בפרק זה של הפודקסט נחקור את האופן שבו אנו עשויים לתקשר עם המחשב בעתיד. אין סיבה שאת העכבר והמקלדת לא יחליפו ממשקים נוחים ומוצלחים יותר, כדי לנצל במלואם את יכולותיהם של המחשבים- הקטנים והגדולים- שמקיפים אותנו מכל עבר.
-על תרומתה של "אוניברסיטת" לאס-וגאס להתפתחות המחשב הלביש…
-על הקרנה תוך-רשתית, מסכים תלת מימדיים ופתרון פשוט אך יעיל בצורה מדהימה, מבית MIT…
-כיצד עזרו הקופים לפתח את הממשק בין המוח והמחשב?…
-על תלאותיו של עיוור שביקש לחזור ולצפות ב'בית הקולנוע של האסירים'…
-והאם ייתכן שאני, ויקטור בן עזרא ומנחם בן ('האח הגדול') הם שליחים חשאיים של תרבות מתקדמת?!..
כל זאת ועוד, בפרק שלפניכם.
ניר דהן חד לכם את החידה הבאה: דמיינו מטוס שנוסק, מאבד מהירות ואז צולל כלפי מטה. על מנת לצאת מהמצב המסוכן בשלום, על המטוס לצלול ולצבור מהירות גבוהה יותר ממהירות השיוט הרגילה שלו, ורק אז למשוך את הסטיק כלפי מעלה. מדוע מהירות רגילה אינה מספיקה? תשובות ופתרונות- בפורום.ונסיים בעוד מוסיקה מקורית משובחת מאת נפרית אל-אור, והפעם השיר Bullet.שתי הודעות חשובות:לכבוד פרק היובל של התוכנית וחציית רף חמישים אלף ההאזנות, אני מתכנן פרק מיוחד- ואתם מוזמנים להשתתף בו. הפרק המיוחד שלנו יעסוק בנושא שאני לא אחשוף אותו כעת, אבל הוא יהיה מעניין ובלתי שגרתי- את זה אני מבטיח. והכי חשוב: אתם תגישו אותו יחד איתי. בפורום שלנו תוכלו למצוא קטעים קצרים מתוך הפרק, משפטי מפתח- אתם מתבקשים להקליט את עצמכם מקריאים את המשפטים הללו, ואני אשלב אתכם בתוך הפרק. שוב, אתם לא תדעו מה הנושא של הפרק- רק משפטים וחצאי רמזים….אבל כשתשמעו את עצמכם בפודקאסט, תבינו הכל.
איך מקליטים? אם יש לכם את היכולת להקליט את עצמכם מול המחשב שלכם או על מכשיר הקלטה- מה טוב, שילחו את הקובץ אלי במייל- ran.levi@gmail.com. אפשרות נוספת היא פשוט להתקשר אל התא הקולי שלנו ולהקליט את ההודעה שם- אני יעשה את כל השאר. אם אתם בוחרים בתא הקולי- אנא השתדלו לשוחח בקו טלפון טוב וברור, ובסביבה שקטה ככל האפשר. מספר התא הקולי שלנו הוא 035 66 23 072פרט לכך, אני אשמח לברכות, איחולים, מה אהבתם, מחשבותיכם וכדומה…אני אשתדל להשמיע את רובם בתוכנית.
הודעה חשובה שניה:
כעת ניתן לרכוש את ספרי 'פרפטום מובילה' ישירות דרכי. אתם מקבלים את אותו הספר שהייתם רוכשים מהמדף בסטימצקי, באותו המחיר. ההבדל המשמעותי הוא שדמי הקניה- במקום להתחלק בין החנות והוצאת הספרים, מתחלקים ביני ובין הוצאת הספרים. אז אם אתם אוהבים את התוכנית ורוצים לתמוך בה- אני אשמח אם תבחרו לרכוש את הספר שלי דרכי, במקום דרך חנויות הספרים. פרטים נוספים על הספר, תוכנו והביקורות המצוינות שקיבל בכל העיתונים הגדולים- תמצאו כאן.האזנה נעימה!
רן
על העתיד של ממשקי המחשב
כתב: רן לוי
כשאומרים על מישהו שהוא 'עובד מול המחשב', התמונה המצטיירת היא של אדם היושב מול מסך, ידיו על העכבר והמקלדת. שיטת עבודה זו היא המקובלת ביותר בשלושים השנים האחרונות, וללא ספק מצטיינת בנוחות ויעילות. אבל המאזינים הותיקים יותר ודאי זוכרים שלא תמיד היו כך פני הדברים: עד לא מכבר העבודה מול המחשב התנהלה בעזרת מקלדת בלבד, ולפני כן- באמצעות כרטיסיות מנוקבות.
אם כן, אין שום סיבה להאמין שהעכבר והמקלדת ישלטו לנצח על ממלכת ממשקי המחשב: כפי שהם עצמם החליפו את הכרטיסיות, סביר להניח שהמצאה טובה, נוחה ויעילה יותר תחליף אותם בעתיד. למעשה, כבר היום אנחנו נתקלים פה ושם במחשבים שכמעט כל האינטראקציה עימם מתבצעת באמצעות מגע בלבד- האייפון של אפל הוא דוגמא בולטת. בפרק זה נסקור כמה מן הממשקים העתידיים בין אדם ומחשב: כולם נחשבים לבלתי שגרתיים וחדשניים בימינו, אבל ייתכן שבעתיד יהיו בני בית בכל משרד וחדר עבודה.
ישנם בעלי מקצוע רבים הזקוקים מאוד למחשב לצידם- אבל אינם יכולים להרשות לעצמם את המותרות שבישיבה על כסא מול שולחן מרווח. מנתחים וחיילים הם דוגמאות טובות: על אף שהם עושים פעולה הפוכה- החייל מפרק והמנתח מרכיב בחזרה- בשני המקרים השימוש במחשב היה מייעל מאוד את העניינים. אבל אופי העבודה של חייל וכירורג אינו מאפשר להם לעשות שימוש אינטנסיבי במחשב: שניהם חייבים להיות ממוקדים מאוד במטרה שלפניהם ולא במסך, ושתי הידיים עסוקות בעבודה השוטפת ואינן פנויות לתפעול המחשב.
עבורם, ועבור מקצועות רבים בעלי מאפיינים דומים, 'מחשב לביש' הוא הפתרון הרצוי. זהו מחשב שניתן לשאת אותו על הגוף בכל עת, והשימוש בו אינו דורש ריכוז רב או התעסקות ידנית. הצורך הזה ברור מזה זמן רב, וניסיונות רבים לפתח מחשב לביש נעשו לאורך השנים. הניסיון הראשון היה בשנות השישים, בלאס וגאס. לא, אין מכון מחקר טכנולוגי מתקדם בלאס וגאס- אבל יש משהו לא פחות טוב: כסף, והרבה ממנו.
אדוארד טורפ הוא מתמטיקאי אמריקני בעל חיבה עמוקה למשחקי מזל. עכשיו, אני מודה שאני לא בקיא בעולם הז'יטונים, אבל אני אסתכן בניחוש שמתמטיקאי חובב הימורים הוא חלום הבלהות של כל בעל קזינו- והרבה בזכותו של טורפ. הוא נעזר בידע העצום שלו בסטטיסטיקה ומחשבים כדי לנתח בשיטתיות את כל האסטרטגיות האפשריות במשחקים כמו בלק ג'ק ובאקארה, והמציא שיטות שהפכו את היוצרות ונתנו למהמר- אם זה הקפיד על תשומת לב ומשמעת טקטית- יתרון על פני הקזינו. טורפ הרוויח יותר מעשרת אלפים דולר לפני שבתי ההימורים הבינו שמשהו לא בסדר, וסילקו אותו מהשולחנות.
טורפ, אם כן, הפנה את תשומת ליבו למשחק אחר- הרולטה. בשנת 1961 הוא חבר אל קלוד שאנון, אף הוא מתמטיקאי מוכשר שעל שמו רשומים כמה משפטים חשובים בתורת המערכות הסיפרתיות, והשניים בנו מחשב זעיר- בגודל של קופסאת סיגריות ממוצעת. המהמר היה לוחץ על כפתורים חבויים בתוך הנעל, ומעביר למחשב את מהירות סיבוב הרולטה. המחשב היה מחשב את החריץ שלתוכו היה אמור ליפול הכדור, ומעביר את המידע אל המהמר באמצעות צפצופים מתאימים באוזניות. למרות שהמחשב הלביש הראשוני הזה עבד היטב בניסויי מעבדה, בעיות טכניות מנעו מהם, לרוע מזלם, לבדוק אותו בפועל בשולחנות הרולטה.
אבל נכון להיום, מחשבים לבישים אינם הצלחה מסחרית, והסיבה נעוצה מן הסתם בחוסר הבשלות של הטכנולוגיה. רק בשנים האחרונות ממש אנחנו עדים לפריצות דרך משמעותיות שאולי יאפשרו את מימושו של החלום הזה.
אחת הטכנולוגיות המעניינות ביותר היא הקרנה תוך-רשתית. בעיית התצוגה הייתה מאז ומעולם מכשול מתסכל בפני המהנדסים: כיצד לאפשר למשתמש לראות גם את תצוגת המחשב, וגם את העולם שסביבו. הפתרון המקובל היה הצבת מסך זעיר מול העיניים, באמצעות קסדה מתאימה- אבל זהו פתרון מסורבל, יקר ולא נוח.
בשיטת ההקרנה התוך-רשתית, המסך הוא העין עצמה. באמצעות סדרה של מראות ועדשות מקרינים קרן אור דקיקה אל תוך הרשתית, היכן שממוקמים קולטני האור עצמם. קרן האור נעה במהירות ימינה-שמאלה ומעלה-מטה, ומציירת על הרשתית את התמונה הרצויה. על פניו, הטכנולוגיה הזו נראית בעייתית: אותי תמיד לימדו שאפילו מצביע לייזר של מצגות אסור לכוון לתוך העין, כך שלהפוך את הרשתית שלך למקרן שקופיות לא נשמע בריא במיוחד. אך בפועל, אין סכנה: קולטני האור ברשתית רגישים ביותר, כך שנדרשת עוצמת אור חלשה מאוד כדי ליצור את התמונה, והיא עדיין בהירה, חדה ובעלת ניגודיות טובה יותר מכל מסך ממוצע בטכנולוגיות המקובלות. זאת ועוד, קרן האור משתהה על כל קולטן לא יותר מחמישים ננו-שניות (ננו-שניה היא אחד חלקי מיליארד השניה), פרק זמן קצר ביותר.
נכון להיום, רק חברה אחת מפתחת את ההקרנה התוך-רשתית, והצבא האמריקני הוא הלקוח העיקרי שלה. ניתן לקוות שאם הטכנולוגיה הזו תתפוס תאוצה נראה עוד ועוד חברות מסחריות קופצות על העגלה. אולי אז ניתן יהיה להגשים את אחד מהחלומות הרטובים של מהנדסי המחשב, חזון המכונה 'מציאות מוגברת' (Augmented Reality), ופירושו: שימוש במחשב לביש כדי להוסיף ולהעשיר את המציאות שאנו חווים באמצעות מוחותינו הפשוטים בלבד.
אם נמשיך את הדוגמא הקודמת, למשל, אזי המנתח המצויד במחשב לביש בעל תצוגה מתאימה, יוכל לבקש מהמחשב בזמן אמת את תוצאות צילום הרנטגן. הצילום יופיע מול עיניו כשהוא 'מולבש' על גופו של המנותח, יחד עם חוות הדעת של הרופא שביצע את הבדיקה. אפשר לקחת את החזון הזה ולהוציא אותו לרחוב: מה דעתכם על משחק פאק-מן במציאות מוגברת? המחשב יצייר את הנקודות הלבנות וילביש אותן על רחובות העיר, ואנחנו נגלם את דמותו של הפה הצהוב המפורסם או את המפלצות שרודפות אחריו. הרעיון הספציפי הזה כבר מומש בפועל על ידי חוקרי האוניברסיטה הלאומית של סינגפור בשנת 2004.
סרטון וידיאו מעניין ששלח אלי ידידי, העתידן אמנון כרמל, ממש לפני מספר ימים, הביא אותי לחשוב שאולי הקרנה תוך-רשתית דווקא אינה הפתרון היעיל או החכם ביותר לבעיית המציאות המוגברת.
החוקרים במעבדות קבוצת המדיה של MIT פיתחו מחשב לביש חדשני, פשוט עד כדי גיחוך. המחשב מורכב מטלפון סלולארי, מצלמה קטנה ומקרן זעיר- כולם רכיבים שניתן לקנות היום בחנות בעלות כוללת של כמה מאות דולרים. שלושת הרכיבים הללו משתלשלים משרשרת הכרוכה סביב צאוורו של המשתמש. בסרטון רואים סטודנט שמשוטט בחנות ספרים ואז שולף ספר מהמדף. המצלמה מזהה את כריכת הספר, והמקרן נכנס לפעולה: הוא מציג- על כריכת הספר עצמה- את הציון שהעניקו לו גולשי האתר 'אמאזון', כמו גם ביקורות, השוואת מחירים ועוד. בדוגמא אחרת מקרין המחשב על כף ידו של הסטודנט לוח מקשים פשוט. הוא מזהה את תנועת אצבעותיו של המשתמש, ומאפשר לו לחייג באמצעות 'נגיעה' וירטואלית במקשים המוקרנים. הפתרון הזה אולי אינו גמיש ורב-גוני כמו הקרנה תוך-רשתית, אבל הוא בהחלט הרבה יותר פשוט וזמין ממנו.
מציאות מוגברת, אגב, אינה חייבת להיות מוגבלת למחשבים לבישים מהסוג שהזכרתי עד כה.
כשחברת ניסן הציגה את אחד הרכבים החדשים שלה לפני כשנה, הגימיק המרכזי בתצוגה לא היה המודל עצמו- אלא הברושור. לכשעצמו, העלון הפרסומי היה לא יותר מאשר דף שיווקי רגיל למראה, אבל ברגע שהמבקר קירב אותו אל מסך שעמד בסמוך, התרחש דבר מעניין: על הצג, הברושור התעורר לחיים. דגם תלת-מימדי מוקטן של הרכב החדש הופיע על הדף, מונפש באנימציה צבעונית ותוססת. המבקר יכל לסובב את הברושור שאחז בידו, ולבחון את הדגם מכל הזוויות הרצויות.
הנה דוגמא נוספת לשכבה ממוחשבת המולבשת על מציאות מוכרת. מדובר בתוכנה בשם 'וויקיטיוד' שפיתחה חברה אוסטרית עבור מערכת ההפעלה הסלולארית של גוגל, 'אנדרואיד'. כשבעל הטלפון מפנה את מצלמת הטלפון אל מבנה מפורסם או אתר תיירות אחר, התוכנה מזהה את המקום- באמצעות נתוני GPS ואלגוריתמים של זיהוי תמונה- ואז מלבישה על תצוגת המצלמה נתונים שנשאבו מתוך וויקיפדיה ומאגרי מידע דומים. התוכנה עדיין אינה מושלמת, אבל כפי שהיטיב להגדיר זאת כתב העיתון 'סאנדיי טיימס' שבדק אותה, "כשתהיה מושלמת, מישהו צריך להזהיר את מפעלי המיחזור: המון ספרי טיולים הולכים להיזרק לפח האשפה."
מכיוון שאנו עוסקים בעיקר בענייני תצוגה והקרנה, הנה ממשק עתידני נוסף שעשוי לחולל מהפכה באופן שבו המחשב מציג בפנינו את המידע.
הקרנה תלת-מימדית היא טכנולוגיה מוכרת בבתי הקולנוע. היא פועלת על פי העיקרון שלפיו מוקרנות בפנינו שתי תמונות של אותה הסצינה, שצולמו משתי זוויות שונות. אנו מרכיבים משקפיים מיוחדים, וכל עדשה חוסמת תמונה אחת, ונותנת לשניה לעבור ללא הפרעה. כתוצאה מכך כל עין מקבלת תמונה של אותו האובייקט מזווית אחרת, ומוחנו מפרש זאת כתמונה תלת-מימדית.
אך הרעיון הזה לא מתרגם היטב לתצוגת מחשב או טלוויזיה רגילה, כזו שנמצאת בכל סלון או חדר עבודה. אף אחד לא רוצה להרכיב משקפיים מיוחדות בכל פעם שהוא מתיישב מול המסך, ולכן אנחנו תקועים עדיין עם התמונה הדו-מימדית הרגילה.
החוקרים שעומלים על הבעיה הזו הציעו כמה פתרונות יצירתיים מאוד. אחת מהם היא, למשל, הקרנה של תמונה על מסך מסתובב: אם מהירות הסיבוב גבוהה מספיק, נוצרת אשליה של תמונה רצופה. אותו העיקרון מיושם גם בקולנוע: על המסך מוקרנת סדרה של תמונות בודדות המתחלפות במהירות גבוהה, ומוחנו מפרש אותן כסרט רצוף אחד. במקרה של המסך המסתובב, לסרט יהיה גם מימד של עומק שיעניק לו נפח תלת-מימדי.
פתרון נוסף, מסובך יותר אבל בעל ניחוח מדע-בדיוני מפתה במיוחד, הגו קבוצה של חוקרים יפנים. הרעיון שלהם הוא ליצור סדרה של נקודות זעירות בחלל האוויר, באמצעות קרן לייזר דקיקה ובלתי נראית: ממקדים את מלוא עוצמתה של קרן הלייזר לנקודה יחידה, ואיזור זעיר של האוויר הופך לפלאזמה בוהקת. הפלאזמה החמה שורדת רק לפרק זמן קצר ביותר, אבל אם חוזרים על הפעולה בקצב מהיר מספיק- כמו בפתרון הקודם של המסך המסתובב- נוצרת האשליה של נקודה קבועה בחלל האוויר. החוקרים הצליחו ליצור באופן זה תמונה תלת-מימדית המורכבת ממאה נקודות לבנות, וללא ספק ניתן יהיה לשפר את איכות התמונה עם התקדמות הטכנולוגיה.
הרעיון השלישי שאזכיר הוא מקרן הולוגרמות. זהו הפיתרון המסובך ביותר מבחינה טכנית, אבל גם בעל הפוטנציאל לאיכות התמונה הטובה ביותר.
תהליך יצירת ההולוגרמה הוא ותיק ומוכר היטב. מצלמים עצם מסוים בעזרת שתי קרני לייזר רחבות: אחת פוגעת באובייקט וניתזת ממנו אל נייר הצילום, והשניה נשלחת ישירות אל נייר הצילום ללא הפרעה. על הפילם, שתי הקרניים הללו נפגשות. תוצאת המפגש הזה יכולה להיות הרס הדדי (ז"א, העדר אור) או חיזוק הדדי (דהיינו, נקודת אור חזקה במיוחד), בהתאם לצורתו של העצם המצולם. נייר הצילום שומר את תבנית המפגשים הזו. כעת, כשמקרינים דרכו את אותה קרן לייזר רחבה, נוצרות נקודות אור חזקות בדיוק באותן המקומות בחלל שבהן עמד האובייקט המקורי.
ניתן ליישם את אותו העיקרון גם על תמונה נעה, כשמקרן מתאים מחליף את סרט הצילום הסטטי, אבל זה לא פשוט. צריך מחשב חזק מאוד כדי לחשב בזמן אמת את תבניות האור הנדרשות- והבעיה מחריפה עוד יותר כשהחישובים צריכים לקחת בחשבון שהצופה יכול לעמוד במקומות שונים מול המסך, ואז התמונה שהוא רואה אמורה להשתנות בהתאם. שוב, רק העתיד יגיד אם ההקרנה ההולוגרפית תבשיל לכדי מוצר מסחרי אמיתי
כל ממשקי המחשב שהזכרתי עד כה בפרק סובלים ממגבלה בסיסית אחת: הם מסתמכים על החושים והאיברים של הגוף האנושי. על פניו, זו נראית אסטרטגיה טובה מכיוון שבסופו של דבר, אין קליינטים אחרים לטכנולוגיה הזו, לפחות כל עוד הדולפינים מתעקשים להמשיך ולשחק משחקים במים במקום לקחת את העניינים ברצינות. אך לצערנו, הגוף האנושי אינו מתוכנן מלכתחילה לשימוש במחשב. האבולוציה התאימה אותנו היטב לזוטות מטופשות כמו השרדות ורבייה, אבל לא, כך מסתבר, לגלישה בפייסבוק. איזו צרות אופקים מצערת.
הפתרון הבסיסי, כפי שאולי כבר ניחשתם, יהיה לעקוף את כל החושים והאיברים ולהתחבר ישירות אל המקום החשוב באמת: המוח ומערכת העצבים. יש הרבה הגיון בכיוון המחשבה הזה: הרי כל המידע הנקלט מהחושים מגיע, בסופו של דבר, אל המוח- אז למה לא להיפטר מהמתווך ולגשת היישר אל המקור?
בבסיסה, הפעילות העצבית בתוך המוח היא פעילות חשמלית- זרמים זעירים ושינויי פוטנציאל קטנים שבעזרתם עובר המידע בין הנוירונים. מי שרוצה להתממשק אל המוח, לקבל ממנו ולשדר אליו מידע, חייב לדעת לדבר בשפתו של המוח- שפת החשמל. ישנן שתי דרכים עיקריות לעשות כן.
הדרך הראשונה והפשוטה ביותר היא השיטה העקיפה. האותות החשמליים במוח משרים סביבם שדות אלקטרו-מגנטיים. שנים של פיתוח טכנולוגיות כמו מכ"ם, שידורי טלוויזיה וטלפונים סלולאריים העניקו לנו הבנה בסיסית טובה מאוד לגבי אופן הטיפול בשדות אלקטרו-מגנטיים. מכשירים רפואיים כמו EEG המסוגלים לקלוט ולפענח את השדות הללו ('גלי המוח' כפי שהם מכונים בדרך כלל) קיימים מזה שנים רבות. גם מבחינה מעשית, קל יחסית להצמיד אלקטרודות לראש ולקרוא את גלי המוח.
כבר שוחחנו באחד הפרקים הקודמים על ממשקי מחשב המסוגלים לפענח את גלי המוח ולהסיק מהם על המידע שעובר בתוכו- למשל, קסדת Epoc של חברת Emotive האוסטרלית. באמצעות הקסדה הזו אפשר לתת לדמות במשחק המחשב הוראות תנועה באמצעות המחשבה, והמחשב יכול גם לקרוא את הרגשות של חובש הקסדה: כעס, שמחה, שעמום וכדומה. טכנולוגיה דומה מאפשרת לנכים בעלי שיתוק מלא להדליק את האורות בבית ולבצע פעולות דומות. ברור, אם כן, שקריאת גלי המוח היא ממשק אפשרי לעבודה עם מחשב.
אך עם זאת, יש לה גם חסרונות ברורים. האותות מהמוח חייבים לעבור דרך הגולגולת בדרך אל החיישנים שלנו, ואז הם מאבדים מעוצמתם באופן ניכר. הגולגולת גם מקשה את הפענוח, מכיוון שהיא מונעת מאיתנו לאתר בדיוק רב את מקורה של הפעילות החשמלית: איזה חלק מקליפת המוח הוא זה שיצר את האות. הדיוק הזה הוא קריטי כדי להבין אם האות שקראנו הוא, למשל, מחשבה על תנועה של הזרוע או רק זיכרון אקראי ממשחק הטניס האחרון.
הדרך השניה להתממשק אל המוח היא באופן ישיר, באמצעות השתלת אלקטרודות בתוך המוח עצמו. המגע הפיזי עם המוח מאפשר דיוק גדול בהרבה בהזרקת האותות וקריאתם, ומאפשר חיבור לאיזורים ספיצפיים. איזור הראיה, עבור אותות ויזואליים, או איזורי התנועה עבור פעילות מוטורית.
במשך רוב שנות המאה העשרים, הדיעה הרווחת בין חוקרי המוח הייתה שהמוח הוא סטטי ובלתי משתנה: מהרגע שהגעת לבגרות, המבנה הכללי של המוח מתקבע. במילים אחרות, אי אפשר ללמד כלב זקן טריקים חדשים. אבל ככל שהעמיקה ההבנה לגבי פעילותו של המוח, גילו המדענים להפתעתם שהמוח בהחלט יכול להשתנות וללמוד טריקים חדשים: הוא אינו סטטי אלא פלסטי, ניתן לעצב אותו גם אחרי גיל ההתבגרות.
מי שתרמו תרומה גדולה להבנה הזו היו הקופים. אם לדייק, היו אלה המדענים שהשתילו את האלקטרודות בתוך מוחם של הקופים- אבל מכיוון שהקופים הם אלו שפתחו להם את הראש, אני חושב שזה יהיה מנומס לתת להם את הקרדיט.
החוקרים שתלו אלקטרודות באיזורי התנועה שבמוחותיהם של קופים, ועקבו אחרי הפעילות שם בזמן שהקוף ביצע תנועות מסוימות. עד מהרה הצליחו לחבר זרוע רובוטית שחיקתה בדייקנות את פעולתה של הזרוע האמיתית של הקוף. בשלב הבא למד הקוף להזיז את הזרוע הרובוטית בעצמו באמצעות המחשבה המתאימה בלבד. בניסוי מפורסם אחד הדגימו החוקרים כיצד יכול קוף להאכיל את עצמו פסטה זוקיני באמצעות הזרוע הרובוטית. חור בראש תמורת מנה של פסטה זוקיני…לא בדיוק סחר חליפין הוגן, אבל מי אמר שקל להיות קוף.
הניסויים הללו הוכיחו, בכל אופן, שהמוח בהחלט מסוגל להשתנות: מוחם של הקופים הסתגל לשינוי הנדרש, ולמד להפעיל את הממשק למחשב כאילו היה זה איבר אינטרגלי של החיה. סביר להניח שגם המוח האנושי ניחן באותן יכולות הסתגלות, וחיבור ישיר של אלקטרודות למוח יאפשר ממשק הדוק ואפקטיבי אל המחשב.
גם כאן, כמובן, התהליך עצמו הוא בעייתי: יש לפתוח את הגולגולת בניתוח, על כל הסכנות המעורבות בכך, ואז להשתיל עצם זר בתוך הרקמה העדינה. זאת ועוד, המוח מתנגד לשתל ומתפתחת רקמה צלקתית שפוגמת מאוד ביעילות המגע החשמלי בין האלקטרודה והנוירונים.
יתכן והפתרון הנכון יהיה שילוב של שתי הגישות, זו העקיפה וזו הישירה. ממש בשנים האחרונות פיתחו חוקרים אלקטרודות שניתן להשתילן מתחת לגולגולת, אבל לא בתוך המוח עצמו- אלא ברווח שבין החומר האפור לעצם. החיבור החודרני-למחצה הזה הופך את הניתוח לקל יותר (שכן לא צריך לחתוך את רקמת המוח עצמה) אבל מאפשר דיוק גדול יותר בקריאת גלי המוח, ללא ההשפעה המזיקה של הגולגולת. על ידי שימוש בשיטה זו הצליחו חוקרים מאוני' וושינגטון שבסנט לואיס לאפשר לילד בן 14 לשחק ב- Space Invaders, משחק המחשב המיתולוגי, באמצעות כוח המחשבה בלבד.
אחד מפורצי הדרך הראשונים בתחום חיבור המוח אל המחשב היה ד"ר וויליאם דובל, שחקר את האפשרות לחבר מצלמה למרכז הראייה במוח.
דובל, באופן נדיר, לא היה חלק מהאקדמיה וערך את מחקריו באופן פרטי במסגרת חברה שהקים. עובדה זו ודאי הקשתה עליו להשיג תקציבים, אבל מצד שני העניקה לו גמישות מחקרית שאולי לא הייתה קיימת במסגרת אקדמאית. מחקרים על בני אדם הם תמיד נושא רגיש, וכדי לקבל את האישורים הנדרשים כדי לבצע ניסויים על פציינטים אנושיים צריך לעבור ועדות שונות ולהתמודד עם שיקולים פוליטים ודתיים. דובל, לעומת זאת, פשוט ביצע את חלק מהניתוחים שלו בפורטוגל, היכן שהחוק היה מתירני יותר מבארצות הברית, וכך השיג התקדמות מהירה יותר.
דובל ביקש לנצל תופעה בשם 'פוספֶנֶה', המוכרת גם בשמה השני 'בית הקולנוע של האסירים'. מי שכלוא בחושך למשך תקופות ארוכות, עשוי במקרים מסוימים לחוות הבזקי אור וצבע פתאומיים, צורות וכתמים שמופיעים מול העיניים, אבל מקורם הוא פנימי, במעגלים העצביים של מרכז הראייה. הסיבה ל'בית הקולנוע' הפנימי הזה אינה ידועה, אבל דובל ניסה לבחון את האפשרות שגירוי ישיר של איזור הראייה במוח ייצור אצל העיוור את התמונה שקולטת המצלמה- היישר בתוך ראשו.
ההצלחה המשמעותית הראשונה שלו התרחשה בשנת 1978: הוא השתיל 68 אלטקטרודות במוחו של ג'רי, אדם שהתעוור בבגרותו. האלקטרודות היו מחוברות למצלמה דרך מחשב. מכיוון שהיו אלה שנות השבעים, המחשב המדובר היה בגודל של חדר ושקל שני טון, לא בדיוק מחשב נייד- אבל הפרט החשוב הוא שהמצלמה אכן העבירה מידע ישירות אל מוחו של ג'רי, והוא ראה מול עיניו נקודות אור מרקדות.
מעודד מהצלחה זו, המשיך דובל לפתח את הטכנולוגיה ולגייס מתנדבים חדשים לניסוייו. המחשב והמצלמה היו כעת קטנים מספיק כדי שניתן יהיה לשאת אותם בנוחות באמצעות חגור מיוחד.
בשנת 2002 פירסם דובל קריאה לעיוורים המעוניינים להשתתף בניסוי חדש. אומנם כל משתתף נתבקש לשלם כשמונים אלף דולר כדי לכסות את הוצאות הטיפול, אבל עד מהרה נרשמו שמונה מתנדבים. אחד מהם היה ג'נס נאומן, חקלאי קנדי שאיבד את ראייתו בעקבות צירוף מקרים מצער. כשהיה בן 17 חדר שבב מתכת לעינו השמאלית ועיוור אותה. שנתיים מאוחר יותר השתחררה פיסת מתכת נוספת ממנוע של מזחלת שלג, פצעה את עינו הימנית והותירה אותו עיוור לחלוטין.
דובל היה מעוניין מאוד בתשומת ליבה של התקשורת והזמין את סטיב קוטלר, כתב של המגזין הנחשב Wired להתלוות לכל שלבי הניסוי.
ג'נס נכנס לחדר הניתוחים, ויצא ממנו אחרי ארבע שעות כשתקע חשמלי קטן מבצבץ מתוך גולגלתו. העיתונאי היה נפעם: "יש לו תקע בראש," הוא כתב, "ממש כמו פלאג של אוזניות במערכת סטריאו." אל התקע, מתחת לגולגולת, היה מחובר מערך של אלקטרודות עשויות פלאטיניום בגודל של כמטבע בינוני.
עשרה ימים קשים עברו על ג'נס, וההחלמה מהניתוח לא הייתה קלה: הוא סבל מכאבי ראש חזקים, כמו הנג-אובר ממושך במיוחד כלשונו. לבסוף הגיע רגע האמת, והטכנאים חיברו את ג'נס אל המחשב. אותות חשמליים זעירים הוזרקו למוחו, וג'נס כמעט זינק מכסאו בהתלהבות: נקודות אור קטנות הופיעו לנגד עיניו העיוורות- האור הראשון שראה מזה כמעט עשרים שנה.
ג'נס היה באקסטזה. "זה היה פשוט מדהים," סיפר לקוטלר, "פשוט שכחתי מכל כאבי הראש. כולם מסביבי נשמו לרווחה."
זמן קצר לאחר מכן קיבלו כולם שיעור בצניעות, ואזהרה ברורה לגבי הסכנות שכרוכות בהתעסקות עם המוח.
ג'נס וד"ר דובל ישבו על כסאותיהם, וענו לשאלותיו של הכתב. ג'נס אחז בידיו את מקלדת השליטה על המחשב: הוא שיחק בעצמו עם עוצמת האותות שהוזרקו אל האלקטרודות: עוד סממן לשאננות שאחזה בטכנאים ודובל בעקבות ההצלחה המוקדמת של הניסוי. את מה שארע אחר כך, תיאר קוטלר בכתבה שפירסם ב-Wired:
"לפתע, אזל הצבע מעל פניו של הפציינט. ידיו עזבו את המקלדת. אצבעותיו התעוותו והתקשחו…ידיו, קשיחות כטלפיים של חיה, התרוממו באיטיות כמו היו קשורות לבלונים. לפתע נזרקו זרועותיו לאחור, ויחד עימם גם כל פלג הגוף העליון, מעוותים את גבו בקשת נוראית. ואז כל גופו החל לפרפר כמו בובה על חוט. בתוך שניות הכחילו שפתיו ועיניו המתות התגלגלו בחוריהן, העפעפים עלו וירדו כמו וילונות הידראולים. עוד פרפור, ורוק ניתז מפיו.
מכיוון שהד"ר והטכנאים היו כמו אחוזים בטראנס היפנוטי, זינקתי אליו ותפסתי אותו.
"תזמינו אמבולנס!" צעק אחד הטכנאים.
אבל הד"ר צעק בחזרה- "לא!".
"תנו לו קצת מים!" צעק אחר. שוב הרופא. "לא!".
סוף סוף הטכנאים נכנסים לפעולה ומנתקים בקושי את החולה ממכונת הראייה- אבל, באמת, מה הם כבר יכולים לעשות? זה בתוך המוח שלו. אני בטוח שהוא עומד למות בזרועותי.
אבל במהלך חמש הדקות הבאות ההתפתלויות שוככות, ונשימתו חוזרת להיות נורמלית. הקשיחות בידיו נעלמת, ואצבעותיו רק משוכות קדימה כעת, כאילו הוא מנסה להגיע אל התווים הרחוקים בפסנתר. ראשו של ג'נס מתייצב, והשליטה המוטורית חוזרת אליו אט אט. הוא מותח את זרועותיו כאילו התעורר משינה עמוקה.
"מה קרה?" הוא שואל בקול עבה, מעט מגורגר.
"קיבלת התקף אפילפטי." הסביר ד"ר דובל.
"אני מה?…"
"אתה תהיה בסדר."
"בשביל מה ששילמתי, כדאי שאני אהיה בסדר…" אמר ג'נס."
מאוחר יותר הסביר ד"ר דובל לעיתונאי את מה שאירע. הגירוי באלקטרודות היה חזק מדי, וג'נס חווה התקף אפילפטי: מעין סערה חשמלית שהתפשטה למוח כולו. בזמן התקף אסור לתת לחולה לשתות- הוא עלול להיחנק למוות. דובל ידע שאין צורך להזמין אמבולנס, ושההתקף ידעך מעצמו.
למחרת, ג'נס לא זכר הרבה מהארוע- אבל הוא כן זכר את הפוספנה שחווה. "זה היה נפלא, זה היה נפלא." אמר לקוטלר, "אחרי שמונה עשרה שנים בכלא חשוך, סוף סוף יצא לי להציץ מחוץ לדלת ולראות את אור השמש."
אחרי כמה שבועות של אימונים והסתגלות, היה ברור שג'נס הוא סיפור הצלחה מעורר השתאות. צפיפותן ודיוקן של נקודות האור הביאו לכך שהוא היה מסוגל לזהות טלפון שעמד על השולחן מולו, לשלוח אליו את היד ולהרים את השפורפרת. התקשורת התנפלה על המקרה הזה וסיקרה אותו באינטנסיביות, וד"ר דובל הפך את ג'נס לפרסומת מהלכת עבור המכון שלו. תמורת שיתוף הפעולה שלו, הוא הבטיח לג'נס השתלות נוספות ושידרוגים בחינם עם התפתחות הטכנולוגיה בעתיד.
ג'נס היה מאושר, ושמח לשתף פעולה. הוא ודובל יצאו החוצה מהמכון, ולנגד עיניהם המשתאות של העיתונאים המוזמנים, ג'נס נכנס למכונית מוסטנג, הניע אותה ויצא לסיבוב בתוך החניה. כמעט כל מי שראה את הסצינה הזו במו עיניו תיאר אותה כאילו נתלשה הרגע מתוך סרט מדע בדיוני.
ד"ר דובל הלך לעולמו בשנת 2004, וחוקרים אחרים ממשיכים את פועלו במרץ. ג'נס ממשיך להנות מהמצלמה המחוברת למוחו גם בביתו שבקנדה.
תחום הזרקת המידע החושי אל תוך המוח, כמו ראיה ושמיעה, מתקדם בקצב מסחרר, וכל שנה נרשמת פריצת דרך חדשה- כמו גם בקריאת המידע ישירות מתוך המוח. מכיוון שכך, אני מרשה לעצמי כעת לסטות מעט מהנושא ולעסוק ברעיון שקרוב לעניין, והוא מרתק ומטריד גם יחד.
מציאות מדומה היא רעיון שהמדע הבידיוני מרבה לעסוק בו. בסרטים כמו 'המטריקס, 'הקומה ה-13' ו'טרון' הזכור לטוב משנות השמונים מוצגת האפשרות שבני אדם יוכלו לחיות בעולם שהוא כולו יציר-מחשב, יקום וירטואלי שהוא לא יותר מאשר הדמיה שמזריק המחשב אל תוך מוחותיהם של הגיבורים.
הפילוסופים של המדע לוקחים את הרעיון הזה צעד אחד קדימה. הם שואלים אל השאלה הבאה: האם ייתכן שגם אנחנו, כעת, כולנו- חיים ממש ברגע זה בתוך עולם שהוא לא יותר מאשר מציאות מדומה? האם יכול להיות שכל מה שאנחנו חווים סביבנו, מקירות הבטון המוצקים שאנו נשענים עליהם, ועד טעמו המלוח של מרק העוף- הוא לא יותר מאשר קלט חושי מזויף שמחשב מאביס לתוך מוחותינו?
לרבים מאיתנו השאלה הזו נשמעת מגוחכת. הפילוסופים האלה, יש להם יותר מדי זמן פנוי בידיים- כמה דקות עם צ'אק נוריס, והוא כבר ידגים להם כמה מוצק יכול קיר בטון להיות.
גם לניק בוסטרום, פרופ' למתמטיקה, היה כנראה יותר מדי זמן פנוי. המחשבות על האפשרות שאולי אנחנו חיים כולנו בעולם וירטואלי שמישהו אחר, אולי תרבות מתקדמת יותר, תכנן עבורנו, ניקרה במוחו ללא הרף. הוא הציק לעמיתיו בהפסקות הקפה ובשיחות מסדרון בכנסים מקצועיים, אבל כצפוי- איש לא התייחס אליו ברצינות. יום אחד, כשהתאמן בחדר הכושר, עלתה במוחו מחשבה מעניינת. המחשבה הזו הפכה, ברבות הימים, לאחת מאבני היסוד של הטיעון בעד תיאורית העולם הוירטואלי.
הטיעון של פרופ' בוסטרום הוא זה: אם קיימת האפשרות שתרבות מתקדמת כלשהי תיצור סימולציה ממוחשבת של המציאות, סביר להניח שהיא לא תיצור רק אחת כזו. אולי אפילו ההיפך: היא עשויה ליצור אלפי סימולציות שכאלה, כולן רצות במקביל, כדי לבחון את ההשפעה של תנאים שונים על היצורים בתוך העולם הוירטואלי, או פשוט בשביל הכיף. אם אכן ישנן המוני סימולציות שכאלה, אז מה הסיכוי שמבין כל אותם אלפי עולמות- אנחנו נמצאים דווקא באחד הבודד שהוא אמיתי? חוקי ההסתברות הבסיסיים קובעים שכמעט בטוח שאנחנו נמצאים בתוך סימולציה.
הטיעון של בוסטרום מראה לנו שני דברים: הראשון, שהוא כנראה לא התאמץ יותר מדי בחדר הכושר. השני, שלפעמים אפילו ברעיונות מגוחכים מסתתר עומק מפתיע.
המתנגדים לתאוריית היקום הוירטואלי (ויש רבים כאלה, כצפוי) מצביעים על כך שסימולציה מלאה של כל חלקיק ומולקולה ביקום היא משימה חישובית שאנחנו אפילו לא יכולים לדמיין לעצמנו עד כמה היא קשה, ויש סיכוי סביר שהיא כלל אינה אפשרית מבחינה מעשית. גם המחשבים המתוחכמים ביותר על כדור הארץ מתקשים, נכון להיום, לנבא כיצד תתקפל מולקולת חלבון אחת פשוטה- על אחת כמה וכמה יצור חי מושלם וחושב. אז ירדנו מהרעיון המגוחך, לא?
לא כל כך מהר. מי אמר שהמחשב שמריץ את הסימולציה שלנו חייב לדמות כל אטום ואטום ביקום? ייתכן והוא מחשב רק את מה שאנחנו מסוגלים לראות באותו הרגע, ומתעלם ממה שאיננו מסוגלים לראות. זה הגיוני מאוד: אם אני, כמהנדס, הייתי מתכנן סימולציה שכזו- זו הדרך שבה הייתי בוחר לממש אותה, כנראה. זאת ועוד, אין צורך לדמות כל אטום בנפרד: אפשר לבצע את החישובים ברמה גבוהה יותר, ורק אם היצורים בתוך הסימולציה מחליטים לבנות מאיץ חלקיקים גדול בעיר הוירטואלית צרן שבמדינה הדימיונית שוויץ- רק אז הוא יחשב כיצד בדיוק מתנהגים הפרוטונים, האלקטרונים וכדומה. או שאולי אין צורך לחשב כלום: הוא יכול רק לפברק את הפלט של מאיץ החלקיקים כדי לגרום ליצורים להאמין שמה שהם רואים אכן מתאים לתיאוריות שהם רקחו לעצמם.
אכן, טיעון לא פשוט. ממשיכים המתנגדים ומקשים: אפילו אם צריך לחשב את תוצאות פעולתם של בני האדם בלבד, עדיין המחשב צריך להיות חזק במידה שלא תאמן כדי לטפל בכל הסימולציה הזו בזמן אמת. זאת אומרת: אם אני מחליט, בהפתעה מוחלטת, להשליך את המיקרופון שמולי החוצה מהחלון- הוא חייב להגיב לפעולה הזו במהירות, ולדמות עבורי את הנפילה של המיקרופון ללא שום שהיות, כדי שלא אחשוד שמשהו במציאות שלי אינו בסדר.
אבל גם כאן, לפרופ' בוסטרום וחבריו יש תשובה: פילוסופים, כבר אמרנו. מי אמר שכל החישובים חייבים להתבצע על ידי מחשב-על אחד ורב עוצמה? אולי ישנם מיליוני מחשבים, כל אחד אחראי רק על שבריר קטן מהסימולציה כולה. ואולי בכלל כל החישובים אינם נעשים בזמן אמת. אולי הם נעשים כמו שיוצרים סרט אנימציה, למשל: נותנים למחשב את כל ההנחיות המתאימות, ואז הוא מבלה כמה שעות ארוכות בחישובי תנועה מסובכים- עד שהסרט מוכן.
והנוק-אאוט הסופי: האם כל אותם מיליארדי בני אדם סביבנו הם אכן…בני אדם? אולי הם לא יותר מאשר תוכנות פשוטות, זומבים אנושיים מתוחכמים בדיוק במידה המתאימה כדי לתת לנו את התחושה שהעולם סביבנו מאוכלס ביצורים חיים. אחרי הכל, כמה שיחות רציניות ומעמיקות כבר ננהל בימי חיינו? אולי רק אני ואתם, המאזינים, הם בני האדם האמיתיים היחידים בכל הסימולציה הזו. אולי רק אתה, המאזין או המאזינה שמקשיבים לי כעת- בן האנוש האמיתי היחידי ביקום? האם אני וויקטור בן-עזרא, שנינו לא יותר מאשר בדיחה אכזרית של אותה תרבות מתקדמת שמנסה לשחק בכם, לערבב לכם את המוח כמו מנחם בן ב'אח הגדול'?
אם אנחנו חיים בעולם וירטואלי, אולי כדאי שנתחיל לחפש סביבנו עדויות שיוכיחו את העניין. אולי יש באגים בסימולציה, שגיאות קטנות שהמתכנתים האלוהיים לא שמו לב אליהן, ואנחנו יכולים לגלות. אולי אם ננסה שוב ושוב לגעת עם הלשון במצח, באחת מהפעמים משהו בסימולציה יתפספס ולפתע נצליח לדגדג את הגבות בעזרת הלשון?
יכול להיות שאין טעם לחפש באגים. גם אם נמצא באג שכזה, המחשב ידאג למחוק אותו מזכרוננו ולתקן אותו מייד. למען האמת, אין שום דרך להוכיח את תיאורית העולם הוירטואלי לכאן או לכאן. כל טענה ניתנת לסתירה על ידי טענה נגדית, כך שהעניין כנראה אבוד. עדיף להיזכר בעקרון 'התער של אוקהם': אם יש כמה הסברים אפשריים לאותה התופעה, כדאי לבחור את הפשוט מביניהם, ולהניח שהעולם שלנו אמיתי לגמרי.
