה מנסה למצוא את המטרה, לא משנה איפה היא.
04:17
And if she's doing that,
75
257682
1469
ואם היא עושה זאת, זה משום
04:19
because every time she crosses that target with the little cursor,
76
259151
3314
שבכל פעם שהיא חוצה את המטרה עם הסמן הקטן,
04:22
she gets a drop of Brazilian orange juice.
77
262465
2950
היא מקבלת טיפה של מיץ תפוזים ברזילאי.
04:25
And I can tell you, any monkey will do anything for you
78
265415
2950
ואני יכול לומר לכם, שכל קוף יעשה הכול בשבילכם
04:28
if you get a little drop of Brazilian orange juice.
79
268365
3100
אם תהיה לכם טיפה של מיץ תפוזים ברזילאי .
04:31
Actually any primate will do that.
80
271465
2731
למעשה כל יונקי העל עושים את זה.
04:34
Think about that.
81
274196
1334
חישבו על זה.
04:35
Well, while Aurora was playing this game, as you saw,
82
275530
3400
ובכן, בעוד אורורה שיחקה במשחק הזה, כפי שראיתם,
04:38
and doing a thousand trials a day
83
278930
2435
ועשתה אלף ניסויים ליום
04:41
and getting 97 percent correct and 350 milliliters of orange juice,
84
281365
3883
וקיבלה 97 אחוזים נכונים ו- ו- 350 מיליליטר מיץ תפוזים,
04:45
we are recording the brainstorms that are produced in her head
85
285248
3399
אנחנו רושמים את סערות-המוח שמיוצרות בראשה
04:48
and sending them to a robotic arm
86
288647
1647
ושולחים אותן אל זרוע רובוטית
04:50
that was learning to reproduce the movements that Aurora was making.
87
290294
3871
שלמדה לשחזר את התנועות שאורורה עשתה.
04:54
Because the idea was to actually turn on this brain-machine interface
88
294165
3783
כי הרעיון היה בעצם להפעיל את ממשק מכונת-מוח זו.
04:57
and have Aurora play the game just by thinking,
89
297948
4700
ולגרום לאורורה לשחק את המשחק פשוט על-ידי חשיבה,
05:02
without interference of her body.
90
302648
2617
ללא הפרעה של הגוף שלה.
05:05
Her brainstorms would control an arm
91
305265
2916
סערת המוח שלה מסוגלת לשלוט בזרוע
05:08
that would move the cursor and cross the target.
92
308181
2709
שתזיז את הסמן ותחצה את המטרה.
05:10
And to our shock, that's exactly what Aurora did.
93
310890
3191
ולתדהמתנו, זה בדיוק מה שאורורה עשתה.
05:14
She played the game without moving her body.
94
314081
4200
היא שיחקה את המשחק מבלי להזיז את גופה.
05:18
So every trajectory that you see of the cursor now,
95
318281
2237
לכן על כל מסלול של הסמן שאתם רואים כעת,
05:20
this is the exact first moment she got that.
96
320518
3212
זהו במדויק הרגע הראשון שהיא הבינה את זה.
05:23
That's the exact first moment
97
323730
1784
זהו בדיוק הרגע הראשון
05:25
a brain intention was liberated from the physical domains of a body of a primate
98
325514
6767
שכוונת המוח השתחררה מהתחומים הפיזיים של גוף של הפרימט
05:32
and could act outside, in that outside world,
99
332281
3700
ויכלה לפעול בחוץ, בעולם החיצוני הזה,
05:35
just by controlling an artificial device.
100
335981
2966
רק על-ידי שליטה בהתקן מלאכותי.
05:38
And Aurora kept playing the game, kept finding the little target
101
338947
4917
ואורורה המשיכה לשחק את המשחק, המשיכה לשמור על מציאת המטרה הקטנה
05:43
and getting the orange juice that she wanted to get, that she craved for.
102
343864
3917
ולקבל את מיץ התפוזים שהיא רצתה לקבל, שהיא השתוקקה לו.
05:47
Well, she did that because she, at that time, had acquired a new arm.
103
347781
6701
ובכן, היא עשתה זאת כי, בשלב ההוא, היא רכשה זרוע חדשה.
05:54
The robotic arm that you see moving here 30 days later,
104
354482
2963
הזרוע הרובוטית שאתם רואים כאן, 30 יום מאוחר יותר,
05:57
after the first video that I showed to you,
105
357445
2686
לאחר הסרטון הראשון שהראיתי לכם,
06:00
is under the control of Aurora's brain
106
360131
2650
נמצא תחת השליטה של המוח של אורורה
06:02
and is moving the cursor to get to the target.
107
362781
3168
והוא מעביר את הסמן כדי להגיע אל המטרה.
06:05
And Aurora now knows that she can play the game with this robotic arm,
108
365949
3899
אורורה עכשיו יודעת שהיא יכולה לשחק את המשחק עם זרוע רובוטית זו,
06:09
but she has not lost the ability to use her biological arms to do what she pleases.
109
369848
5716
אך היא לא איבדה את היכולת להשתמש בזרועותיה הביולוגיות כדי לעשות מה שהיא רוצה.
06:15
She can scratch her back, she can scratch one of us, she can play another game.
110
375564
4067
היא יכולה לגרד לעצמה את הגב, היא יכולה לגרד אחד מאתנו, היא יכולה לשחק משחק אחר.
06:19
By all purposes and means,
111
379631
1600
לכל המטרות והאמצעים,
06:21
Aurora's brain has incorporated that artificial device
112
381231
4116
המוח של אורורה כלל את אותו התקן מלאכותי
06:25
as an extension of her body.
113
385347
2750
כהרחבה של גופה.
06:28
The model of the self that Aurora had in her mind
114
388097
3533
הדגם של העצמי שהיה במיינד של אורורה
06:31
has been expanded to get one more arm.
115
391630
4084
הורחב כדי לקבל זרוע אחת נוספת.
06:35
Well, we did that 10 years ago.
116
395714
2350
ובכן, עשינו זאת לפני 10 שנים.
06:38
Just fast forward 10 years.
117
398064
2833
ורק הרצה קדימה של 10 שנים.
06:40
Just last year we realized that you don't even need to have a robotic device.
118
400897
4983
רק בשנה שעברה הבנו שאתם אפילו לא צריכים שיהיה לכם מכשיר רובוטי.
06:45
You can just build a computational body, an avatar, a monkey avatar.
119
405880
5484
אתם יכולים רק לבנות גוף ממוחשב, אוואטאר, קוף אוואטאר.
06:51
And you can actually use it for our monkeys to either interact with them,
120
411364
4250
ולמעשה ניתן להשתמש בו עבור הקופים שלנו כדי לתקשר איתם,
06:55
or you can train them to assume in a virtual world
121
415614
4439
או באפשרותכם לאמן אותם שיקבלו בעולם וירטואלי
07:00
the first-person perspective of that avatar
122
420053
3044
את נקודת המבט של האדם - של אווטאר זה
07:03
and use her brain activity to control the movements of the avatar's arms or legs.
123
423097
5651
ולהשתמש בפעילות המוח שלה כדי לשלוט על התנועות של הידיים או הרגליים של האווטאר.
07:08
And what we did basically was to train the animals
124
428748
2766
ומה עשינו בעצם היה לאמן את בעלי החיים
07:11
to learn how to control these avatars
125
431514
3050
ללמוד כיצד לשלוט באוואטארים אלה
07:14
and explore objects that appear in the virtual world.
126
434564
3899
ולחקור אובייקטים שמופיעים בעולם וירטואלי.
07:18
And these objects are visually identical,
127
438463
2301
ואובייקטים אלה הם זהים מבחינה חזותית,
07:20
but when the avatar crosses the surface of these objects,
128
440764
3883
אבל כאשר האוואטאר חוצה את פני השטח של אובייקטים אלה,
07:24
they send an electrical message that is proportional to the microtactile texture of the object
129
444647
6400
הם שולחים הודעה חשמלית פרופורציונלית למרקם המיקרו-טקטילי של האובייקט
07:31
that goes back directly to the monkey's brain,
130
451047
4016
שחוזר ישירות למוחו של הקוף,
07:35
informing the brain what it is the avatar is touching.
131
455063
5052
ומיידע את המוח מהו הדבר שבו נוגע האוואטאר.
07:40
And in just four weeks, the brain learns to process this new sensation
132
460115
4765
ובתוך ארבעה שבועות בלבד, המוח לומד לעבד את התחושה החדשה הזו
07:44
and acquires a new sensory pathway -- like a new sense.
133
464880
6434
ורוכש נתיב חושי חדש – כמו תחושה חדשה.
07:51
And you truly liberate the brain now
134
471314
2416
ואתה באמת משחרר את המוח עכשיו
07:53
because you are allowing the brain to send motor commands to move this avatar.
135
473730
4384
כי אתה מאפשר למוח לשלוח פקודות מוטוריות כדי להניע את האוואטאר הזה.
07:58
And the feedback that comes from the avatar is being processed directly by the brain
136
478114
5000
והמשוב שמגיע מהאוואטאר מעובד ישירות על-ידי המוח
08:03
without the interference of the skin.
137
483114
2433
ללא ההפרעה של העור.
08:05
So what you see here is this is the design of the task.
138
485547
2534
אז מה שאתם רואים כאן הוא התרשים של הפעילות.
08:08
You're going to see an animal basically touching these three targets.
139
488081
4250
אתם הולכים לראות בעל-חיים שבעצם נוגע בשלושת המטרות האלו.
08:12
And he has to select one because only one carries the reward,
140
492331
4349
ועליו לבחור אחת משום שרק אחת נושאת את הגמול,
08:16
the orange juice that they want to get.
141
496680
1867
את מיץ הפוזים שהם רוצים לקבל.
08:18
And he has to select it by touch using a virtual arm, an arm that doesn't exist.
142
498547
5633
ועליו לבחור בה באמצעות מגע בשימוש בזרוע וירטואלית, זרוע שאינה קיימת.
08:24
And that's exactly what they do.
143
504180
2000
וזה בדיוק מה שהם עושים.
08:26
This is a complete liberation of the brain
144
506180
3435
זהו שחרור מלא של המוח
08:29
from the physical constraints of the body and the motor in a perceptual task.
145
509615
4282
מהאילוצים הפיזיים של הגוף ווהמוטוריות במשימה תפיסתית.
08:33
The animal is controlling the avatar to touch the targets.
146
513897
4167
בעל החיים שולט באווטר כדי לגעת במטרות.
08:38
And he's sensing the texture by receiving an electrical message directly in the brain.
147
518064
5651
והוא חש את המרקם על-ידי קבלת מסר חשמלי ישירות במוח.
08:43
And the brain is deciding what is the texture associated with the reward.
148
523715
3883
והמוח מחליט מהו המרקם שקשור לגמול.
08:47
The legends that you see in the movie don't appear for the monkey.
149
527598
3832
הכיתובים שאתם רואים בסרט אינם מופיעים עבור הקוף.
08:51
And by the way, they don't read English anyway,
150
531430
2484
ואגב, הם לא קוראים אנגלית בכל מקרה,
08:53
so they are here just for you to know that the correct target is shifting position.
151
533914
5216
אז הם כאן רק בשביל שתדעו שהיעד הנכון משנה מיקום.
08:59
And yet, they can find them by tactile discrimination,
152
539130
3934
ובכל זאת, הם יכולים למצוא אותם על ידי הבחנה טקטלית,
09:03
and they can press it and select it.
153
543064
3217
והם יכולים ללחוץ עליו ולבחור אותו.
09:06
So when we look at the brains of these animals,
154
546281
2682
אז כאשר אנו מביטים במוחם של בעלי חיים אלה,
09:08
on the top panel you see the alignment of 125 cells
155
548963
3667
בפאנל העליון אתם רואים את המערך של 125 תאים
09:12
showing what happens with the brain activity, the electrical storms,
156
552630
4201
שמראים מה קורה עם פעילות המוח, הסערות החשמליות.
09:16
of this sample of neurons in the brain
157
556831
2067
של דוגמה זו של נוירונים במוח
09:18
when the animal is using a joystick.
158
558898
2116
כאשר בעל החיים משתמש בג'ויסטיק.
09:21
And that's a picture that every neurophysiologist knows.
159
561014
2600
וזו תמונה שכל נוירופיזיולוג מכיר .
09:23
The basic alignment shows that these cells are coding for all possible directions.
160
563614
5183
המערך הבסיסי מראה שתאים אלה הם קידוד עבור כל הכיוונים האפשריים.
09:28
The bottom picture is what happens when the body stops moving
161
568797
5683
התמונה התחתונה היא מה שקורה כאשר הגוף מפסיק להעביר
09:34
and the animal starts controlling either a robotic device or a computational avatar.
162
574480
6134
ובעל החיים מתחיל לשלוט, או בהתקן רובוטי או באוואטאר ממוחשב.
09:40
As fast as we can reset our computers,
163
580614
3066
מהר ככל שנוכל לאפס את המחשבים שלנו,
09:43
the brain activity shifts to start representing this new tool,
164
583680
5818
פעילות המוח זזה כדי לייצג כלי חדש זה,
09:49
as if this too was a part of that primate's body.
165
589498
5250
כאילו גם הוא היה חלק מגוף הפרימאט.
09:54
The brain is assimilating that too, as fast as we can measure.
166
594748
4715
המוח מטמיע זאת גם, מהר ככל שנוכל למדוד.
09:59
So that suggests to us that our sense of self
167
599463
3618
כך זה מציע לנו כי תחושת העצמי שלנו
10:03
does not end at the last layer of the epithelium of our bodies,
168
603081
4150
אינה מסתיימת בשכבת האפיתל האחרונה של גופנו,
10:07
but it ends at the last layer of electrons of the tools that we're commanding with our brains.
169
607231
5718
אלא מסתיימת בשכבה האחרונה של אלקטרונים של הכלים שעליהם אנו מפקדים עם המוח שלנו.
10:12
Our violins, our cars, our bicycles, our soccer balls, our clothing --
170
612949
4764
הכינורות שלנו, המכוניות שלנו, האופניים שלנו, הכדורגל שלנו, הבגדים שלנו-
10:17
they all become assimilated by this voracious, amazing, dynamic system called the brain.
171
617713
6851
כולם נבלעים על ידי מערכת להוטה מדהימה, דינמית זו שנקראת המוח.
10:24
How far can we take it?
172
624564
1699
כמה רחוק אנחנו יכולים לקחת את זה?
10:26
Well, in an experiment that we ran a few years ago, we took this to the limit.
173
626263
4218
ובכן, בניסוי שהרצנו לפני כמה שנים, לקחנו את זה עד הקצה.
10:30
We had an animal running on a treadmill
174
630481
2482
היה לנו בעל חיים שרץ על הליכון
10:32
at Duke University on the East Coast of the United States,
175
632963
2267
באוניברסיטת דיוק שבחוף המזרחי של ארצות הברית,
10:35
producing the brainstorms necessary to move.
176
635230
2700
שהפיק סערת מוח הכרחית כדי לנוע.
10:37
And we had a robotic device, a humanoid robot,
177
637930
4091
והיה לנו מכשיר רובוטי, רובוט דמוי אדם,
10:42
in Kyoto, Japan at ATR Laboratories
178
642021
2394
בקיוטו, יפן במעבדות ATR
10:44
that was dreaming its entire life to be controlled by a brain,
179
644415
6094
שחלם כל חייו להיות נשלט על ידי מוח,
10:50
a human brain, or a primate brain.
180
650509
3273
מוח אנושי, או מוח של פרימט.
10:53
What happens here is that the brain activity that generated the movements in the monkey
181
653782
4598
מה שקורה כאן הוא שפעילות המוח שהפיקה את התנועות בקוף
10:58
was transmitted to Japan and made this robot walk
182
658380
3467
שודרה ליפן וגרמה לרובוט זה ללכת
11:01
while footage of this walking was sent back to Duke,
183
661847
4067
בעוד וידאו של הליכה זו נשלח בחזרה ל"דיוק",
11:05
so that the monkey could see the legs of this robot walking in front of her.
184
665914
5233
כך שהקופה יכלה לראות את רגליו של הרובוט הזה הולכות מול עיניה.
11:11
So she could be rewarded, not by what her body was doing
185
671147
4067
אז אפשר היה לתגמל אותה, לא עבור מה שגופה עשה
11:15
but for every correct step of the robot on the other side of the planet
186
675214
4961
אבל תמורת כל צעד נכון של הרובוט בצד השני של כדור הארץ
11:20
controlled by her brain activity.
187
680175
2609
שנשלט על ידי פעילות המוח שלה.
11:22
Funny thing, that round trip around the globe took 20 milliseconds less
188
682784
7118
הדבר המצחיק הוא, שמסע הלוך ושוב מסביב לעולם לקח 20 אלפיות שניה פחות
11:29
than it takes for that brainstorm to leave its head, the head of the monkey,
189
689902
4150
ממה שלוקח לסערת המוח לעזוב את הראש, את ראשו של הקוף,
11:34
and reach its own muscle.
190
694052
3870
ולהגיע לשרירים שלו.
11:37
The monkey was moving a robot that was six times bigger, across the planet.
191
697922
6030
הקוף הניע רובוט שהיה גדול פי שש, לרוחב כדור הארץ.
11:43
This is one of the experiments in which that robot was able to walk autonomously.
192
703952
6400
זהו אחד הניסויים שבהם הרובוט הזה היה מסוגל ללכת באופן עצמאי.
11:50
This is CB1 fulfilling its dream in Japan
193
710352
5267
זהו CB1 מגשים את חלומו ביפן
11:55
under the control of the brain activity of a primate.
194
715619
3700
תחת הבקרה של פעילות המוח של פרימאט.
11:59
So where are we taking all this?
195
719319
1989
אז לאן אנחנו לוקחים את כל זה?
12:01
What are we going to do with all this research,
196
721308
2343
מה אנחנו הולכים לעשות עם כל המחקר הזה
12:03
besides studying the properties of this dynamic universe that we have between our ears?
197
723651
5668
מלבד ללמוד את המאפיינים של היקום הדינמי שיש לנו בין האוזניים שלנו?
12:09
Well the idea is to take all this knowledge and technology
198
729319
4833
טוב, הרעיון הוא לקחת את כל הידע והטכנולוגיה הזו
12:14
and try to restore one of the most severe neurological problems that we have in the world.
199
734152
5484
ולנסות לשחזר אחת מהבעיות הנוירולוגיות החמורות ביותר שיש לנו בעולם.
12:19
Millions of people have lost the ability to translate these brainstorms
200
739636
4583
מיליוני אנשים איבדו את היכולת לתרגם את סערות המוח האלו
12:24
into action, into movement.
201
744219
2116
לפעולה, לתנועה.
12:26
Although their brains continue to produce those storms and code for movements,
202
746335
5234
למרות שהמוח שלהם ממשיך לייצר את הסערות האלו ואת הקוד לתנועות,
12:31
they cannot cross a barrier that was created by a lesion on the spinal cord.
203
751569
5167
הם לא יכולים לחצות מחסום שנוצר על-ידי פגיעה בעמוד השדרה.
12:36
So our idea is to create a bypass,
204
756736
2450
אז הרעיון שלנו הוא ליצור מעקף,
12:39
is to use these brain-machine interfaces to read these signals,
205
759186
4032
הוא להשתמש בממשקי מכונות-מוח אלה לשם קריאת אותות אלה,
12:43
larger-scale brainstorms that contain the desire to move again,
206
763218
4050
סערות מוח גדולות יותר שיכילו את הרצון לנוע שוב,
12:47
bypass the lesion using computational microengineering
207
767268
3969
לעקוף את הפגיעה באמצעות מיקרו-הנדסה ממוחשבת
12:51
and send it to a new body, a whole body called an exoskeleton,
208
771237
7114
ולשלוח אותה לגוף חדש, גוף שלם המכונה שלד-חיצוני,
12:58
a whole robotic suit that will become the new body of these patients.
209
778351
5567
חליפה רובוטית שלמה שתיהפך לגוף החדש של חולים אלה.
13:03
And you can see an image produced by this consortium.
210
783918
4126
ובאפשרותכם לראות תמונה שמיוצרת על ידי קונסורציום זה.
13:08
This is a nonprofit consortium called the Walk Again Project
211
788044
4059
זהו קונסורציום ללא מטרות רווח בשם הפרוייקט של "לשוב וללכת."
13:12
that is putting together scientists from Europe,
212
792103
2783
כי הוא מאחד מדענים מאירופה,
13:14
from here in the United States, and in Brazil
213
794886
1865
מכאן בארצות הברית, ומברזיל
13:16
together to work to actually get this new body built --
214
796751
4517
שיעבדו יחד כדי לקבל למעשה גוף חדש זה שנבנה- -
13:21
a body that we believe, through the same plastic mechanisms
215
801268
3334
גוף שאנו מאמינים, באמצעות אותם מנגנוני פלסטיק
13:24
that allow Aurora and other monkeys to use these tools through a brain-machine interface
216
804602
5802
שמאפשרים לאורורה ולקופים אחרים להשתמש בכלים אלה באמצעות ממשק מוח-מחשב
13:30
and that allows us to incorporate the tools that we produce and use in our daily life.
217
810404
5630
וזה מאפשר לנו לשלב את הכלים שאנו יוצרים ומשתמשים בהם בחיי היומיום שלנו.
13:36
This same mechanism, we hope, will allow these patients,
218
816034
3684
אותו מנגנון עצמו, אנו מקווים, יאפשר לחולים אלה,
13:39
not only to imagine again the movements that they want to make
219
819718
3768
לא רק לדמיין שוב את התנועות שהם רוצים לעשות
13:43
and translate them into movements of this new body,
220
823486
3207
ולתרגם אותן לתוך תנועות של גוף חדש זה,
13:46
but for this body to be assimilated as the new body that the brain controls.
221
826693
6758
אבל בשביל גוף זה להיות מוטמע כגוף החדש שבו המוח שולט.
13:53
So I was told about 10 years ago
222
833451
3851
אז אמרו לי לפני כעשר שנים
13:57
that this would never happen, that this was close to impossible.
223
837302
5066
שזה לעולם לא יקרה, שזה היה כמעט בלתי אפשרי.
14:02
And I can only tell you that as a scientist,
224
842368
2451
ואני יכול רק לומר לכם שכמדען,
14:04
I grew up in southern Brazil in the mid-'60s
225
844819
2986
גדלתי בדרום ברזיל באמצע שנות השישים
14:07
watching a few crazy guys telling [us] that they would go to the Moon.
226
847805
5048
צופה בכמה בחורים משוגעים שאומרים [לנו] שהם יגיעו לירח.
14:12
And I was five years old,
227
852853
1461
והייתי בן חמש,
14:14
and I never understood why NASA didn't hire Captain Kirk and Spock to do the job;
228
854314
4240
ומעולם לא הבנתי מדוע נאסא לא שכרה את קפטן קירק וספוק כדי לעשות את העבודה;
14:18
after all, they were very proficient --
229
858554
2432
אחרי הכל, הם היו מאוד מיומנים-
14:20
but just seeing that as a kid
230
860986
3450
אבל רק לראות זאת כילד
14:24
made me believe, as my grandmother used to tell me,
231
864436
2985
גרם לי להאמין, כמו שסבתא שלי נהגה לומר לי,
14:27
that "impossible is just the possible
232
867421
1845
שה "בלתי אפשרי הוא רק אפשרי
14:29
that someone has not put in enough effort to make it come true."
233
869266
3904
שמישהו לא השקיע מספיק מאמץ כדי לגרום לו להתגשם."
14:33
So they told me that it's impossible to make someone walk.
234
873170
3799
אז הם אמרו לי שאי אפשר לגרום למישהו ללכת.
14:36
I think I'm going to follow my grandmother's advice.
235
876969
3251
אני חושב שאני אלך בעקבות העצה של סבתא שלי.
14:40
Thank you.
236
880220
1450
תודה.
14:41
(Applause)
237
881670
8029
(מחיאות כפיים)
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7