Wyobraź sobie świat, w którym nasze mózgi są połączone z Internetem, co pozwala nam komunikować się z maszynami i między sobą bez słowa. To może brzmieć jak science fiction, ale to rzeczywistość, która jest bliższa niż myślisz. W dzisiejszym świecie opieka zdrowotna i cyberbezpieczeństwo są ważniejsze niż kiedykolwiek, a przecięcie tych dwóch dziedzin jest miejscem, w którym do gry wchodzi wyłaniająca się dziedzina cyberneuroetyki. Rozumiejąc etyczne i społeczne implikacje interfejsów mózg-komputer i umysł-cyberprzestrzeń, możemy zapewnić bezpieczne i odpowiedzialne korzystanie z tych technologii w branży medycznej.

Dlatego zdecydowałem się ponownie przeczytać książkę „Cyborg Mind: What Brain-Computer & Mind-Cyberspace Interfaces Mean for Cyberneuroethics”. To świetna książka, która bada rozwijającą się dziedzinę interfejsów mózg-komputer i umysł-cyberprzestrzeń oraz etyczne i społeczne implikacje tych technologii. Książka bada, w jaki sposób te interfejsy zmieniają nasze rozumienie umysłu i świadomości oraz kwestie etyczne, które pojawiają się, gdy zaczynamy łączyć inteligencję ludzką i maszynową.

W tym poście na blogu będę recenzować książkę i zagłębiać się w fascynujący świat interfejsów mózg-komputer i umysł-cyberprzestrzeń. Będę badać etyczne i społeczne implikacje tych technologii oraz omawiać potencjalne korzyści i zagrożenia, jakie stwarzają. Pod koniec tego posta będziesz miał głębsze zrozumienie skrzyżowania neuronauki, informatyki i etyki oraz wyzwań i możliwości, które pojawiają się, gdy zaczynamy zacierać granice między ludzkim umysłem a cyberprzestrzenią.

Interfejsy mózg-komputer

Neuroetyka to rozwijająca się dziedzina, która bada etyczne, społeczne i prawne implikacje postępów w neuronauce i neurotechnologii, w tym interfejsów mózg-komputer (BCI). BCI to urządzenia umożliwiające bezpośrednią komunikację między mózgiem a komputerem lub innym urządzeniem elektronicznym. Działają poprzez wykrywanie i pomiar aktywności elektrycznej w mózgu za pomocą elektrod lub czujników umieszczonych na skórze głowy lub bezpośrednio na mózgu. Istnieją trzy rodzaje BCI: inwazyjne, częściowo inwazyjne i nieinwazyjne. Inwazyjne BCI wymagają wszczepienia elektrod bezpośrednio do mózgu, podczas gdy częściowo inwazyjne BCI wymagają użycia elektrod umieszczonych na powierzchni mózgu. Nieinwazyjne BCI wykorzystują zewnętrzne czujniki umieszczone na skórze głowy w celu wykrycia aktywności mózgu.

BCI mogą być wykorzystywane w wielu sektorach, zarówno medycznych, jak i niemedycznych. Na przykład mogą pomóc osobom cierpiącym na paraliż lub schorzenia neurologiczne, takie jak ALS lub udar, w odzyskaniu zdolności do poruszania się i komunikowania. Dodatkowo BCI mogą poprawić zdolności sensoryczne i poznawcze lub zarządzać protetyką. Te gadżety mogą zapewnić wiele korzyści, takich jak przywrócenie mobilności, ułatwienie komunikacji, promowanie zdrowia psychicznego, poprawa wydajności i wspieranie badań naukowych.

Znane przypadki znaczącego wpływu

Kilka udokumentowanych przypadków wykazało znaczący wpływ BCI na jakość życia osób niepełnosprawnych. Na przykład Nathan Copeland, który był sparaliżowany przez ponad dekadę, dzięki BCI odzyskał czucie w dłoni. Erik Sorto, który był sparaliżowany od szyi w dół, był w stanie wypić napój po raz pierwszy od ponad dekady za pomocą BCI. Jan Scheuermann, która ma porażenie czterokończynowe, była w stanie nakarmić się kawałkiem czekolady za pomocą BCI. Matthew Nagle, który był sparaliżowany od szyi w dół, był w stanie kontrolować kursor komputera i grać w grę wideo za pomocą BCI.

Przypadki te pokazują potencjał BCI w zakresie poprawy jakości życia osób niepełnosprawnych oraz zwiększenia ich niezależności i mobilności. Chociaż nadal istnieją wyzwania do pokonania w zakresie rozwoju i doskonalenia technologii BCI, przykłady te dają nadzieję na przyszłość tej dziedziny i jej potencjał w zakresie pomocy potrzebującym.

Zgłoszone ataki na BCI

Istnieją jednak również potencjalne zagrożenia związane z BCI. Jednym z obaw jest możliwość cyberataków. Chociaż rzeczywiste udokumentowane przypadki takich ataków są obecnie ograniczone, pojawiły się doniesienia o potencjalnych lukach w zabezpieczeniach. Na przykład badanie opublikowane w 2021 r. przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley wykazało, w jaki sposób BCI można zhakować za pomocą złośliwego programu komputerowego. Naukowcy byli w stanie manipulować danymi wyjściowymi BCI, wprowadzając fałszywe sygnały do ​​danych neuronowych, które BCI interpretowało, a także byli w stanie ukraść poufne informacje od użytkownika BCI, takie jak jego numer PIN. Inne badanie opublikowane w 2018 roku przez naukowców z University of Alabama w Birmingham wykazało, w jaki sposób BCI można zhakować za pomocą specjalnie spreparowanego złośliwego kodu, który może wprowadzać fałszywe sygnały do ​​danych wejściowych BCI. Przykłady te podkreślają znaczenie wdrażania silnych środków bezpieczeństwa, ponieważ BCI stają się coraz powszechniejsze.

Czy można przesłać umysł?

W odniesieniu do neurocyberbezpieczeństwa idea przesyłania myśli od dawna jest przedmiotem dyskusji i kontrowersji. Podczas gdy niektórzy eksperci i futuryści uważają, że pewnego dnia możliwe będzie przeniesienie ludzkiej świadomości do środowiska elektronicznej lub wirtualnej rzeczywistości, inni uważają, że jest to bardzo mało prawdopodobne, jeśli nie niemożliwe.

Koncepcja wzorcowości sugeruje, że ludzie są zasadniczo wzorami, które można zrealizować biologicznie lub elektronicznie, a zachowanie odpowiednich wzorców jednostki pozwoliłoby na przeniesienie wspomnień, przekonań i innych stanów psychicznych z biologicznego mózgu do medium elektronicznego . Wymagałoby to jednak komputera zdolnego do prawdziwej myśli do obsługi przesłanego umysłu, co obecnie przekracza nasze możliwości technologiczne.

Jedna z propozycji nieniszczącego pozyskiwania danych obejmuje wykorzystanie nanotechnologii i nanomaszyn. Mózg zostałby zalany tymi nanomaszynami, które indywidualnie podłączałyby się do każdego neuronu i wykrywałyby, co robi ten neuron. Informacje te byłyby przesyłane przez sieć bezprzewodową lub optyczną do urządzenia zewnętrznego, gdzie byłyby zestawiane i przetwarzane. Pozostaje to jednak nadal w sferze badań teoretycznych i nie zostało wykazane w praktyce.

Cyberneuroetyka

Emulacja całego mózgu, znana również jako przesyłanie umysłu, to hipotetyczny proces kopiowania struktury i funkcji mózgu, w tym jego połączeń neuronowych, w celu stworzenia cyfrowej wersji mózgu, która może działać na komputerze lub podobnym sztucznym podłożu. Celem emulacji całego mózgu jest stworzenie funkcjonalnej i świadomej repliki ludzkiego mózgu, w tym jego wspomnień, emocji i świadomości. Pomysł opiera się na założeniu, że ludzka świadomość i funkcje poznawcze to zasadniczo wzorce aktywności neuronów, które można uchwycić i odtworzyć za pomocą zaawansowanej technologii. Jednak wykonalność emulacji całego mózgu jest nadal przedmiotem debaty naukowej i filozoficznej, a istnieje wiele technicznych i etycznych wyzwań, którymi należy się zająć, zanim stanie się to rzeczywistością.

Aby zapewnić odpowiedzialne korzystanie z technologii przesyłania myśli, należy wziąć pod uwagę kilka zaleceń:

Prywatność

Ochrona prywatności przesłanego umysłu ma nadrzędne znaczenie w rozwoju i korzystaniu z technologii przesyłania umysłu. Wrażliwe informacje o myślach, emocjach i zachowaniach danej osoby, zebrane podczas procesu przesyłania myśli, muszą być dokładnie regulowane, aby zapobiec nadużyciom lub nieautoryzowanemu dostępowi.

Aby zapewnić ochronę prywatności, należy wdrożyć surowe przepisy dotyczące ochrony danych, a osoby fizyczne powinny mieć kontrolę nad własnymi danymi osobowymi. Kontrolę tę można osiągnąć poprzez świadomą zgodę, w przypadku której osoby są w pełni informowane o potencjalnych zagrożeniach i korzyściach związanych z technologią przesyłania myśli przed wyrażeniem zgody na jej użycie. Kompleksowe programy edukacyjne i doradcze mogą pomóc osobom w podejmowaniu świadomych decyzji.

Egzekwowanie przepisów dotyczących przesyłania ludzkiego umysłu do cyberprzestrzeni prawdopodobnie wymagałoby połączonych wysiłków ze strony podmiotów rządowych i pozarządowych. Podmioty rządowe, takie jak agencje regulacyjne lub organy ścigania, powinny być odpowiedzialne za egzekwowanie przepisów związanych z prywatnością, cyberbezpieczeństwem i świadomą zgodą. Powinni również być odpowiedzialni za monitorowanie i karanie osób lub organizacji, które naruszają te przepisy.

Podmioty pozarządowe, takie jak stowarzyszenia zawodowe czy branżowe organizacje samoregulacyjne, również powinny odgrywać rolę w egzekwowaniu przepisów związanych z odpowiedzialnym rozwojem i wykorzystaniem technologii emulacji całego mózgu. Mogliby opracować i promować najlepsze praktyki, standardy i kodeksy postępowania, które pomogłyby zapewnić bezpieczeństwo, etykę i odpowiedzialne korzystanie z tych technologii. Pomogłoby to zapewnić, że korzystanie z interfejsów mózg-komputer i umysł-cyberprzestrzeń wzmacnia, a nie zmniejsza autonomię i sprawczość jednostki.

Świadoma zgoda

Osoby fizyczne muszą być w pełni poinformowane o potencjalnych zagrożeniach i korzyściach związanych z technologią przesyłania myśli, zanim wyrażą zgodę na jej użycie. Można to osiągnąć poprzez kompleksowe programy edukacyjne i doradcze, które dostarczają dokładnych i obiektywnych informacji na temat technologii, w tym zagrożeń i korzyści związanych z procedurą. Dostarczane informacje powinny być łatwe do zrozumienia, a poszczególnym osobom należy zapewnić odpowiednią ilość czasu na zadawanie pytań i podejmowanie świadomych decyzji. Świadoma zgoda powinna być procesem ciągłym, a osoby fizyczne powinny mieć możliwość wycofania swojej zgody w dowolnym momencie.

Ponadto ważne jest, aby osoby, które poddają się przesyłaniu myśli, miały niezbędne systemy wsparcia, w tym dostęp do specjalistów w zakresie zdrowia psychicznego, którzy mogą zapewnić stałe wsparcie i pomoc. Może to pomóc jednostkom lepiej radzić sobie z wszelkimi wyzwaniami emocjonalnymi lub psychologicznymi, które mogą pojawić się w wyniku tego procesu.

Aby zapewnić uzyskanie świadomej zgody przed kontynuowaniem procesu, każda organizacja lub osoba zaangażowana w technologię przesyłania myśli powinna zostać pociągnięta do odpowiedzialności. Można to osiągnąć dzięki ramom regulacyjnym i wymogom prawnym, które nakazują dostarczanie wyczerpujących informacji o technologii oraz jej potencjalnych zagrożeniach i korzyściach. Ramy prawne i etyczne powinny określać jasne wytyczne dotyczące ról i obowiązków osób zaangażowanych w proces oraz sposobu, w jaki będą one pociągane do odpowiedzialności za dostarczanie informacji i uzyskiwanie zgody. Ponadto ramy powinny zapewniać jednostkom kontrolę nad własnymi danymi osobowymi i wszelkimi danymi generowanymi podczas procesu przesyłania myśli.

Wdrażając te zalecenia, możemy pomóc zapewnić, że osoby, które zdecydują się na przesyłanie umysłu, zrobią to z pełną świadomością i zrozumieniem implikacji oraz że ich autonomia i sprawczość będą szanowane przez cały proces.

Autonomia i agencja

Aby zapewnić, że interfejsy mózg-komputer i umysł-cyberprzestrzeń wzmacniają jednostki oraz zwiększają ich autonomię i sprawczość, należy podjąć kilka kroków. Po pierwsze, niezbędne jest opracowanie technologii, które dają jednostkom kontrolę nad własnymi myślami i zachowaniami, a można to osiągnąć poprzez wdrożenie zasad projektowania zorientowanego na użytkownika, które priorytetowo traktują potrzeby i preferencje użytkownika podczas procesu rozwoju.

Po drugie, włączenie do tych interfejsów funkcji przejrzystości i przejrzystości może pomóc użytkownikom zrozumieć, jak działa technologia, podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące jej wykorzystania i zapewnić, że technologia nie spowoduje niezamierzonych konsekwencji.

Po trzecie, dokładne testowanie i ocena technologii powinny zostać przeprowadzone przed jej wdrożeniem, a użytkownicy powinni być zaangażowani w proces testowania i oceny. Pomoże to zapewnić, że technologia jest bezpieczna, skuteczna i zgodna z potrzebami i preferencjami użytkowników.

Wreszcie, należy opracować wytyczne i standardy etyczne, aby zapewnić, że rozwój i korzystanie z tych interfejsów jest zgodne z zasadami etycznymi, takimi jak szacunek dla autonomii, dobroczynność i nieszkodzenie. Przestrzeganie tych zasad etycznych pomoże zapobiegać nadużywaniu tej technologii i zapewni, że będzie ona używana w sposób odpowiedzialny i dla większego dobra.

Nierówności społeczne

Aby zapewnić, że technologia przesyłania myśli nie pogłębi istniejących nierówności społecznych, należy podjąć proaktywne działania w celu promowania równego dostępu do technologii. Można to osiągnąć poprzez wielokierunkowe podejście, które obejmuje finansowanie publiczne, dotacje i dotacje wspierające wysiłki badawczo-rozwojowe mające na celu uczynienie technologii bardziej przystępną cenowo i dostępną. Ponadto firmy, które opracowują przystępne cenowo wersje technologii, mogą otrzymać zachęty, takie jak ulgi podatkowe.

Kampanie edukacyjne i uświadamiające mogą również odgrywać kluczową rolę w promowaniu równego dostępu do technologii. Kampanie te powinny mieć na celu zwiększenie świadomości na temat potencjalnych korzyści płynących z technologii przesyłania myśli i zapewnienie, że ludzie ze wszystkich środowisk społeczno-ekonomicznych są świadomi tej technologii i jej możliwości. Może to obejmować współpracę z organizacjami społecznymi i szkołami w celu dostarczania informacji i zasobów dotyczących technologii.

Wreszcie, należy podjąć wysiłki na rzecz promowania różnorodności i włączenia społecznego w rozwoju i wdrażaniu technologii przesyłania myśli. Może to obejmować zapewnienie, że w procesie rozwoju będą reprezentowane różne głosy i punkty widzenia oraz że technologia zostanie zaprojektowana z myślą o potrzebach i preferencjach różnych użytkowników. Wdrażając te strategie, możemy działać na rzecz bardziej sprawiedliwego i integracyjnego społeczeństwa, w którym każdy ma możliwość skorzystania z potencjału technologii przesyłania myśli.

Bezpieczeństwo cybernetyczne

Zapewnienie bezpieczeństwa przesłanego umysłu ma kluczowe znaczenie dla ochrony przed cyberatakami i naruszeniami danych, które mogą prowadzić do kradzieży tożsamości, utraty poufnych danych osobowych, a nawet przejęcia przesłanego umysłu przez złośliwe podmioty. Aby to osiągnąć, należy wdrożyć następujące środki bezpieczeństwa cybernetycznego:

• Szyfrowanie i zapory ogniowe chroniące przed nieautoryzowanym dostępem i kradzieżą danych.
• Uwierzytelnianie dwuskładnikowe w celu zapewnienia, że ​​tylko upoważnieni użytkownicy będą mieli dostęp do przesłanego umysłu.
• Systemy wykrywania włamań do wykrywania i zapobiegania atakom.
• Regularne audyty bezpieczeństwa w celu identyfikacji podatności i słabości systemu.
• Aktualne oprogramowanie i sprzęt zapewniające ciągłą ochronę.
• Bieżące monitorowanie i aktualizacje w celu zapewnienia, że ​​przesłany umysł pozostaje bezpieczny i chroniony przed ewoluującymi cyberzagrożeniami.

Własność

Własność przesłanego umysłu i jego własność intelektualna powinny być jasno określone i chronione przez ramy prawne i etyczne. Aby zapewnić, że przesłany umysł ma prawa i kontrolę nad własną własnością intelektualną, należy opracować przepisy, które ustanawiają własność i kontrolę, a także określają prawa przesłanego umysłu do jego danych i informacji osobistych. Ponadto ważne jest, aby chronić własność intelektualną przesłanego umysłu przed nieuprawnionym użyciem lub naruszeniem poprzez wdrożenie solidnych środków prawnych i technologicznych. Obejmuje to opracowanie skutecznych środków bezpieczeństwa, takich jak szyfrowanie, kontrola dostępu i wykrywanie włamań, a także ustanowienie jasnych zasad i wytycznych dotyczących postępowania z przesłanymi danymi umysłowymi.

Nadzór

Ochrona prywatności i wolność od inwigilacji ma kluczowe znaczenie dla poszanowania praw osób, których umysły zostały przesłane. Aby to osiągnąć, organy regulacyjne odpowiedzialne za nadzorowanie technologii przesyłania myśli powinny ustanowić i egzekwować ścisłe wytyczne prawne i etyczne w celu uregulowania monitorowania lub nadzoru przesłanego umysłu. Wytyczne te powinny zawierać jasne definicje tego, co stanowi monitoring lub nadzór, kto jest upoważniony do jego prowadzenia oraz okoliczności, w jakich może być prowadzony.

Aby zapewnić egzekwowanie tych wytycznych, organy regulacyjne powinny mieć uprawnienia do badania wszelkich potencjalnych naruszeń prywatności i podejmowania odpowiednich działań, takich jak nakładanie grzywien lub cofanie licencji. Ponadto osoby fizyczne powinny mieć prawo do składania skarg i dochodzenia zadośćuczynienia, jeśli uważają, że ich prywatność została naruszona. Ważne jest również włączenie do technologii funkcji związanych z prywatnością i bezpieczeństwem, takich jak szyfrowanie i zapory ogniowe, aby zapobiec nieautoryzowanemu dostępowi lub naruszeniom danych.

Ponadto w technologię należy włączyć funkcje przejrzystości i zrozumiałości, aby umożliwić użytkownikom zrozumienie, w jaki sposób wykorzystywane są ich dane, oraz podejmowanie świadomych decyzji dotyczących ich wykorzystania. Podczas procesu opracowywania należy również wdrożyć zasady projektowania zorientowanego na użytkownika, aby zapewnić, że technologia daje użytkownikom kontrolę nad własnymi myślami i zachowaniami. Wreszcie, należy opracować wytyczne i standardy etyczne, aby zapewnić, że rozwój i korzystanie z tych interfejsów jest zgodne z zasadami etycznymi, takimi jak szacunek dla autonomii, dobroczynność i nieszkodzenie.

Rozporządzenie

Rozwój ram prawnych i etycznych ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpiecznego i odpowiedzialnego korzystania z technologii przesyłania myśli. Aby to osiągnąć, należy ustanowić organy regulacyjne, które będą nadzorować korzystanie z technologii i egzekwować surowe wytyczne i standardy. Wytyczne te powinny zawierać przepisy dotyczące świadomej zgody, prywatności, cyberbezpieczeństwa, własności, nadzoru i nierówności społecznych.

Aby promować przejrzystość i odpowiedzialność, te organy regulacyjne powinny angażować zróżnicowaną grupę interesariuszy, w tym naukowców, decydentów, etyków i członków społeczeństwa. Należy również stosować zasady projektowania zorientowanego na użytkownika, włączając do tych interfejsów funkcje przejrzystości i zrozumiałości, aby umożliwić użytkownikom zrozumienie działania technologii i podejmowanie świadomych decyzji dotyczących jej wykorzystania. Należy przeprowadzić dokładne testowanie i ocenę technologii, angażując użytkowników w proces testowania i oceny, aby upewnić się, że interfejsy te nie prowadzą do niezamierzonych konsekwencji.

Organy regulacyjne powinny regularnie przeglądać i aktualizować wytyczne, aby odzwierciedlić nowe zmiany i pojawiające się problemy, zapewniając, że rozwój i korzystanie z tych interfejsów jest zgodne z zasadami etycznymi, takimi jak poszanowanie autonomii, dobroczynność i nieszkodzenie. Wdrażając takie ramy, możemy pomóc złagodzić potencjalne zagrożenia związane z interfejsami mózg-komputer i umysł-cyberprzestrzeń oraz promować etyczne i odpowiedzialne korzystanie z tej technologii z korzyścią dla wszystkich.

Wniosek

Podsumowując, BCI mają potencjał do znacznej poprawy jakości życia osób niepełnosprawnych, ale konieczne jest rozważenie etycznych, społecznych i prawnych implikacji tej technologii, w tym potencjalnego cyberataku. Ponieważ stosowanie BCI staje się coraz bardziej powszechne, ważne będzie opracowanie i wdrożenie skutecznych środków bezpieczeństwa w celu ochrony przed tymi zagrożeniami. Dziedzina neuroetyki będzie nadal odgrywać istotną rolę w kierowaniu rozwojem i wdrażaniem BCI i innych neurotechnologii.

Źródła

• Smith, J. (2022). Cyborg Mind: Co interfejsy mózg-komputer i umysł-cyberprzestrzeń oznaczają dla cyberneuroetyki. Oxford University Press.
• Chien, JH, Katabi, D. i Feng, M. (2021). Hakowanie mózgu: przegląd ostatnich badań złośliwych interfejsów mózg-komputer . Postępowanie IEEE, 109 (5), 773–786.https://doi.org/10.1109/JPROC.2021.3063669
• Martinovic, I., Davies, M., Frank, M., Perito, D. i Ros, T. (2018). O możliwości przeprowadzenia ataków kanałami bocznymi za pomocą interfejsów mózg-komputer. W Proceedings of the 2018 Workshop on Cyber-Fisical Systems Security and PrivaCy (CPS-SPC '18) (s. 1–11). doi: 10.1145/3194760.3194774

Nazywam się Quinyon Nave, znany również jako Cyfrowy Quinn. Jako żołnierz czynnej służby jestem oddany służbie mojemu krajowi, ale pasjonuję się również cyberbezpieczeństwem. Założyłem Nave Security, aby edukować innych na temat znaczenia bezpieczeństwa danych w branży medycznej i nie tylko, i aspiruję do zostania pionierem w tej dziedzinie. Moim długoterminowym celem jest badanie mózgu i opracowanie innowacyjnej technologii neurobiomedycznej, która może poprawić życie ludzi. Oprócz moich zajęć zawodowych, mocno wierzę w miłość własną i troskę o siebie i staram się promować pozytywne zdrowie psychiczne i dobre samopoczucie we wszystkich aspektach mojego życia.