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

247,580 views ・ 2013-02-18

TED


โปรดดับเบิลคลิกที่คำบรรยายภาษาอังกฤษด้านล่างเพื่อเล่นวิดีโอ

00:00
Translator: Timothy Covell Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Translator: Techaphon Nitisaowaphak Reviewer: Kanawat Senanan
00:15
The kind of neuroscience that I do and my colleagues do
1
15660
2851
รูปแบบของประสาทวิทยาศาสตร์ที่ผมและเพื่อนร่วมงานทำงานอยู่
00:18
is almost like the weatherman.
2
18511
2166
คล้ายกับนักพยากรณ์อากาศ
00:20
We are always chasing storms.
3
20677
3516
เราจะเฝ้าติดตามพายุเสมอ
00:24
We want to see and measure storms -- brainstorms, that is.
4
24193
4883
เราต้องการจะเห็นและตรวจวัดพายุ พูดอีกอย่างคือพายุในสมอง
00:29
And we all talk about brainstorms in our daily lives,
5
29076
2768
พวกเราทุกคนพูดถึงการระดมสมองในชีวิตประวันของเรา
00:31
but we rarely see or listen to one.
6
31844
3450
แต่พวกเราไม่เคยเห็นหรือได้ยินสมองของเราเลย
00:35
So I always like to start these talks
7
35294
1634
ดังนั้น ผมจึงชอบที่จะเริ่มต้นการพูดของผม
00:36
by actually introducing you to one of them.
8
36928
2982
ด้วยการนำมันมาคุณให้รู้จัก
00:39
Actually, the first time we recorded more than one neuron --
9
39910
3427
จริงๆ แล้ว นี่คือครั้งแรกที่เราบันทึกเซลล์ประสาทมากกว่าหนึ่งเซลล์
00:43
a hundred brain cells simultaneously --
10
43337
2223
เราบันทึกถึงหนึ่งร้อยเซลล์สมองพร้อม ๆ กัน
00:45
we could measure the electrical sparks
11
45560
2469
เราสามารถวัดสัญญาณจากปฏิกิริยาทางไฟฟ้า
00:48
of a hundred cells in the same animal,
12
48029
2680
ของร้อยเซลล์นี้จากสัตว์ตัวเดียว
00:50
this is the first image we got,
13
50709
1802
และนี่คือภาพแรกที่เราได้
00:52
the first 10 seconds of this recording.
14
52511
2315
ในช่วง 10 วินาทีแรกของการบันทึก
00:54
So we got a little snippet of a thought,
15
54826
3351
ซึ่งตอนนี้เราได้บันทึกเสี้ยวหนึ่งของความคิด
00:58
and we could see it in front of us.
16
58177
2905
ดังที่เราเห็นอยู่ตรงหน้าพวกเรานี้
01:01
I always tell the students
17
61082
1012
ผมบอกนักศึกษาเสมอว่า
01:02
that we could also call neuroscientists some sort of astronomer,
18
62094
4106
เราสามารถเรียกนักประสาทวิทยาว่าเป็นนักดาราศาสตร์ประเภทหนึ่งได้เหมือนกันนะ
01:06
because we are dealing with a system
19
66200
1626
เพราะว่าพวกเราทำงานกับระบบ
01:07
that is only comparable in terms of number of cells
20
67826
2917
ที่จำนวนเซลล์นั้นเทียบได้กับ
01:10
to the number of galaxies that we have in the universe.
21
70743
2936
จำนวนกาแล็กซีที่มีอยู่ในจักรวาลเลยทีเดียว
01:13
And here we are, out of billions of neurons,
22
73679
3030
และจากหลายพันล้านเซลล์ประสาท
01:16
just recording, 10 years ago, a hundred.
23
76709
2818
เราบันทึกได้เพียงแค่หนึ่งร้อยเซลล์ เมื่อ 10 ปีที่แล้ว
01:19
We are doing a thousand now.
24
79527
1583
ขณะนี้เรากำลังพยายามบันทึกเซลล์เป็นหลักพัน
01:21
And we hope to understand something fundamental about our human nature.
25
81110
5400
และเราหวังว่าจะเข้าใจบางอย่างในระดับพื้นฐานเกี่ยวกับธรรมชาติของมนุษย์
01:26
Because, if you don't know yet,
26
86510
1932
เพราะว่า คุณอาจยังไม่รู้ว่า
01:28
everything that we use to define what human nature is comes from these storms,
27
88442
5250
ทุกสิ่งที่เราใช้นิยามธรรมชาติของมนุษย์ ล้วนมาจากพายุเหล่านี้
01:33
comes from these storms that roll over the hills and valleys of our brains
28
93692
4651
มาจากพายุเหล่านี้ซึ่งม้วนตัวผ่านขุนเขาและหุบเหวในสมองของเรา
01:38
and define our memories, our beliefs,
29
98343
3885
กำหนดความทรงจำของเรา ความเชื่อของเรา
01:42
our feelings, our plans for the future.
30
102228
2700
ความรู้สึกของเรา และแผนการของเราสำหรับอนาคต
01:44
Everything that we ever do,
31
104928
2398
ทุกสิ่งทุกอย่างที่เราเคยทำ
01:47
everything that every human has ever done, do or will do,
32
107326
5067
ทุกสิ่งทุกอย่างที่มนุษย์ทุกคนเคยทำ กำลังทำ และจะทำ
01:52
requires the toil of populations of neurons producing these kinds of storms.
33
112393
5434
จำเป็นจะต้องใช้เซลล์ประสาทจำนวนมากทำงานร่วมกันเพื่อสร้างพายุดังกล่าวขึ้นมา
01:57
And the sound of a brainstorm, if you've never heard one,
34
117827
2483
และเสียงของพายุสมอง ถ้าคุณไม่เคยได้ยินมาก่อน
02:00
is somewhat like this.
35
120310
3349
เป็นแบบนี้
02:03
You can put it louder if you can.
36
123659
3146
คุณช่วยเร่งระดับเสียงให้ดังขึ้นด้วยครับ
02:06
My son calls this "making popcorn while listening to a badly-tuned A.M. station."
37
126805
6403
ลูกชายผมบอกว่าเหมือน "กำลังอบป็อบคอร์นพร้อมๆกับฟังสถานีวิทยุ AM ที่จูนสัญญาณไม่ดี"
02:13
This is a brain.
38
133208
1485
นี่คือสมองของเรา
02:14
This is what happens when you route these electrical storms to a loudspeaker
39
134693
3434
นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณนำสัญญาณไฟฟ้าจากพายุสมองป้อนใส่ลำโพง
02:18
and you listen to a hundred brain cells firing,
40
138127
2866
และคุณลองฟังเสียงของเซลล์สมองร้อยเซลล์กำลังส่งสัญญาณ
02:20
your brain will sound like this -- my brain, any brain.
41
140993
4622
สมองของคุณจะมีเสียงเป็นแบบนี้ หรือไม่ว่าสมองของผม หรือสมองของใครๆ ก็ตาม
02:25
And what we want to do as neuroscientists in this time
42
145615
3762
และสิ่งที่เราต้องการทำในฐานะที่เป็นนักประสาทวิทยา ณ ขณะนี้
02:29
is to actually listen to these symphonies, these brain symphonies,
43
149377
5350
ก็คือการนั่งลงฟังเสียงซิมโฟนี่ ซิมโฟนี่ของสมองเหล่านี้
02:34
and try to extract from them the messages they carry.
44
154727
3400
และพยายามถอดรหัสข้อความที่ซ่อนอยู่ในเสียงนี้
02:38
In particular, about 12 years ago
45
158127
2851
เมื่อประมาณ 12 ปีที่แล้ว
02:40
we created a preparation that we named brain-machine interfaces.
46
160978
3048
เราได้สร้างสิ่งที่เราเรียกว่า ส่วนต่อเชื่อมระหว่างสมองและเครื่องจักร
02:44
And you have a scheme here that describes how it works.
47
164026
2702
และที่คุณเห็นอยู่นี้คือแผนผังแสดงการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าว
02:46
The idea is, let's have some sensors that listen to these storms, this electrical firing,
48
166728
5566
แนวคิดก็คือ เราใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าจากพายุเหล่านี้
02:52
and see if you can, in the same time that it takes
49
172294
3082
และลองดูว่า ในเวลาเดียวกันกับที่
02:55
for this storm to leave the brain and reach the legs or the arms of an animal --
50
175376
4969
พายุนี้เคลื่อนออกจากสมองไปสู่ขาหรือแขนของสัตว์ที่เราทดลอง
03:00
about half a second --
51
180345
2864
ซึ่งคือประมาณครึ่งวินาที
03:03
let's see if we can read these signals,
52
183209
2351
เราอยากรู้ว่าเราจะสามารถตรวจจับสัญญาณ
03:05
extract the motor messages that are embedded in it,
53
185560
3400
ถอดรหัสข้อความที่ซ่อนอยู่
03:08
translate it into digital commands
54
188960
2272
แปลงมันให้อยู่ในรูปคำสั่งแบบดิจิตอล
03:11
and send it to an artificial device
55
191232
1886
และส่งคำสั่งนี้ไปยังอุปกรณ์ที่เราสร้างขึ้น
03:13
that will reproduce the voluntary motor wheel of that brain in real time.
56
193118
5893
ซึ่งจะขับเคลื่อนมอเตอร์ตามคำสั่งที่ได้รับจากสมองแบบเรียลไทม์
03:19
And see if we can measure how well we can translate that message
57
199011
3848
และเราจะประเมินความสามารถในถอดรหัสของเรา
03:22
when we compare to the way the body does that.
58
202859
3518
เทียบกับการทำงานของร่างกาย
03:26
And if we can actually provide feedback,
59
206377
2866
และถ้าเราสามารถจะป้อนกลับ
03:29
sensory signals that go back from this robotic, mechanical, computational actuator
60
209243
5734
สัญญาณรับรู้ด้านการสัมผัสจากแขนกลนี้
03:34
that is now under the control of the brain,
61
214977
2251
ซึ่งตอนนี้ถูกควบคุมด้วยสมอง
03:37
back to the brain,
62
217228
1311
กลับไปยังสมอง
03:38
how the brain deals with that,
63
218539
2121
สมองจะมีปฏิกิริยาอย่างไร
03:40
of receiving messages from an artificial piece of machinery.
64
220660
4901
ต่อข้อความที่ได้รับจากแขนกล
03:45
And that's exactly what we did 10 years ago.
65
225561
2321
และนั่นคือสิ่งที่เราทำเมื่อ 10 ปีที่แล้ว
03:47
We started with a superstar monkey called Aurora
66
227882
2961
เราเริ่มทดลองกับลิงมีชื่อเสียงตัวหนึ่งชื่อว่า ออโรร่า
03:50
that became one of the superstars of this field.
67
230843
2468
ซึ่งทำให้มันมีชื่อเสียงโด่งดังในสาขานี้ในเวลาต่อมา
03:53
And Aurora liked to play video games.
68
233311
2299
ออโรร่าชอบเล่นวีดิโอเกมส์
03:55
As you can see here,
69
235610
1373
อย่างที่คุณเห็น
03:56
she likes to use a joystick, like any one of us, any of our kids, to play this game.
70
236983
4944
มันชอบใช้จอยสติ๊กเหมือนพวกเรา เหมือนพวกเด็กๆ เวลาเล่นเกมส์
04:01
And as a good primate, she even tries to cheat before she gets the right answer.
71
241927
4671
และสมกับที่เป็นไพรเมต มันพยายามโกงก่อนที่มันจะตอบได้ถูกต้อง
04:06
So even before a target appears that she's supposed to cross
72
246598
4283
สิ่งที่มันทำก็คือ ก่อนที่รูปเป้าหมายที่มันจะต้องแตะด้วยลูกศรซึ่ง
04:10
with the cursor that she's controlling with this joystick,
73
250881
2850
ควบคุมด้วยจอยสติ๊กจะปรากฏบนหน้าจอ
04:13
Aurora is trying to find the target, no matter where it is.
74
253731
3951
ออโรร่าพยายามจะค้นหาเป้าหมาย ไม่ว่ามันจะอยู่ที่ไหน
04:17
And if she's doing that,
75
257682
1469
ทำไมมันทำอย่างนั้น...
04:19
because every time she crosses that target with the little cursor,
76
259151
3314
เพราะว่าทุกครั้งที่มันแตะเป้าหมายด้วยลูกศรได้อย่างถูกต้อง
04:22
she gets a drop of Brazilian orange juice.
77
262465
2950
มันจะได้รับรางวัลเป็นน้ำส้มบราซิลหนึ่งหยด
04:25
And I can tell you, any monkey will do anything for you
78
265415
2950
ผมบอกคุณได้เลยครับว่า คุณจะให้ลิงตัวไหน ทำอะไรให้คุณก็ได้
04:28
if you get a little drop of Brazilian orange juice.
79
268365
3100
ถ้าคุณให้รางวัลมันด้วยน้ำส้มบราซิล
04:31
Actually any primate will do that.
80
271465
2731
จริง ๆ แล้ว มันใช้ได้กับไพรเมตทุกประเภทเลยนะ
04:34
Think about that.
81
274196
1334
ลองคิดดูครับ
04:35
Well, while Aurora was playing this game, as you saw,
82
275530
3400
ขณะที่ออโรร่ากำลังเล่นเกมส์นี้อยู่ อย่างที่คุณเห็น
04:38
and doing a thousand trials a day
83
278930
2435
มันพยายามเป็นพันๆ ครั้งต่อวัน
04:41
and getting 97 percent correct and 350 milliliters of orange juice,
84
281365
3883
และมันทำได้ถูกต้อง 97 เปอร์เซ็นต์และได้รับน้ำส้ม 350 มิลลิลิตร
04:45
we are recording the brainstorms that are produced in her head
85
285248
3399
เราบันทึกพายุสมองที่ถูกสร้างขึ้นในศีรษะของมัน
04:48
and sending them to a robotic arm
86
288647
1647
และส่งข้อมูลนี้ไปยังแขนกล
04:50
that was learning to reproduce the movements that Aurora was making.
87
290294
3871
ซึ่งพยายามเรียนรู้ที่จะเคลื่อนที่แบบที่ออโรร่าทำ
04:54
Because the idea was to actually turn on this brain-machine interface
88
294165
3783
เนื่องจากแนวคิดของเราคือเปิดส่วนต่อเชื่อม ระหว่างสมอง-เครื่องจักรไว้
04:57
and have Aurora play the game just by thinking,
89
297948
4700
และให้ออโรร่าเล่นเกมส์ในความคิดเท่านั้น
05:02
without interference of her body.
90
302648
2617
โดยไม่ให้มันใช้ร่างกาย
05:05
Her brainstorms would control an arm
91
305265
2916
พายุสมองของมันจะควบคุมแขนกล
05:08
that would move the cursor and cross the target.
92
308181
2709
ที่จะใช้เลื่อนลูกศรไปยังเป้าหมายและแตะเป้าหมาย
05:10
And to our shock, that's exactly what Aurora did.
93
310890
3191
และสิ่งที่ทำให้เราประหลาดใจมากก็คือ ออโรร่าทำเหมือนกับที่เราสาธยายเมื่อกี้เป๊ะเลยครับ
05:14
She played the game without moving her body.
94
314081
4200
มันเล่นเกมส์โดยไม่เคลื่อนไหวร่างกาย
05:18
So every trajectory that you see of the cursor now,
95
318281
2237
ดังนั้น การเคลื่อนที่ของลูกศรที่คุณเห็นในขณะนี้
05:20
this is the exact first moment she got that.
96
320518
3212
คือสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงแรกๆ ที่มันเริ่มเรียนรู้
05:23
That's the exact first moment
97
323730
1784
นี่คือช่วงแรกที่มันเริ่มเรียนรู้
05:25
a brain intention was liberated from the physical domains of a body of a primate
98
325514
6767
ความต้องการในสมองถูกปลดปล่อยเป็นอิสระจากขอบเขตร่างกายของไพรเมต
05:32
and could act outside, in that outside world,
99
332281
3700
และสมองสามารถตอบสนองต่อสิ่งภายนอกได้
05:35
just by controlling an artificial device.
100
335981
2966
ด้วยการควบคุมแขนกล
05:38
And Aurora kept playing the game, kept finding the little target
101
338947
4917
ออโรร่าก็ยังคงเล่นเกมส์ต่อไป มันยังคงค้นหาเป้าหมายต่อไป
05:43
and getting the orange juice that she wanted to get, that she craved for.
102
343864
3917
และได้รับรางวัลเป็นน้ำส้มที่มันชื่นชอบต่อไป
05:47
Well, she did that because she, at that time, had acquired a new arm.
103
347781
6701
มันทำเช่นนั้น เพราะว่า ณ ขณะนั้นมันได้รับแขนอันใหม่
05:54
The robotic arm that you see moving here 30 days later,
104
354482
2963
ส่วนแขนกลที่คุณเห็นอยู่นี้ คือ 30 วันให้หลัง
05:57
after the first video that I showed to you,
105
357445
2686
จากวิดีโอแรกที่ผมได้เปิดให้ดู
06:00
is under the control of Aurora's brain
106
360131
2650
มันอยู่ภายใต้การควบคุมของสมองของออโรร่า
06:02
and is moving the cursor to get to the target.
107
362781
3168
และมันสามารถเลื่อนลูกศรไปที่เป้าหมาย
06:05
And Aurora now knows that she can play the game with this robotic arm,
108
365949
3899
และออโรร่ารู้แล้วว่ามันสามารถเล่นเกมส์ได้โดยใช้แขนกล
06:09
but she has not lost the ability to use her biological arms to do what she pleases.
109
369848
5716
แต่มันก็ไม่ได้สูญเสียความสามารถในการใช้แขนจริงของมันทำตามใจชอบ
06:15
She can scratch her back, she can scratch one of us, she can play another game.
110
375564
4067
มันสามารถเกาหลังของมัน เกาพวกเรา และเล่นเกมส์อื่นได้
06:19
By all purposes and means,
111
379631
1600
ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดๆ
06:21
Aurora's brain has incorporated that artificial device
112
381231
4116
สมองของออโรร่าสามารถรวมเอาแขนกลนี้
06:25
as an extension of her body.
113
385347
2750
เข้าไว้เป็นส่วนหนึ่งของร่างกายของมันได้
06:28
The model of the self that Aurora had in her mind
114
388097
3533
ภาพตัวเองในสมองของออโรร่า ณ ขณะนี้
06:31
has been expanded to get one more arm.
115
391630
4084
ได้ถูกขยายออกให้มีแขนเพิ่มขึ้นมาอีก 1 อัน
06:35
Well, we did that 10 years ago.
116
395714
2350
นี่คือสิ่งที่เราได้ทำเมื่อ 10 ปีที่แล้ว
06:38
Just fast forward 10 years.
117
398064
2833
อีก 10 ปีต่อมา
06:40
Just last year we realized that you don't even need to have a robotic device.
118
400897
4983
เมื่อปีก่อน เราค้นพบว่าคุณไม่จำเป็นต้องใช้แขนกลแต่อย่างใด
06:45
You can just build a computational body, an avatar, a monkey avatar.
119
405880
5484
คุณสามารถสร้างร่างกายเสมือน ตัวอวตาร ตัวแทนของลิง
06:51
And you can actually use it for our monkeys to either interact with them,
120
411364
4250
และใช้มันโต้ตอบกับลิงของเรา
06:55
or you can train them to assume in a virtual world
121
415614
4439
หรือคุณสามารถฝึกลิงเพื่อให้
07:00
the first-person perspective of that avatar
122
420053
3044
มันคิดว่านั้นเป็นตัวแทนของมันในโลกเสมือน
07:03
and use her brain activity to control the movements of the avatar's arms or legs.
123
423097
5651
และใช้สมองของมันควบคุมการเคลื่อนที่ของแขนขาของอวตาร
07:08
And what we did basically was to train the animals
124
428748
2766
และสิ่งที่เราได้ทำนั้นแท้จริงแล้วก็คือการฝึกหัดสัตว์
07:11
to learn how to control these avatars
125
431514
3050
ให้เรียนรู้วิธีในการควบคุมตัวอวตาร
07:14
and explore objects that appear in the virtual world.
126
434564
3899
และสำรวจตรวจสอบวัตถุที่ปรากฏอยู่ในโลกเสมือน
07:18
And these objects are visually identical,
127
438463
2301
และวัตถุเหล่านี้มีรูปร่างเหมือนกัน
07:20
but when the avatar crosses the surface of these objects,
128
440764
3883
แต่เมื่ออวตารสัมผัสกับพื้นผิวของวัตถุเหล่านี้
07:24
they send an electrical message that is proportional to the microtactile texture of the object
129
444647
6400
วัตถุนั้นก็จะส่งสัญญาณไฟฟ้าที่บ่งบอกลักษณะพื้นผิวของวัตถุนั้น
07:31
that goes back directly to the monkey's brain,
130
451047
4016
กลับไปยังสมองของลิงโดยตรง
07:35
informing the brain what it is the avatar is touching.
131
455063
5052
เป็นการบอกสมองให้รู้ว่าอวตารกำลังสัมผัสอะไรอยู่
07:40
And in just four weeks, the brain learns to process this new sensation
132
460115
4765
และภายใน 4 สัปดาห์ สมองจะเรียนรู้การจัดการกับความรู้สึกใหม่นี้
07:44
and acquires a new sensory pathway -- like a new sense.
133
464880
6434
และผนวกเอาวิธีการรับรู้แบบใหม่นี้เข้าไว้ เหมือนเป็นประสาทสัมผัสอันใหม่
07:51
And you truly liberate the brain now
134
471314
2416
และเมื่อถึงจุดนี้ คุณก็ได้ให้อิสรภาพแก่สมองอย่างแท้จริง
07:53
because you are allowing the brain to send motor commands to move this avatar.
135
473730
4384
เพราะว่าคุณสามารถใช้สมองส่งคำสั่งไปควบคุมการเคลือนที่ของอวตารได้
07:58
And the feedback that comes from the avatar is being processed directly by the brain
136
478114
5000
และการตอบสนองที่ได้รับมาจากอวตารก็จะถูกประมวลผลในสมอง
08:03
without the interference of the skin.
137
483114
2433
โดยไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับผิวหนังแต่อย่างใด
08:05
So what you see here is this is the design of the task.
138
485547
2534
และสิ่งที่คุณเห็นอยู่นี้ คือ โครงร่างของภาระกิจของเรา
08:08
You're going to see an animal basically touching these three targets.
139
488081
4250
คุณจะเห็นสัตว์สัมผัสเป้าหมายสามอันนี้
08:12
And he has to select one because only one carries the reward,
140
492331
4349
และมันจะต้องเลือกอันใดอันหนึ่งเพราะมีแค่อันเดียวเท่านั้นที่มีรางวัล
08:16
the orange juice that they want to get.
141
496680
1867
น้ำส้มที่มันต้องการ
08:18
And he has to select it by touch using a virtual arm, an arm that doesn't exist.
142
498547
5633
และมันจะต้องเลือกโดยการสัมผัสด้วยแขนเสมือน ซึ่งเป็นแขนที่ไม่มีอยู่จริงบนตัวมัน
08:24
And that's exactly what they do.
143
504180
2000
และนั่นคือสิ่งที่พวกมันทำ
08:26
This is a complete liberation of the brain
144
506180
3435
นี่คือการปลดปล่อยสมองอย่างสมบูรณ์
08:29
from the physical constraints of the body and the motor in a perceptual task.
145
509615
4282
จากข้อจำกัดทางร่างกายและการเคลื่อนไหวในภาระกิจแบบนี้
08:33
The animal is controlling the avatar to touch the targets.
146
513897
4167
สัตว์สามารถควบคุมอวตารให้สัมผัสกับเป้าหมายได้
08:38
And he's sensing the texture by receiving an electrical message directly in the brain.
147
518064
5651
และมันยังสามารถรับรู้ลักษณะของผิวสัมผัสได้จากสัญญาณไฟฟ้าที่ถูกส่งกลับไปยังสมองโดยตรง
08:43
And the brain is deciding what is the texture associated with the reward.
148
523715
3883
และสมองสามารถแยกแยะได้ว่าผิวสัมผัสอันไหนที่มีรางวัลซ่อนอยู่
08:47
The legends that you see in the movie don't appear for the monkey.
149
527598
3832
คำอธิบายที่คุณเห็นในคลิปนี้ไม่ได้ถูกแสดงให้ลิงเห็น
08:51
And by the way, they don't read English anyway,
150
531430
2484
และถึงยังไง มันก็อ่านภาษาอังกฤษไม่ออกอยู่แล้ว
08:53
so they are here just for you to know that the correct target is shifting position.
151
533914
5216
คำอธิบายเหล่านี้ เราใส่เข้าไปเพื่อบอกให้คุณรู้ว่า เป้าหมายที่ถูกต้องจะถูกเปลี่ยนไปเรื่อยๆ
08:59
And yet, they can find them by tactile discrimination,
152
539130
3934
และลิงก็สามารถหามันเจอได้จากความรู้สึกที่แตกต่างขณะสัมผัส
09:03
and they can press it and select it.
153
543064
3217
และพวกมันก็สามารถกดลงไปและเลือก
09:06
So when we look at the brains of these animals,
154
546281
2682
เมื่อเรามองดูที่สมองของสัตว์เหล่านี้
09:08
on the top panel you see the alignment of 125 cells
155
548963
3667
คุณจะเห็นการเรียงตัวของเซลล์ 125 เซลล์ในภาพด้านบน
09:12
showing what happens with the brain activity, the electrical storms,
156
552630
4201
แสดงให้เห็นว่าเกิดอะไรขึ้นกับกิจกรรมของสมอง หรือพายุสมอง
09:16
of this sample of neurons in the brain
157
556831
2067
ของเซลล์ประสาทเหล่านี้ในสมอง
09:18
when the animal is using a joystick.
158
558898
2116
เมื่อสัตว์ใช้จอยสติ๊ก
09:21
And that's a picture that every neurophysiologist knows.
159
561014
2600
และนั่นเป็นภาพที่นักประสาทวิทยาทุกคนรู้
09:23
The basic alignment shows that these cells are coding for all possible directions.
160
563614
5183
การเรียงตัวแบบพื้นฐานแสดงให้เห็นว่าเซลล์เหล่านี้กำลังสร้างรหัส สำหรับการเคลื่อนที่ทุกๆ ทิศทางที่เป็นไปได้
09:28
The bottom picture is what happens when the body stops moving
161
568797
5683
ภาพด้านล่างคือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อร่างกายหยุดเคลื่อนที่
09:34
and the animal starts controlling either a robotic device or a computational avatar.
162
574480
6134
และสัตว์เริ่มควบคุมแขนกลหรืออวตารในคอมพิวเตอร์
09:40
As fast as we can reset our computers,
163
580614
3066
ด้วยความเร็วพอๆ กับการรีเซ็ตเครื่องคอมพิวเตอร์ของเรา
09:43
the brain activity shifts to start representing this new tool,
164
583680
5818
กิจกรรมของสมองย้ายมาเริ่มตอบสนองต่อเครื่องมือใหม่นี้
09:49
as if this too was a part of that primate's body.
165
589498
5250
ราวกับว่ามันคือส่วนหนึ่งของร่างกายของลิงตัวนั้น
09:54
The brain is assimilating that too, as fast as we can measure.
166
594748
4715
สมองก็มีพฤติกรรมแบบเดียวกัน ด้วยความเร็วสูงสุดเท่าที่เราสามารถจะวัดได้
09:59
So that suggests to us that our sense of self
167
599463
3618
สิ่งที่เกิดขึ้น ชี้ให้เห็นว่าความรู้สึกของตัวตนเรา
10:03
does not end at the last layer of the epithelium of our bodies,
168
603081
4150
ไม่ได้สิ้นสุดลงที่เซลล์ผิวหนังชั้นนอกของร่างกายเราเท่านั้น
10:07
but it ends at the last layer of electrons of the tools that we're commanding with our brains.
169
607231
5718
แต่มันจบลงที่ปลายทางของอิเล็คตรอนในอุปกรณ์ ที่เราควบคุมได้ด้วยสมองของเรา
10:12
Our violins, our cars, our bicycles, our soccer balls, our clothing --
170
612949
4764
ไวโอลินของเรา รถยนต์ของเรา จักรยานของเรา ลูกฟุตบอลของเรา เสื้อผ้าของเรา
10:17
they all become assimilated by this voracious, amazing, dynamic system called the brain.
171
617713
6851
สิ่งเหล่านี้ทั้งหมดถูกรวมเข้ากับร่างกาย ด้วยระบบอันทรงพลัง น่าทึ่งและปรับเปลี่ยนได้ที่เรียกว่าสมอง
10:24
How far can we take it?
172
624564
1699
แล้วเราจะขยายมันออกไปได้ไกลแค่ไหน?
10:26
Well, in an experiment that we ran a few years ago, we took this to the limit.
173
626263
4218
ในการทดลองเมื่อไม่กี่ปีมานี้ เราทำการทดลองแบบสุดโต่ง
10:30
We had an animal running on a treadmill
174
630481
2482
เราให้สัตว์วิ่งบนเครื่องลู่วิ่งออกกำลังกาย
10:32
at Duke University on the East Coast of the United States,
175
632963
2267
ที่มหาวิทยาลัยดุ๊ก ประเทศสหรัฐอเมริกา
10:35
producing the brainstorms necessary to move.
176
635230
2700
ให้มันสร้างพายุสมองที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่
10:37
And we had a robotic device, a humanoid robot,
177
637930
4091
และเรามีหุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์
10:42
in Kyoto, Japan at ATR Laboratories
178
642021
2394
อยู่ที่ห้องทดลอง ATR เมื่องเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น
10:44
that was dreaming its entire life to be controlled by a brain,
179
644415
6094
ที่ซึ่งไฝ่ฝันว่าสักวันหนึ่งมันจะถูกควบคุมด้วยสมอง
10:50
a human brain, or a primate brain.
180
650509
3273
สมองมนุษย์ หรือ สมองของไพรเมต
10:53
What happens here is that the brain activity that generated the movements in the monkey
181
653782
4598
สิ่งที่เกิดขึ้นก็คือกิจกรรมสมองที่สร้างการเคลื่อนที่ในลิง
10:58
was transmitted to Japan and made this robot walk
182
658380
3467
ถูกส่งไปยังญี่ปุ่นและทำให้หุ่นยนต์ก้าวเดิน
11:01
while footage of this walking was sent back to Duke,
183
661847
4067
ขณะเดียวกันแต่ละก้าวของหุ่นยนต์นี้ก็ถูกส่งกลับไปยังมหาลัยดุ๊ก
11:05
so that the monkey could see the legs of this robot walking in front of her.
184
665914
5233
เพื่อให้เจ้าลิงเห็นขาของหุ่นยนต์ที่กำลังก้าวเดินอยู่ตรงหน้ามัน
11:11
So she could be rewarded, not by what her body was doing
185
671147
4067
เพื่อที่ว่าเจ้าลิงจะได้รับรางวัล ไม่ใช่สำหรับสิ่งที่ร่างกายของมันกำลังทำ
11:15
but for every correct step of the robot on the other side of the planet
186
675214
4961
แต่สำหรับทุกๆ ก้าวเดินที่ถูกต้องของหุ่นยนต์ที่อยู่อีกซีกโลกหนึ่ง
11:20
controlled by her brain activity.
187
680175
2609
ซึ่งถูกควบคุมโดยสมองของมัน
11:22
Funny thing, that round trip around the globe took 20 milliseconds less
188
682784
7118
ที่ตลกก็คือสัญญาณเดินทางไปกลับรอบโลกใช้เวลา 20 มิลลิวินาที
11:29
than it takes for that brainstorm to leave its head, the head of the monkey,
189
689902
4150
ซึ่งสั้นกว่าระยะเวลาที่พายุสมองเดินทางออกจากหัวของลิง
11:34
and reach its own muscle.
190
694052
3870
ไปยังกล้ามเนื้อของมันเอง
11:37
The monkey was moving a robot that was six times bigger, across the planet.
191
697922
6030
เจ้าลิงตัวนี้ได้ขับเคลื่อนหุ่นยนต์ที่มีขนาดใหญ่กว่าตัวมันถึง 6 เท่า จากคนละซีกโลก
11:43
This is one of the experiments in which that robot was able to walk autonomously.
192
703952
6400
นี่คือการทดลองอันหนึ่งที่หุ่นยนต์สามารถเดินได้เอง
11:50
This is CB1 fulfilling its dream in Japan
193
710352
5267
นี่คือฝันที่เป็นจริงของ CB1 ในญี่ปุ่น
11:55
under the control of the brain activity of a primate.
194
715619
3700
ภายใต้การควบคุมของสมองของไพรเมต
11:59
So where are we taking all this?
195
719319
1989
แล้ว...เราทำทั้งหมดนี้ไปเพื่ออะไร?
12:01
What are we going to do with all this research,
196
721308
2343
เราสามารถจะทำอะไรได้จากผลงานวิจัยทั้งหมดนี้
12:03
besides studying the properties of this dynamic universe that we have between our ears?
197
723651
5668
นอกจากความใคร่รู้เกี่ยวกับอาณาจักรอันทรงพลัง ที่อยู่ระหว่างหูของเรา?
12:09
Well the idea is to take all this knowledge and technology
198
729319
4833
ไอเดียก็คือเราต้องการนำความรู้และเทคโนโลยีที่ได้
12:14
and try to restore one of the most severe neurological problems that we have in the world.
199
734152
5484
มาใช้แก้ไขปัญหาทางประสาทวิทยาสำคัญอันหนึ่งที่โลกเผชิญอยู่
12:19
Millions of people have lost the ability to translate these brainstorms
200
739636
4583
ผู้คนหลายล้านได้สูญเสียความสามารถในการเปลี่ยนพายุสมอง
12:24
into action, into movement.
201
744219
2116
ให้เกิดเป็นการเคลื่อนไหวและการเคลื่อนที่
12:26
Although their brains continue to produce those storms and code for movements,
202
746335
5234
แม้ว่าสมองของพวกเขาจะยังสามารถสร้างพายุ และรหัสสำหรับการเคลื่อนที่
12:31
they cannot cross a barrier that was created by a lesion on the spinal cord.
203
751569
5167
แต่สัญญาณเหล่านั้นไม่สามารถวิ่งข้ามกำแพง ที่เกิดขึ้นจากการบาดเจ็บของกระดูกสันหลัง
12:36
So our idea is to create a bypass,
204
756736
2450
ดังนั้น แนวคิดของเราก็คือการสร้างเส้นทางลัด
12:39
is to use these brain-machine interfaces to read these signals,
205
759186
4032
ด้วยการใช้ส่วนต่อเชื่อมสมอง-เครื่องจักรเพื่ออ่านสัญญาณ
12:43
larger-scale brainstorms that contain the desire to move again,
206
763218
4050
พายุสมองที่แสดงถึงความต้องการจะเคลื่อนที่อีกครั้ง
12:47
bypass the lesion using computational microengineering
207
767268
3969
วิ่งข้ามรอยแผลบาดเจ็บ โดยเทคนิคไมโครเอ็นจิเนียริ่ง
12:51
and send it to a new body, a whole body called an exoskeleton,
208
771237
7114
และส่งสัญญาณไปยังร่างกายใหม่ที่เรียกว่า เอ็กโซสเกลเลตัน (exoskeleton)
12:58
a whole robotic suit that will become the new body of these patients.
209
778351
5567
ซึ่งเป็นชุดหุ่นยนต์ที่จะทำหน้าที่เป็นร่างกายใหม่สำหรับคนไข้กลุ่มนี้
13:03
And you can see an image produced by this consortium.
210
783918
4126
และภาพที่คุณเห็นนี้เป็นผลงานขององค์กรหนึ่ง
13:08
This is a nonprofit consortium called the Walk Again Project
211
788044
4059
เป็นองค์กรไม่แสวงหากำไรที่ชื่อ วอล์ค อะเกน โปรเจค (Walk Again Project)
13:12
that is putting together scientists from Europe,
212
792103
2783
ซึ่งเป็นการรวมตัวของนักวิทยาศาสตร์จากยุโรป
13:14
from here in the United States, and in Brazil
213
794886
1865
อเมริกาและบราซิล
13:16
together to work to actually get this new body built --
214
796751
4517
ทำงานร่วมกันเพื่อพัฒนาร่างกายใหม่นี้ขึ้นมา
13:21
a body that we believe, through the same plastic mechanisms
215
801268
3334
ร่างกายที่เราเชื่อว่าด้วยกลไกเดียวกันกับ
13:24
that allow Aurora and other monkeys to use these tools through a brain-machine interface
216
804602
5802
ที่ทำให้ออโรร่าและเจ้าลิงตัวอื่นๆ สามารถใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ผ่านส่วนต่อเชื่อมสมอง-เครื่องจักรได้
13:30
and that allows us to incorporate the tools that we produce and use in our daily life.
217
810404
5630
กลไกที่ซึ่งทำให้เราสามารถใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ที่เราประดิษฐ์ขึ้นในชีวิตประจำวันของเราได้
13:36
This same mechanism, we hope, will allow these patients,
218
816034
3684
เราหวังว่า กลไกเดียวกันนี้จะช่วยให้คนไข้กลุ่มนี้
13:39
not only to imagine again the movements that they want to make
219
819718
3768
ไม่เพียงแต่จะสามารถจินตนาการการเคลื่อนที่ที่พวกเขาต้องการ
13:43
and translate them into movements of this new body,
220
823486
3207
เปลี่ยนมันเป็นการเคลื่อนที่ของร่างกายใหม่จริงๆ
13:46
but for this body to be assimilated as the new body that the brain controls.
221
826693
6758
แต่สมองจะสามารถผนวกเอาร่างกายใหม่นี้เข้ามา อยู่ภายใต้การควบคุมได้เหมือนกับร่างกายเดิม
13:53
So I was told about 10 years ago
222
833451
3851
เมื่อ 10 ปีที่แล้ว มีคนบอกผมว่า
13:57
that this would never happen, that this was close to impossible.
223
837302
5066
สิ่งที่ว่านี้จะไม่มีทางเกิดขึ้น มันไม่มีทางเป็นไปได้
14:02
And I can only tell you that as a scientist,
224
842368
2451
และในฐานะนักวิทยาศาสตร์ผมบอกคุณได้เลยว่า
14:04
I grew up in southern Brazil in the mid-'60s
225
844819
2986
ผมเติบโตขึ้นมาในพื้นที่ทางตอนใต้ของบราซิลในยุค 60
14:07
watching a few crazy guys telling [us] that they would go to the Moon.
226
847805
5048
ได้นั่งดูคนบ้ากลุ่มหนึ่งบอกพวกเราว่า พวกเขาจะเดินทางไปดวงจันทร์
14:12
And I was five years old,
227
852853
1461
ตอนนั้นผมอายุ 5 ขวบ
14:14
and I never understood why NASA didn't hire Captain Kirk and Spock to do the job;
228
854314
4240
ผมไม่เข้าใจว่าทำไมนาซ่าไม่จ้างกัปตันเคิร์กกับสป๊อคมาทำงานนี้
14:18
after all, they were very proficient --
229
858554
2432
เพราะพวกเขาน่าจะถนัดมากๆ
14:20
but just seeing that as a kid
230
860986
3450
แต่เพราะว่าการได้เห็นสิ่งเหล่านั้นเมื่อยังเด็ก
14:24
made me believe, as my grandmother used to tell me,
231
864436
2985
ทำให้ผมเชื่อในสิ่งที่คุณย่าของผมบอกกับผม
14:27
that "impossible is just the possible
232
867421
1845
ว่า "สิ่งที่เป็นไปไม่ได้ คือ สิ่งที่เป็นไปได้
14:29
that someone has not put in enough effort to make it come true."
233
869266
3904
ซึ่งคนบางคนไม่ได้ทุ่มเทความพยายามลงไปอย่างเพียงพอ ที่จะทำให้มันเกิดขึ้น"
14:33
So they told me that it's impossible to make someone walk.
234
873170
3799
พวกเขาบอกผมว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้คนบางคน กลับมาเดินอีกครั้ง
14:36
I think I'm going to follow my grandmother's advice.
235
876969
3251
ผมกำลังจะทำตามคำแนะนำของคุณย่าของผม
14:40
Thank you.
236
880220
1450
ขอบคุณครับ
14:41
(Applause)
237
881670
8029
(เสียงปรบมือ)
เกี่ยวกับเว็บไซต์นี้

ไซต์นี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับวิดีโอ YouTube ที่เป็นประโยชน์สำหรับการเรียนรู้ภาษาอังกฤษ คุณจะได้เห็นบทเรียนภาษาอังกฤษที่สอนโดยอาจารย์ชั้นนำจากทั่วโลก ดับเบิลคลิกที่คำบรรยายภาษาอังกฤษที่แสดงในแต่ละหน้าของวิดีโอเพื่อเล่นวิดีโอจากที่นั่น คำบรรยายเลื่อนซิงค์กับการเล่นวิดีโอ หากคุณมีความคิดเห็นหรือคำขอใด ๆ โปรดติดต่อเราโดยใช้แบบฟอร์มการติดต่อนี้

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7