הכוח שבמוח – ממשקי מוח-מכונה
דמיינו עולם שבו מחשבה אחת יכולה לפתוח דלת, לשלוח מייל או להפעיל את מכונת הקפה שלנו.
זה לא מדע בדיוני, אלא העתיד של ממשקי המוח-מכונה
(BMI – Brain-Machine Interface).
מה זה?
האם זה טוב או רע?
האם זה כבר כאן?
ואיך זה קשור להוראה ולמידה?
פורסם בתאריך: 02.08.2025
שחר, תלמידה בת 14 עם שיתוק מוחין, הצליחה לראשונה להשתתף בלמידה בכיתה בעזרת ממשק מוח-מכונה לא פולשני. הטכנולוגיה החדשנית הזו אפשרה לה להפעיל את כיסא הגלגלים שלה ואת מקלדת המחשב באמצעות מחשבה.
בבית ספר אחר, דניאל, תלמיד שמתקשה להתרכז, השתמש בממשק מוח-מכונה שעוקב אחר רמות הקשב שלו בזמן אמת. המערכת התאמנה לזהות מתי הוא זקוק להפסקה או לשינוי גישה, ועזרה למורים להעניק לו תמיכה מותאמת אישית, מה שהוביל לשיפור משמעותי בביצועיו הלימודיים.
הדוגמאות הללו אינן בהכרח מדע בדיוני. הן מציגות פוטנציאל אמיתי של ממשקי מוח-מכונה (BMI) שנמצאים כבר היום בשלבי מחקר ופיתוח.
הכירו את ממשקי המוח-מכונה
אנו חיים בעולם עשיר בטכנולוגיה, אולם לתפעול מכשירים דיגיטליים יש צורך בתיווך בין המחשבה לבין המוח באמצעות שימוש בידיים או בחלקי גוף אחרים עם מקלדת, מסכי מגע או מערכות כמו זיהוי קולי.
אחד השלבים הבאים במהפכה הטכנולוגית יאפשר תקשורת ישירה בין המוח למחשב. טכנולוגיות המסוגלות לזהות גלי מוח ישלטו באופן מדויק בטכנולוגיה באמצעות מחשבה בלבד. הטכנולוגיות הללו מכונות ממשקי מוח-מכונה ((BMI. האותות המוחיים מזוהים על ידי מכשירים מיוחדים, כמו חיישנים המונחים על הראש, או שתלים במקרים מתקדמים יותר. המכשיר מעבד את האותות בעזרת אלגוריתמים של בינה מלאכותית ולמידת מכונה, ומתורגמים לפעולות כמו הזזת עכבר המחשב, שליטה בכיסא גלגלים, או אפילו הפעלה של מכשירים חכמים בבית. תחום זה מתפתח בצעדי ענק בזכות שילוב של מדע המוח, בינה מלאכותית, ולמידת מכונה. למידת מכונה נמצאת כיום בשלבי פיתוח מתקדמים, ומתחילים לראות יישומים מעשיים שלה בעיקר בתחומי הרפואה, השיקום והלמידה. השימוש בממשק כזה יכול לפתוח עולמות חדשים לאנשים עם מוגבלויות ולעזור להם להשתתף בצורה פעילה ומשמעותית בחיי היומיום.
Neuralink – מיזם מוח-מכונה
אין זה מפתיע שאחד החלוצים בתחום הוא אילון מאסק – מיליארדר, יזם ומשקיע שהשפיע עמוקות על תחומים טכנולוגיים רבים. בין החברות שהוא מוביל תמצאו את חברת החלל SpaceX, חברת הרכב החשמלי Tesla והרשת החברתית Twitter שלאחר רכישתה הפך את שמה ל־X. אחד המיזמים המרתקים של מאסק הוא Neuralink בתחום ממשק מוח-מכונה. באמצעות הטכנולוגיה החדשנית, Neuralink ישפר, לטענת המפתחים, תפקודים כמו זיכרון וריכוז ויסייע לאנשים הסובלים מבעיות נוירולוגיות כמו פרקינסון או עיוורון. חזון החברה כולל גם יכולות של תקשורת ישירה עם מכשירים דיגיטליים ופתרונות רפואיים מתקדמים.צעדים ראשונים של Neuralink
לאחר ניסויים מוצלחים בבעלי חיים, חברת Neuralink קיבלה במאי 2023 אישור ממנהל המזון והתרופות האמריקני (FDA) להתחיל בניסויים קליניים בבני אדם. בינואר 2024, הושתל לראשונה שבב מוחי במטופל אנושי, נולנד ארבו. השבב איפשר למושתל, משותק בארבע גפיו, לשלוט במקלדת מחשב באמצעות מחשבותיו בלבד. הניסוי לא עבר ללא תקלות, וכמה שבועות לאחר ההשתלה, התגלו תקלות טכניות בשתל וחלק מהאלקטרודות ניתקו מהמוח ונפגעה יעילות הטכנולוגיה. אנשי החברה דיווחו על תיקון התקלה והם ממשיכים לפתח ולשכלל את הטכנולוגיה.
צפו בסרטון שמתארת את נוירלינק מתך אתר "כלכליסט"
ממשקי מוח-מכונה וחינוך
כאמור, ממשקים כמו Neuralink כבר נמצאים בתהליכי מחקר ופיתוח טכנולוגי כיום, בעיקר בתחום הרפואי. ייתכן מאוד שממשקי מוח-מכונה ייושמו גם בתחומי למידה והוראה בעתיד הלא רחוק.
הינה כמה תחומים שבהם אנחנו עשויים לראות שימוש בממשקי מוח-מכונה בלמידה ובהוראה:
אכן, ממשקי מוח-מכונה עשויים להיות מיושמים במגוון דרכים חשובות ומרתקות.
- הנגשה לאנשים עם מוגבלויות – כפי שתיארנו בהתחלה, תלמידים עם מוגבלות בתנועה או בתקשורת יוכלו לשלוט בטכנולוגיה באמצעות מחשבותיהם ולבצע פעולות כמו תנועה, כתיבה, דיבור והפעלת מכשירים דיגיטליים.
- למידה מותאמת אישית – ממשקי BMI יוכלו לזהות כשתלמיד מתקשה במשימה לימודית ולהציע סיוע באמצעות משימות פשוטות יותר או הסברים ויזואליים מותאמים.
- תחום השפות – תלמידים יוכלו לתרגל דיבור בשפה חדשה במערכת שמתקנת את הטעויות בזמן אמת על בסיס דפוסי המחשבה שלהם. ממשקי BMI יוכלו גם לבצע תרגום בזמן אמת למילים בשפה זרה או לא ברורה.
- סביבות וירטואליות – ממשקי מוח-מכונה עשויים לאפשר גישה לעולמות של מציאות מדומה או רבודה בצורה אינטראקטיבית יותר ולאפשר, למשל, התנסות באירוע היסטורי, חקר החלל או בתוך גוף האדם.
דוגמאות אלו ממחישות את הפוטנציאל של BMI לשפר את הלמידה, לאפשר נגישות מלאה ללמידה לכל הלומדים ולהרחיב את החוויות הלימודיות המשמעותיות.
לא רק נוירלינק
לא רק Neuralink נמצאים בזירת הממשק מוח-מכונה. גם אפליקציות ומכשירים נוספים קיימים בשוק וחלקם אפילו במחירים השווים לכל נפש כבר היום.
Emotiv – הטכנולוגיה מציעה מכשירים לא פולשניים המודדים את גלי המוח ומאפשרים שליטה במכשירים באמצעות המחשבה בלבד: הם מתאימים ליישומי בריאות, ניתוח מידע ולמידה.
OpenBCI – חברה המתמחה בפיתוח מכשירים למדידה ולשימוש בגלי מוח, עם יתרון בולט בגישתה הפתוחה המאפשרת למשתמשים להרחיב את התוכנות וליצור יישומים חדשים.
Neurable – מזמינה לעשות שימוש יומיומי במכשירים שלה שנראים הרבה יותר כמו אוזניות איכותיות מאשר מכשיר רפואי, היא מפתחת אפליקציות לשימוש נכון במוח, למשל, התראה כשהמוח זקוק למנוחה ובמצב של ריכוז.
טכנולוגיית BMI – האתגרים והקשיים
לצד ההזדמנויות הרבות בפיתוחי ממשק מוח-מכונה, הטכנולוגיות הללו טומנות בחובן גם אתגרים רבים, שרבים מהם נוגעים להיבטים אתיים, טכנולוגיים וחברתיים. בין השאר:
- פרטיות המידע – הנתונים הנאספים מהמוח עשויים לחשוף מחשבות, רגשות ואפילו כוונות, מה שמעורר חששות עמוקים בנוגע לשימוש לא מורשה או פיקוח יתר.
- בטיחות התוכן שמועבר למוח – בקרה של המידע המועבר מהמחשב למוח היא קריטית שכן תוכן לא מבוקר יכול לגרום לשינוי אישיות, השפעה על דעות ותפיסות והפצה של מידע שקרי ולשטיפת מוח באופן אמין ובלתי אמצעי.
- פגיעה בריאותית – יש אתגרים הנובעים מהשימוש בטכנולוגיות פולשניות הדורשות השתלת שבבים או חיישנים במוח.
- חוסר שוויון – העלות הגבוהה והמורכבות של ייצור השתלים והטמעתם מגבילות כיום את השימוש בטכנולוגיה לאוכלוסיות קטנות, מה שמעלה חשש כי היא תעמיק פערים חברתיים ולא תועיל לכלל הציבור.
מנקודת מבט של הוראה ולמידה, עולה הצורך להבטיח שהטכנולוגיה תשרת את הלומדים בצורה הוגנת ואחראית. יש לדון בשאלות כגון:
- מי ישלוט בנתונים שייאספו מהמוח של תלמידים?
- כיצד יובטח שימוש בטוח בטכנולוגיה בסביבה החינוכית?
- למי תהיה גישה לטכנולוגיות אלו?
- איך ייראה החינוך בעולם של תקשורת ישירה בין מוח למחשב?
רוצים לדעת עוד? לקריאה נוספת
Understanding the digital age through analogue experiences
The Shift from Analog to Digital to Cognitive
The Enduring Significance of Analog in a Digital World
Zentrale Reformen und Projekte – Digitale Schule
Denken lernen – Probleme lösen – BMBWF-Projekt digi.case