کد خبر: 607161
تاریخ انتشار: ۲۶ مرداد ۱۳۹۲ - ۱۳:۵۸
كوله‌پشتي مي‌بندند پشت سوسك
چند هفته پيش، جايزه «دانشمند ديوانه» براي فناوري‌هاي عجيب به گرِگ گَيج و همكارانش در شركت كوچك Backyard Brains رسيد.

صالح سليماني| محصول آنان كيف كولي كوچك الكترونيكي است كه بر پشت سوسك قرار مي‌گيرد و به شاخك‌هاي آن متصل مي‌شود تا امكان كنترل حركات آن از طريق نرم‌افزار يك گوشي هوشمند فراهم شود. چنين ديوانگي به طور حتم تخيل انسان را به كار مي‌گيرد. البته ناگفته نماند كه اين خلق نوآورانه مباحث و سؤالاتي درباره بي‌رحمي حيوانات را به‌وجود آورده است. با سرمايه‌گذاري 10 هزار دلاري، زمزمه‌هاي به كارگيري اين «روبوسوسك‌ها» در سازمان‌هاي جاسوسي امريكايي همچون NSA (آژانس امنيت ملي) هم زده مي‌شود. اما آقاي گَيج، متخصص علوم اعصاب مي‌گويد اين سوسك‌ها با هدف آموزش و به گونه‌اي الهام‌بخش طراحي شده‌اند. از آن در آموزش پايه‌پژوهش‌هاي عصبي مدرن به كودكان استفاده خواهد شد. او مي‌گويد اصول به كار گرفته شده شبيه تحريك عميق مغزي در بيماران پاركينسوني و ايمپلنت‌هاي حلزوني گوش است كه به بيماران ناشنوا كمك مي‌كند تا شنوايي داشته باشند. اگر ما بتوانيم اين فناوري را در اختيار جوان‌ترها قرار دهيم مي‌توانيم انقلاب عصبي را سبب شويم. اما آيا مي‌توان براي يك نوآوري خلاقانه و ذهن باز كه براي خلق پديده‌اي نوين از هر ابزار جاندار يا غيرجاندار در محيط اطراف خود بهره مي‌برد، خط قرمزي تعيين كرد؟ آيا تشنه علم بودن به هر قيمتي توجيه‌پذير است؟

هدف تنها آموزش است...؟

روبوسوسك‌ها، اولين سايبورگ (واژه كوتاه شده ارگانيسم سايبري: شامل دو بخش آلي و سايبرنتيكي) تجاري در دسترس دنيا خطاب داده شده‌اند. به گُفته سايت اينترنتي Kickstarter كه بزرگ‌ترين مركز كمك‌هاي مالي جهان براي پروژه‌هاي خلاق است، فناوري روبوسوسك‌ها تكانه‌هاي عصبي سوسك‌ها را دستكاري مي‌كند. شايد شنيده باشيد كه يك سوسك‌حركات خود در محيط را به وسيله شاخك‌هايش هدايت مي‌كند كه به دليل اتصال آن به اعصاب، در لحظه برخورد با ديوار به سوسك دستور چرخش به چپ يا راست را مي‌دهد. براي اين پروژه، دانشمندان پس از بيهوشي كامل سوسك، كوله‌پشتي كوچكي را در يك عمل جراحي روي بال‌هاي آن مي‌بندند. زماني كه دستور از يك گوشي هوشمند صادر شود، اين كوله‌پشتي پالسي را به شاخك‌سوسك مي‌فرستد و به دليل دستكاري اعصاب جاندار، سوسك فرمان را مي‌پذيرد. نتيجه؟ سوسك مي‌چرخد! اما چرا بايد به يك سوسك كنترلي احتياج پيدا كنيم؟ دانشمندان مي‌گويند دستكاري پاسخ‌هاي عصبي و تجربه فركانس‌هاي مختلف مي‌تواند درس‌هاي با ارزشي در مورد محرك‌هاي عصبي و سازگاري رفتار را به ما بياموزد.

تيموتي مازولو، مؤسس شركت Backyard Brains بحث مي‌كند كه زير و بم اين آزمايش باعث مي‌شود تا هر فردي به اخلاقي بودن يا نبودن اين آزمايش فكر كند اما اين باز هم به طور كامل به فرد و چشم‌انداز او برمي‌گردد. در حقيقت، ما احساس مي‌كنيم كه آگاهي عمومي بيشتري براي احترام گذاشتن به سوسك‌ها به عنوان يك حيوان ايجاد كرده‌ايم. بارها شده است كه دانش‌آموزان به ما گفته‌اند ديگر به سوسك به چشم آفت نگاه نمي‌كنند و آنها را سودمند براي آموزش و افزايش درك ما از مغز مي‌دانند. كنترل از راه دور حيوانات مباحث اخلاقي مهمي را پديد آورده است. اينكه براي كنترل كداميك از حيوانات منعي وجود ندارد؟ آيا استفاده از حيوانات براي مقاصد آموزشي قابل توجيه است؟ مسلم است كه هيچ گاه آزمايش‌هاي باليني به نظر انساني نمي‌رسند. در فوريه سال جاري، مطالعه‌اي از دانشگاه واسدا در توكيو به چاپ رسيد كه توضيح مي‌داد چگونه دانشمندان روبوموشي را براي حمله به موش‌هاي آزمايشگاهي جهت افسرده كردن آنان پرورش داده بودند. موش‌هاي افسرده براي آزمايش قرص‌هاي ضدافسردگي جهت علاج انسان‌ها استفاده مي‌شدند. بنابراين هدف نهايي، هدفي والا بود. اما پس از كشف خود، آنها باز به دنبال راهي بودند تا موش‌ها تا سر حد افسردگي پيش بروند. به گونه‌اي مشابه، سوسك‌هايي كه به دليل ساختار منحصربه‌فرد خود حتي از حمله اتمي هم جان سالم به در مي‌برند، ممكن است در يك بسته روبوسوسك به آموزش بشر در حوزه پژوهش‌هاي عصبي مدرن كمك كند و در عين حال زير دست بشر دستخوش تغييراتي غيرقابل بازگشت شوند كه طبيعت آنان را براي هميشه تغيير دهد. در سال 1997، دكتر جي واكانتي و تيم تحقيقاتي‌اش يك گوش بزرگ در پشت يك موش روياندند. در تاريخ نمونه‌هايي از دانشمندان نيز بوده‌اند كه در راه كشف واكسن بيماري‌هاي گوناگون، خود را فدا كرده‌اند.

روبوسوسك‌ها؛ آماده براي خدمت به بشر

كينكت مايكروسافت، سيستم سنجش حركتي است كه به علاقه‌مندان بازي‌هاي Xbox و Playstation 3 امكان بازي كردن بدون دسته يا كنترل و از راه دور به وسيله حسگرهاي بسيار دقيق را مي‌دهد. حال، محققان دانشگاه ايالت كاروليناي شمالي قصد به كارگيري اين تكنولوژي براي گردآوري اطلاعات و يافتن بهترين راه كنترل دسته‌اي از سوسك‌ها را دارند. در صورت موفقيت، گروهي از اين سوسك‌ها مي‌توانند به زير آوار ساختمان‌ها فرستاده شوند، تا به داد انسان‌ها برسند. در اواخر سال گذشته، متخصصان ايالت كارولينا به خوبي نشان دادند كه مي‌توانند يك سوسك را از مداري S شكل، با موفقيت 10 درصدي به خارج هدايت كنند. اين آزمايش با همان كوله‌پشتي‌هاي الكترونيكي صورت مي‌گيرد كه به گونه‌اي ترسناك سوسك‌ها را به حركت درمي‌آورند اما با يك تفاوت عمده: هر پيچ و خم و كشش ناگهاني سوسك ديگر توسط انسان هدايت نمي‌شود. در عوض، سوسك‌ها در حالت اتوپيلوت (خلبان خودكار) قرار مي‌گيرند؛ حركت‌هايشان طرح‌ريزي شده توسط كامپيوتر است. با اين حال، آنان اظهار اميدواري كرده‌اند كه احتمال افزايش تعداد موفقيت‌ها زياد است.

با آميختن كينكت و سوسك‌ها، دوربين مسير سوسك‌ها را مي‌بيند و با توجه به مسير ترسيم شده، جهت‌ها را تشخيص مي‌دهد. به گفته محقق ارشد اين گروه مطالعاتي، آلپر بوزكورت، پالس‌ها به طور خودكار به حشره فرستاده مي‌شود و نرم افزار مي‌تواند مؤلفه‌هاي تحريك را تغيير دهد تا دامنه، فركانس و نوع پالس ارسالي را بهينه كند. بهره‌مندي از حشرات به جاي روبات‌ها و هواپيماهاي بدون سرنشين در عمليات‌هاي شناسايي مي‌تواند مزايايي همچون ذخيره‌سازي باطري و كاهش شكست‌هاي عملياتي به دليل نبود قطعات مكانيكي را داشته باشد. اما در طبيعت، خطرات احتمالي زيادي جان روبوسوسك‌ها را تهديد مي‌كند. هر مانعي مي‌تواند آنها را از سر راه بر دارد. بنا به همين دليل، بايد حسگرهاي بيشتري روي آنان نصب كرد و هر چه حسگرها بيشتر باشند، اين به معناي افزايش اندازه روبوسوسك‌هاست. تبعاً اندازه‌هاي بزرگ‌تر مي‌تواند هدايت جاندار را با مشكلاتي مواجه كند. اين تنها يكي از معايب روبوسوسك‌ها عنوان شده است. به گفته بوزكورت، تنوع در پاسخگويي سوسك‌ها در شرايط گوناگون نيز متفاوت است. دليل آن مي‌تواند مؤلفه‌هاي محيط‌زيستي باشد كه شامل زماني از روز كه آزمايش انجام مي‌شود، مدت زمان گذشته از لحظه اتمام عمل جراحي (نصب كوله‌پشتي)، درجه روشنايي و ميزان نزديكي به ديوار باشد اما درست همانند ديگر مهندسان حشره، بوزكورت نيز اعتقاد و باور فراواني به اين نرم‌تنان دارد. او مي‌گويد حتي بدون عمليات بهينه‌سازي، راه حلي وجود دارد. مي‌توان 100 روبوسوسك را ظرف سه ساعت آماده كرد. از اين تعداد حدود 20 تا 30 سوسك به درستي عمل خواهند كرد. بنابراين، با هزينه پايين مواد اوليه، روبوسوسك‌ها كماكان روش و نمونه‌اي مؤثر از روبات‌هاي بيولوژيكي آينده به حساب مي‌آيند.

اخلاقي يا غيرانساني؟

مسلم است زماني كه علم و طبيعت آميخته شوند، نتيجه معمولاً مشتي از حرف و حديث است. گرِگ گيج هم اين را به خوبي فهميده است. او مي‌گويد عده‌اي شمشير از رو بسته‌اند و ادعا مي‌كنند كه ميمون‌ها و در نهايت انسان‌ها در رده بعدي قرار خواهند گرفت. من به دفاع از زحمات گروهمان مي‌گويم تمامي سوسك‌ها در حين اين عمل جراحي كوتاه مدت در بيهوشي كامل به سر مي‌برند و اين فقط يك ترفند آني و زودگذر است. سوسك‌ها تنها براي دو دقيقه ابزار تحقيق ما قرار مي‌گيرند. پس از آن، پيشدستي مي‌كنند و با كوله‌پشتي وفق پيدا مي‌كنند. اين اتفاق براي ميمون و انسان هم مي‌تواند رخ بدهد. ديگران مي‌گويند اين پروژه به دليل عمل جراحي آن ظلم به بي‌مهرگان است اما ما تضمين مي‌كنيم كه تاكنون هيچ سوسكي در اين راه تلف نشده است. از اين ميان مي‌توان PETA را نام برد؛ يكي از مخالفان جدي. افسر ارشد رسانه‌اي اين گروه حامي حقوق حيوانات، ايده كنترل سوسك‌ها را نقض دانش رو به رشد ما از گسترش قلمرو حيوانات دانسته و به لحاظ اخلاقي شك برانگيز خطاب كرده است. در ادامه اين بيانيه آمده است: آزمايش‌هاي ما به لحاظ فلسفي تمام عيار نيستند؛ با اين حال، ما عقيده داريم كه به دليل در دسترس نبودن علم اعصاب براي نسل نوجوان و جوان كنوني، هزينه‌هاي اين طرح نسبت به مزاياي آن سنگيني مي‌كند. گرِگ كه زير بار نمي‌رود باز تأكيد كرده است پس از آزمايش، سوسك‌ها رها مي‌شوند تا به زندگي روزمره پيشين خود بازگردند. در سخنراني او در گروه TED، او گفت نگران نباشيد. هيچ سوسكي به طور غيرقابل بازگشت آسيب نديده است.

براي آنكه با فضاي عمل جراحي سوسك‌ها آشنايي نسبي پيدا كنيد، بايد گفت حشره ابتدا با قرار گرفتن در آب يخ بيهوش مي‌شود. سپس، به دليل قرارگيري‌اش در ماده مومي شكل ناخوشايند (آن را آبدار نگه مي‌دارد)، دانشمندان بايد پرونوتوم (پوشش صفحه مانند در قفسه سينه سوسك) را سمباده بكشند. در مرحله بعد، رابط به همراه سه الكترود به وسيله چسب به پروتونوم سوسك چسبانده مي‌شود. در اين لحظه سوزني براي سوراخ كردن پوشش محافظ خارجي در قفسه سينه جهت قرار دادن سيم‌هاي كوله‌پشتي تعبيه مي‌شود. سوسك را مجدداً در آب يخ قرار مي‌دهند تا از به هوش آمدن آن جلوگيري شود. در نهايت، پس از آنكه شاخك‌ها به طور كامل قطع شدند و الكترودها به جاي شاخك‌ها قرار گرفتند، كوله‌پشتي به وسيله چسب داغ به طور موقت بر پشت سوسك سوار مي‌شود. ثابت شده است كه پا يا شاخك‌هاي سوسك پس از حدود صد روز ترميم مي‌شود. آزمايش روي حيوانات براي تهيه داروهاي جديد و تست ايمني آنها مدت‌هاست كه به گونه‌اي گسترده انجام مي‌شود. بسياري از اين آزمايشات باعث رنج دادن حيوان ‌يا كاهش كيفيت زندگي آنان مي‌شود. بر همين اساس و بر طبق معاهده جهاني بسته شده، آزمايش روي حيوانات تنها در صورتي جايز است كه ميزان درد و رنج وارده به آنان به حداقل برسد و فوايد انساني كسب شده به طريق ديگري قابل دستيابي نباشد.

بشر در عصر تاريك علم اعصاب به سر مي‌برد

به رغم پيشرفت‌هاي اخير همچون كاشت حلزوني گوش، گرِگ گيج علم عصب‌شناسي مدرن را به علوم پزشكي در دوران جنگ داخلي امريكا (1865- 1861) تشبيه كرده است؛ زماني كه براي علاج زخم تير، دست و پاهاي افراد را قطع مي‌كردند. او اميد دارد كه ارتقاي ميزان در معرض علوم اعصاب قرار دادن دانش‌آموزان به پرورش عصر جديدي از دانشمندان كمك كند كه به محض شروع تحقيقات عالي دانشگاهي خود، بتوانند به مراتب جلوتر از سطح علمي دانشمندان كنوني باشند. او مي‌پرسد اگر شما عزيزي داشته باشيد كه از آلزايمر رنج مي‌برد، چه كاري از دستتان برمي‌آيد؟ ما در عصر تاريك به سر مي‌بريم. اگر بتوانيم جوانترها را به اين رشته علاقه‌مند كنيم، زماني كه به طور تخصصي مشغول فعاليت شوند، از جايگاه فعلي ما خيلي جلوتر خواهند بود.

پروژه قبلي اين شركت Spikerbox نام داشت؛ يك دستگاه ساده علم اعصاب يا بهتر است بگوييم آلت شكنجه قرون وسطي براي سوسك‌ها. اين دستگاه به دانش‌آموزان اجازه مي‌داد تا پاي يك سوسك را بكنند و به وسيله آن بر قدرت سيستم انتقال عصبي پاي سوسك نظارت داشته باشند. با تراشيدن خارهاي پاي سوسك، نتايج متفاوتي بدست مي‌آمد. به نظر مي‌رسد كه ارابه نوآوري هيچ گاه در راه علم آرام نخواهد گرفت.

منابع:

Newsweek Weekly Magazine

Huffingtonpost. com

Spectrum. ieee. org

Aolnews. com

Wired. co. uk

نظر شما
جوان آنلاين از انتشار هر گونه پيام حاوي تهمت، افترا، اظهارات غير مرتبط ، فحش، ناسزا و... معذور است
captcha
تعداد کارکتر های مجاز ( 200 )
پربازدید ها