BARKATU… NEURO-ZER?

Funtsean, esan daiteke neurokonputazioa giza garunaren barne-funtzionamendua aztertzean datzala, gero sistema artifizialetan ezarri eta emulazioak egiteko. Nolabait esateko, giza garunaren “biki digital” bat sortzeaz ari gara, sistema informatiko baten barruan dagoen giza garun bat, giza garunaren funtzionamendua modu digitalean simulatu dezakeena. Badirudi film batetik ateratako asmakizuna dela, baina ehunka ikertzaile euskaldun arlo horretan buru-belarri ari dira lanean dagoeneko. Gainera, duela hamar urtetik emaitza onak ematen ari den Human Brain Project eta antzeko proiektu europarrez gain, badaude emaitza onak ematen ari diren proiektu euskaldunak ere.

Baina zertarako emulatu giza garuna ordenagailu batean? Bada, ingeniaritza informatikoaren ikuspuntutik eta adimen artifizial berriaren garapenetik, iazko Asturiasko Printzesa sarietan aurki dezakegu erantzuna (Geoffrey Hinton, Yann LeCun, Yoshua Bengio eta Demis Hassabisek irabazi zuten). Garunaren funtzionamenduari buruzko ikerketei esker, eta egungo ordenagailuetan exekutagarriak diren eredu matematikoetan erreplikatzeko ahaleginei esker, eta, batez ere, gure oroimenak eta ikusmen-kortexak nola funtzionatzen duten ikertzeari esker, azken bost urteetan aurrerapen handiak egin dira, duela hamarkada batzuk pentsaezinak zirenak: ahotsa ezagutzeko aplikazioetan, ordenagailu bidezko ikuspenean eta lengoaia naturalaren prozesamenduan, besteak beste. Nork ez du dagoeneko ChatGPT lanerako erabili? Bada, neurokonputaziorik gabe, ChatGPT ez litzateke posible izango.

CHATGPT-TIK HARANTZAGO DOAZEN AURRERAPEN TEKNOLOGIKOAK

Hala ere, zer zerikusi dute aurrerapen horiek desgaitasunarekin edo birgaitzearekin? Erantzuna bistakoa da: gainerako erabilera-kasuetan bezala, adimen artifizialaren aurrerapen horiek zeresan handia eman dute ingurune klinikoetan, diagnostikoetan, terapeutikoetan eta, batez ere, desgaitasuna edo behar bereziak dituzten pertsonen artean.

Arlo horiei begiratuz gero, Ibermatikak, duela pare bat urte, DeepBrain proiektuan parte hartu zuen Deusto Sistemas eta BioArabarekin batera. Proiektu hartan, garun digital bat sortu zuten 3D ingurune batean eta, eskanerren bitartez, sistemak hauteman zezakeen garuneko erasanak izateko arriskurik zegoen ala ez. Gainera, adimen artifizialean oinarritutako aurreikuspen-sistema bati esker, jakin dezakegu etorkizunean zer nolako bilakaera izango duen, eta ondorioz, ahalik eta hobekien tratatu ahal izango da erasana. Horretarako, neurozientzialari eta diseinatzaileen laguntzaz, ondorioztatu zen adimen artifizialeko sistema automatiko aurreratuenak garuneko zonak bereizteko, automatikoki segmentatzeko eta hiru dimentsiotan irudikatzeko gai zirela, baita iraganean antzeko gertakari klinikoetan pazienteak bilatzeko eta haien bilakaera aztertzeko gai ere.

Ibermatikak SUPREME izeneko beste proiektu bat ere gauzatu zuen ingurune kliniko batean. Tecnaliarekin batera, Alzheimerra bere hastapenetan identifikatzeko eta gaixotasun horren zenbaterainokoa aurreikusteko tresna bat sortu zuten. Garunaren argazkiak atera, horren 3D mapak sortu, aztertu eta anomaliak identifikatzeko gai den sistema bat zen, hots, diagnostiko klinikoan eragin zuzena zuena.

GURE GARAIKO CHARLES XAVIER

Arreta alderdi terapeutikoan jartzen badugu, badago neurokonputazioarekin lotutako beste aurrerapen bat ere, batez ere bideo-jokoen merkatuan asko erabiltzen dena: EEG (BCI) kasko ospetsuak. Sistema horiek garuneko seinale elektrikoak irakurtzeko eta interpretatzeko gai dira (Grey’s Anatomy telesaila ikusi baduzu, ezaguna egingo zaizu elektroentzefalograma hitza). Bada, zenbait sistematan, jokoetako pertsonaiak, robotak, makinak edo droneak gidatzeko ez da beharrezkoa agintea edo teklatua erabiltzea, aski baita gertatzea nahi duzun horretan pentsatzea.

Baina halako kaskoek askoz erabilera gehiago izan ditzakete. Pentsa dezagun zer nolako iraultza izango litzatekeen garun-seinaleak zuzenean interpretatu ahal izatea, hau da, gure pentsamenduak, gogoko ditugun gauzak, asmoak eta aginduak interpretatzea. Alexa edo Siriri hitz egin behar izan gabe, pentsatze hutsa aski izango da gure makinekin erlazionatzeko.

Ildo horretan, Ibermatikaren Berrikuntza Institutuak, Deustuko Unibertsitatearekin eta Virtualwarerekin lankidetzan, erabiltzailearen asmo motorra ulertzea ahalbidetzen zuen sistema bat sortu zuen (eskuinerantz, ezkerrerantz, gora edo objektu bat hartzeko mugitu nahi zuen, besteak beste), ingurune birtual batean robotak maneiatzeko helburuarekin. Kasu industrial hori bera aplikatzen ari da jada errehabilitazio-inguruneetan edo pazienteek garuna berriro hezi behar duten egoeretan, zeregin jakin batzuk berrikasteko edo indartzeko, arazo motorrak edo mentalak dituztenetan.

Izan ere, BCI sistemei esker, paziente horiek gorputz-adarrak mugitu, agertoki mentalak sortu, garun-plastikotasuna berreskuratzeko ariketak egin edo lengoaia berrikasi ditzakete. Pentsamenduak zuzenean ekintza, soinu edo testu bihurtzen diren ingurune birtual baten laguntzarekin, errehabilitazioa esponentzialki bizkortzen da eta pazienteen feedback zuzena lortzen da, hitz egin behar izan gabe. Horregatik, neurokonputazioaren helburu nagusia da garuneko seinale elektrikoak ateratzea, ulertzea eta egungo sistemek uler ditzaketen algoritmo matematikoen bidez modelizatzea. Teknologia honen aplikaziorik zirraragarrienetakoen artean dago, giza zirkuitu neuronal batzuetara konektatutako mikrotxipen konexio zuzenen bitartez (hau da, neurona-sare artifizialak giza sare neuronalekin zuzenean konektatzearen bitartez), mugimendu-desgaitasuna duten pertsonei ibiltzeko eta objektuak hartu eta manipulatzeko aukera ematen dien aplikazioa. Ikusmen-desgaitasuna duten pertsonekin ere erabiltzen ari da, ikusi ahal izan dezaten.

Horrela, neurokonputazioko azken ikerketei esker, posible da zenbait patologia modu prebentiboan identifikatzea, hala nola nahasmendu kognitiboak eta afektiboak, gaixotasun neurodegeneratiboetan edo traumetan izandako garun-kalteen ebaluazioa, epilepsia, tumoreak edo paralisia. Sistema adimendunen, eredu matematikoen, adimen artifizialaren eta gizakien arteko interakzioari esker, arazo horiek arintzeko eta gainditzeko aukera ematen dute.

LASTER ZURE KIOSKOAN

Ez da zientzia fikziozko film bat: neurokonputazioa jada ez da laborategietan bakarrik erabiltzen, izan ere, gure bizitzetan integratzen ari da. BitBrain, Neurable, OpenBCI, EMOTIV eta antzeko enpresak gero eta EEG kasko merkeagoak eta ahaltsuagoak ekoizten ari dira. Enpresa handi batzuk, hala nola Elon Musken Neuralink enpresa, dagoeneko garun-txipak merkaturatzen ari dira. Apple enpresak berak ere lehendik dauden entzungailuetan erabiltzeko EEG gailu bat patentatu berri du. Ikerketaren arloan, halako kaskoak erabiltzeko eta teknologia hori erabiliz gauza berriak lortzeko plataforma edo programa ugari daude. Bestalde, albistegietan ia egunero ikusten dugu nola komunikatzeko arazoak dituzten pertsonek arazoak gaindi ditzaketen, teknologia horri esker.

Yuval Noah Hararik bere Sapiens liburuan dioen bezala: “Gaur egun garatzen ari diren proiektu guztietatik iraultzaileena da norabide biko garun-ordenagailu interfaze zuzena diseinatzeko ahalegina. Horri esker, ordenagailuek giza garun baten seinale elektrikoak irakurri ahal izango dituzte, eta garunak aldi berean irakur ditzakeen seinaleak transmititu ahal izango dituzte”.

Egungo sistemen arazo handiena, ordea, garun-seinaleen unibertsalizazioa da, egungo adimen artifizialeko sistemekin interpretatu ahal izateko. Sistemak pertsona bakoitzaren “pentsamenduak” modulatzen ikasi behar du eta ez dago sistema unibertsalik hori lortzeko. Orain dela 15 urte, ahotsa ulertzen zuten edo testua ahotsetik paperera eramaten zuten sisteman eraginkorrak izateko, pertsona bakoitzaren kasura egokitu eta entrenatu behar ziren. EEG sistemekin gauza bera gertatzen da. Hala ere, gaur egun edozein audio jar dezakegu mugikorrean eta arazorik gabe transkribatzen du, eta EEG sistemekin gauza bera gertatuko da.

NOLAKOA IZANGO DA GURE ETORKIZUNA (HURBILEKOA)?

Ildo horretan, badago unibertsalizazioaren arazoa konpon dezakeen teknologia berri bat. Gaur egun, gizabanako bakoitzaren garun-seinaleen xehetasunak modu espezifikoagoan aztertzeko eta “uhin” global eta unibertsal gisa konfiguratzeko gai den teknologia batean ari gara lanean: konputazio kuantikoan, hain zuzen. Izan ere, gure garunak ordenagailu kuantiko baten moduan funtzionatzen duen jakiteko ebidentzia bilatzen hasi dira. Hala bada, neurozientziak jauzi esponentziala egin dezake konputazio kuantikoa bere interpretazioko barne-ereduetan txertatzen badu. Modu osagarrian, adimen artifiziala, eredu kuantiko horiek baliatuz, askoz gehiago hurbildu liteke egungo diziplinaren “Grial Santura”, hots: Adimen Artifizial Orokor deritzonera.

Ziur gaude neurokonputazioa adimen artifizialarekin eta konputazio kuantikoarekin elkartzeak aldatu egingo duela osasunari, diagnostikoei, terapiei eta errehabilitazioari aplikatutako teknologien etorkizuna, eta orain arte gure irudimenean bakarrik posible ziren soluzioak ahalbidetuko dituela.

Izan ere, gertatzen ari da jada. Euskadin, Ayesa-Ibermáticaren esperientziatik, Lantikekin batera, neurozientzialariak, ingeniariak eta humanistak bateratzea lortzen ari gara, eta teknologia hori ikertzen jarraitzen dugu, diziplina horiek guztiak bakar batean bateratuz: diagnostikoaren azelerazioan aplikatutako neurokonputazioa, terapia eta errehabilitazio aurreratuak. Iraultza honekin bat egin nahi?