Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it
Miguel Nicolelis: Az agy—agy kapcsolat már jelen van. Hogyan csináltuk?
Miguel Nicolelis explores the limits of the brain-machine interface. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
in São Paulo, Brazil,
a brazíliai São Paulóban
that you see celebrating here
accomplished a magnificent deed.
csodálatos tettet hajtott végre.
from mid-chest to the tip of his toes
egy hat évvel ezelőtt történt
that killed his brother
amelyben meghalt a fivére,
that left Juliano in a wheelchair,
s így tolószékbe kényszerült.
and on this day did something
s olyan dolgot mutatott,
in the six years deemed impossible.
látták, lehetetlennek tűnt.
World Soccer Cup here
világbajnokságon
needed to kick a ball.
mozdulatokkal tudja elrúgni a labdát.
He's a para-athlete right now.
Most parasportoló.
I hope, in a couple years.
Indul a paralimpiai játékokon.
did not rob from Juliano
nem fosztotta meg Julianót:
for a stadium of about 75,000 people
a stadion hetvenötezres közönsége,
watching on TV.
30 years of basic research
alapkutatást koronázott meg,
that we have between our ears
univerzum a két fülünk között,
that we have above our head
univerzumhoz fogható,
through electrical brainstorms,
társalgó elemet tartalmaz.
took 30 years to imagine in laboratories
30 év laboratóriumi töprengés
15 years ago, proposed in a paper
egy cikkben javasoltuk,
that we called a brain-machine interface,
ú.n. agy-gép interfészt, csatolót,
az agyat a berendezésekkel,
could just move these devices,
mozgatni tudják a berendezéseket,
from their own bodies,
amit meg akarnak tenni.
we actually needed professional help,
szakmai segítséget kell kérnünk
a Scot and a Brazilian persevered,
rendületlenül végezte a munkáját,
in our respective countries,
így neveltek saját hazánkban,
suggesting that this was possible.
hogy ez megvalósítható.
is not rocket science,
that a brain is producing
elektromos kisülések észlelésére,
to the spinal cord,
amely egyidejűleg észlelheti
of these brain cells simultaneously,
több ezer agysejt jeleit,
az agy által keltett,
that the brain is generating
elektromos jeleket,
these signals into digital commands
digitális utasításokká,
or even a virtual device can understand
virtuális eszközök képesek értelmezni.
what he, she or it wants to make move,
hogy mijét akarja mozgatni,
az agy utasítását.
with lots of different types of sensors,
eltérő típusú érzékelővel láttuk el,
back to the brain to confirm
was being enacted, no matter where --
mozgás teljesítése folyik, akárhol,
or across the planet.
vagy a Föld túloldalán.
back to the brain,
ad az agynak,
to make us move.
meg kell mozdítania bennünket.
that we published a few years ago,
amelyet közzétettünk pár éve,
nélkül megtanulta,
of an avatar arm,
is the sound of the brain of this monkey
visually identical spheres
látványra egyforma gömböt
a drop of orange juice that monkeys love,
narancslevet kapjon, amit szeret,
select one of these objects
kiválasztania
touches one of the objects,
megérinti az egyik tárgyat,
to the brain of the animal
jut vissza az állat agyába,
of the surface of this object,
finom szerkezetét,
the correct object that he has to grab,
melyik tárgyat kell megfognia,
without moving a muscle.
anélkül, hogy egy izmát is mozgatta volna
and getting your orange juice.
anélkül, hogy megmozdulnánk.
that we had published 15 years ago.
kivitelezését.
a human being that is paralyzed
hozzásegíthetünk egy bénult embert,
interface to regain mobility.
visszanyerje a mozgását.
ha valakit baleset ért—,
transforms your life completely.
átalakítja az életünket.
of the spinal cord,
cannot reach your muscles.
nem jutnak el az izmokba.
continue to be generated in your head.
keletkeznek. A két végtagjukra,
dream about moving every night.
éjszakánként mozgásról álmodnak.
to get that code out of it
nyerjük ki onnan a kódot,
újra a mozgást.
let's create a new body.
hogy készítsünk egy új testet.
kick that ball just by thinking,
a labdát — csak gondolatai útján —,
the first brain-controlled robotic vest
robotmellényt viselte,
quadriplegic patients to move
mozgásra használhatnak,
a hiányzó visszacsatolást.
156 people from 25 countries
hogy 156 ember 25 országból,
of this beautiful Earth,
dropped their patents,
kids, school, jobs,
gyerekeit, iskoláját, munkáját,
for 18 months to actually get this done.
hogy ez sikerüljön.
was awarded the World Cup,
a világkupa rendezési jogát,
wanted to do something meaningful
valami jelentőségteljessel
and perfected soccer
föltalálta és tökéletesítette a focit,
needs to talk about that.
kell beszélniük.
is to showcase
and technology,
a tudományt és a technológiát,
25 million people around the world
25 millió embert a világon,
because of a spinal cord injury.
mozgásképtelenek.
and to FIFA and proposed,
és a FIFA-t, és javasoltuk,
of the 2014 World Cup
a kezdőrúgást
that allows him to kick the ball
használ, ezért el tudja rúgni a labdát,
thought that we were completely nuts,
from zero, from scratch.
nem voltak pácienseink,
in a routine of training
lett 8 páciensünk,
a nulláról hoztuk föl ezt a fickót,
exoskeleton to be built
gondolatvezérlésű külső csontvázat
Brazilian scientist ever,
created and flew himself
milliók szeme láttára fölszállt
in Paris for a million people to see.
első irányítható léghajóval.
before the Wright Brothers flew
repülése előtt történt.
(Laughter)
(Nevetés)
this exoskeleton together,
hydraulic machine
hidraulikus gépezetet,
called electroencephalography
az ú.n. elektroenkefalográfiával.
to imagine the movements
a páciens elképzelje a mozgást,
to the controls, the motors,
a szabályozóknak, a motoroknak,
with an artificial skin
bőrrel vontuk be,
one of my greatest friends, in Munich,
talált föl Münchenben,
and the foot touching the ground
és földet érintő lábat érezzen,
through a vest, a shirt.
keresztül visszacsatolódik hozzá.
with micro-vibrating elements
okos ing,
and fools the patient's brain
meg, és becsapja a páciens agyát,
a machine that is carrying him,
hogy nem a gép viszi,
and what you'll see here
Bruno, actually walked.
Bruno — már jár.
because we are setting everything,
még mindenfélét állítgatunk,
cutting in front of the helmet
a sisakja elején,
the movement that needs to be performed,
a tervezett mozgást,
Bruno is going to certify it,
Bruno pedig jóváhagyja,
under the command of Bruno's brain.
agyának utasítására.
and now he starts walking.
és most elkezd járni.
being able to move,
on the sand of Santos,
ismét jár Santos homokján,
before he had the accident.
ahol balesete előtt járkált.
a new sensation in Bruno's head.
új érzetet Bruno fejében.
I am running out of time already --
— fogytán az időm —
when I get married,
tőletek ezt a kütyüt,
mert el akarok menni a paphoz,
be there by myself.
és önálló akarok nála lenni.
whenever he wants.
during the World Cup, and couldn't,
a világkupa idején, de nem tudtuk,
FIFA cut its broadcast in half.
a FIFA félbeszakította az adást.
is Juliano Pinto in the exo doing the kick
külső csontvázban elvégzi a rúgást;
hogy kimentünk a pályára,
in front of the entire crowd,
megcsináljuk a dolgot.
just describe the operation.
leírják a műveletet.
indicate that the exo is ready to go.
a külső csontváz menetkész.
and it can deliver feedback,
és leadja a visszacsatolást,
makes the decision to kick the ball,
hogy belerúg a labdába,
two streams of green and yellow light
and going to the legs,
és a lába felé tart, jelezve
that were taken by the exo
melyeket a külső csontváz vesz,
the ball is set, and he kicks.
a helyén van, azután rúg.
and looked at us on the pitch,
hogy sikerült neki, ránk nézett,
of your imagination.
határa felé tart.
már jelen van.
published this a year ago,
to exchange mental messages
gondolatokat váltson úgy,
coming from the environment
felbukkanni a környezetéből,
a torpedo, a neurophysiological torpedo,
egy neurofiziológiai torpedót
the act that he needed to perform
the environment was sending as a message,
érkezett a környezettől,
from the first animal's brain.
az első állat agyától érkezett.
because I want to show you the latest.
a legutóbbit.
is the first rat getting informed
on the left of the cage
fény útján megtudja,
to basically get a reward.
megnyomja bal oldali ketrecet.
he is sending a mental message
küld egy gondolati üzenetet
that didn't see any light,
amelyik nem látta a fényt,
in 70 percent of the times
and get a reward
és ezért megkapja a jutalmát,
the light in the retina.
a retinájára jutott volna.
to a little higher limit
mentally in a brain net,
együttműködésre egy agyi hálózatban,
the virtual arm that I showed you before,
hogy mozgassák a virtuális kezet.
the two monkeys combine their brains,
hangolja össze az agyműködését,
to get this virtual arm to move.
és megmozdítják a virtuális kezet.
is controlling the y dimension.
when you get three monkeys in there
vesz részt a kísérletben,
hogy szabályozza a X és az Y,
hogy szabályozza az Y és a Z,
szabályozza az X és a Z dimenziót,
hogy együtt játsszák a partit,
play the game together,
to get the famous Brazilian orange juice.
megszerezzék a híres brazil narancslevet.
of all these brains working
működő agyak átlagát jelöli
of a biological computer,
and achieving a motor goal.
működik és mozgat.
hogy gyerekek legyünk,
and discover what is out there.
és fedezzük föl, mi van azon túl.
surf the Net just by thinking,
szörföznek a hálón,
to an autistic kid who cannot see,
vak, autista gyerekének,
of a brain-to-brain bypass,
segítségével kezd beszélni,
that it all started on a winter afternoon
hogy a történet egy téli délután
with an impossible kick.
egy hihetetlen rúgással.
thank you for sticking to your time.
hogy tartottad magad az idődhöz.
a couple more minutes,
még egy pár percet,
we want to develop, and, of course,
az agyakat, hogy rájöjjünk,
brains to figure out where this is going.
is actually getting a signal
is reacting to that signal
mert az első majom
and transmitting the neurological impulse.
a neurológiai impulzust.
No, it's a little different.
Nem, nem egészen így van.
of the other two monkeys.
két dimenzióban történik,
to accomplish is 3D.
kell végrehajtaniuk.
in three dimensions.
the two dimensions on the video screen
to synchronize their brains,
hangolja össze az agyát,
when one monkey starts slacking down,
enhance their performance
nem változik.
without telling the monkey
szabályozandó dimenziókat,
has to control,
az X és Y dimenziót szabályozza,
forgets about the old dimensions
elfelejti a régi feladatot,
on the new dimensions.
that no Turing machine,
Turing gépe, sem egy számítógép
what a brain net will do.
egy agyakból álló hálózat.
fogjuk magunkba szívni.
as part of us.
magába szívni minket.
have you succeeded versus failed?
illetve sikertelen?
Oh, several times.
unless I had done it a few times.
párszor, nem tudnék róla beszélni.
a European group
man-to-man brain-to-brain connection.
végzett agy—agy kapcsolatot.
big ideas start in a humble way --
nagy ötletek szerényen indulnak —,
of one subject
továbbították a másikéra,
all non-invasive technology.
like our rats, a visual message,
üzenetet, mint ahogy a patkányunk,
a magnetic pulse in the visual cortex,
vette a mágneses impulzust,
two different pulses.
két különböző impulzust.
az alany látott valamit.
he saw something different.
valami mást látott.
the first subject was sending
egy másik földrészről.
Okay, that's where we are going.
a beszélgetésünk témája.
at the next conference.
MN: Köszönöm, Bruno. Köszönöm.
MN: Thank you, Bruno. Thank you.
ABOUT THE SPEAKER
Miguel Nicolelis - NeuroscientistMiguel Nicolelis explores the limits of the brain-machine interface.
Why you should listen
At the Nicolelis Laboratory at Duke University, Miguel Nicolelis is best known for pioneering studies in neuronal population coding, Brain Machine Interfaces (BMI) and neuroprosthetics in human patients and non-human primates.His lab's work was seen, famously though a bit too briefly, when a brain-controlled exoskeleton from his lab helped Juliano Pinto, a paraplegic man, kick the first ball at the 2014 World Cup.
But his lab is thinking even bigger. They've developed an integrative approach to studying neurological disorders, including Parkinsons disease and epilepsy. The approach, they hope, will allow the integration of molecular, cellular, systems and behavioral data in the same animal, producing a more complete understanding of the nature of the neurophysiological alterations associated with these disorders. He's the author of the books Beyond Boundaries and The Relativistic Brain.
Miguel was honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers.
Miguel Nicolelis | Speaker | TED.com