مودم قشری

یک **[[مودم]] [[قشر مغز|قشری]]** گونه‌ای از رابط مغز-رایانه است که به‌طور ویژه تصاویر را از راه یک تراشهٔ رابط عصبی مستقیم (DNI) مستقیماً به قشر بینایی وارد می‌کند. هدف اصلی و نوآورانه در این زمینه، دستیابی به سرعت بالای انتقال اطلاعات است. هم رایانه و هم مغز انسان می‌توانند داده‌ها را با سرعت‌های بسیار زیاد منتقل کنند، اما گلوگاه اصلی در حوزهٔ تعامل مغز و رایانه، کندی سرعت انتقال داده میان این دو است.

این فناوری به‌ویژه در ساخت اندام‌های مصنوعی سودمند است. «اگر بتوان اطلاعات حسی را مستقیماً به قشر مغز فرستاد ـ همان کاری که دستگاه حسی اگر هنوز سالم بود، انجام می‌داد  ـ آنگاه چرخهٔ بستهٔ ورودی-خروجی لازم برای کنترل پیچیده فراهم می‌شود.» این فناوری در نهایت می‌تواند حس‌هایی را که فرد از دست داده، مانند بینایی یا لامسه، دوباره به او بازگرداند.
## پیش‌زمینه و پیشرفت‌های فناورانه

در سال ۲۰۱۶، سازمان تحقیقاتی دارپا (DARPA) برنامه‌ای به نام * *طراحی سیستم مهندسی عصبی*(NESD)* آغاز کرد که هدف آن توسعهٔ یک رابط عصبی کاشتنی بود. این رابط باید وضوح سیگنال و پهنای باند انتقال داده میان مغز انسان و سامانه‌های دیجیتال را به‌طور چشمگیری افزایش دهد. دستگاه مورد نظر باید کوچک‌تر از یک «سانتی‌متر مکعب» باشد، تقریباً به اندازهٔ دو سکهٔ روی‌هم.

در همین راستا، دانشگاه برکلی بودجه‌ای معادل **۲۱٫۶ میلیون دلار** برای ساخت «پنجره‌ای به مغز» دریافت کرد که هدف آن خواندن و نوشتن فعالیت نورون‌ها با استفاده از نور و فناوری‌های نوین بود. در این پروژه، پژوهشگران به‌دنبال آن‌اند که با استفاده از میکروسکوپ میدان نوری فعالیت نورون‌ها را ضبط کنند و با بهره‌گیری از اپتوژنتیک، نورون‌ها را برای ایجاد تجربیات حسی مصنوعی تحریک نمایند.

## چالش‌های فنی و زیستی

* **سازگاری زیستی و پاسخ ایمنی:** هر وسیلهٔ کاشتنی می‌تواند باعث التهاب و تشکیل بافت جوشگاه شود که در طول زمان کیفیت سیگنال را کاهش می‌دهد.  
* **حرکت‌های مکانیکی مغز:** حرکت‌های طبیعی مغز (ناشی از تنفس یا ضربان قلب) ممکن است باعث آسیب یا کاهش پایداری الکترودهای سخت شود.  
* **مصرف توان و گرما:** مدارهای الکترونیکی باید با حداقل توان کار کنند تا به بافت مغز آسیبی نرسد.  
* **چگالی و وضوح الکترودها:** برای ایجاد تجربهٔ بصری واقعی نیاز به تحریک تعداد بسیار زیادی نورون است، در حالی‌که سامانه‌های کنونی معمولاً محدودیت کانالی دارند.  
* **کدگذاری اطلاعات حسی:** همچنان چالش اصلی این است که چگونه اطلاعات دیجیتال به الگویی ترجمه شود که مغز آن را تجربهٔ حسی معنادار درک کند.

## چشم‌اندازها و کاربردهای آینده

* بازگرداندن بینایی به نابینایان، مشروط بر سلامت قشر بینایی.  
* ایجاد حس لامسه در اندام‌های مصنوعی از طریق ارتباط مستقیم با قشر حسی مغز.  
* گسترش دانش نوروساینس از طریق مطالعهٔ هم‌زمان میلیون‌ها نورون.  
* کاربردهای بالقوه در واقعیت افزوده و مجازی با تزریق مستقیم تصویر به مغز، بدون نیاز به نمایشگر خارجی.

## مسائل اخلاقی و حقوقی

پیشرفت در فناوری مودم قشری، علاوه بر دستاوردهای پزشکی و فناورانه، پرسش‌های اخلاقی و حقوقی گسترده‌ای نیز به‌همراه دارد:

* **حریم خصوصی عصبی:** داده‌های به‌دست‌آمده از قشر مغز می‌توانند شامل افکار، خاطرات و محرک‌های درونی باشند. دسترسی یا سوءاستفاده از این داده‌ها می‌تواند تهدیدی برای حریم خصوصی افراد باشد.  

* **رضایت آگاهانه:** استفاده از رابط‌های مغز-رایانه باید همراه با آگاهی کامل فرد از خطرها، محدودیت‌ها و پیامدهای بلندمدت باشد. به‌ویژه در بیماران آسیب‌پذیر، تضمین آزادی انتخاب و نبود فشار بیرونی ضروری است.  

* **وابستگی و تغییر هویت:** ادغام طولانی‌مدت انسان و ماشین می‌تواند بر تجربهٔ هویت فردی اثر بگذارد. دریافت یا از دست‌دادن داده‌های حسی مصنوعی ممکن است موجب تغییر درک فرد از «خود» شود.  

* **کاربردهای نظامی و امنیتی:** از آنجا که بخش بزرگی از بودجهٔ پژوهش در این زمینه توسط دارپا تأمین می‌شود، برخی کارشناسان نگران استفادهٔ نظامی یا جاسوسی از این فناوری هستند.  

* **دسترسی برابر:** اگر مودم‌های قشری تنها در اختیار گروه‌های ثروتمند یا سازمان‌های خاص قرار گیرند، شکاف اجتماعی و نابرابری‌های فناورانه افزایش خواهد یافت.
## همچنین ببینید
* ویندوز هولوگرافیک
* ترابشریت

## پانویس

## منابع

رده:رابط مغز و رایانه
رده:تعامل انسان و رایانه
رده:تکنیک‌های تاثیرپذیری متقابل
رده:واقعیت مجازی