کبوترهای کنترلی با الکترود عصبی: ظهور بیودرون ها

یک شرکت روسی کبوترها را با کاشت الکترود عصبی و ماژول خورشیدی به «بیودرون» تبدیل کرده است؛ ادعاهایی درباره برد طولانی و کاربردهای نظارتی مطرح است که نگرانی‌های اخلاقی، رفاهی و زیست‌محیطی را برمی‌انگیزد.

نظرات
کبوترهای کنترلی با الکترود عصبی: ظهور بیودرون ها

7 دقیقه

یک شرکت روسی می‌گوید کبوترهای معمولی را با وارد کردن الکترودهای عصبی از طریق جراحی و نصب یک ماژول پوشیدنی کوچک به «بیودرون» قابل کنترل تبدیل کرده است. این خبر علاوه بر کنجکاوی فنی، پرسش‌های اخلاقی و زیست‌محیطی جدی را درباره استفاده فزاینده از حیوانات به‌عنوان حسگرهای زنده یا پلتفرم‌های شناسایی دوربرد مطرح می‌کند. بحث‌هایی که پیرامون این پروژه جریان دارد شامل جنبه‌های فنی، پیامدهای رفاهی برای حیوانات، پیامدهای حقوقی و حریم خصوصی و همچنین ظرفیت‌های بالقوه در حوزه نظارت هوایی و پایش محیطی است.

چگونه سیستم کار می‌کند: ایمپلنت‌ها، سیگنال‌ها و ماژول‌های خورشیدی

بر اساس توضیحات توسعه‌دهنده، این تکنیک بر پایه آموزش رفتاری گسترده تکیه ندارد. به‌جای آن، جراحان الکترودهای بسیار ریز را در نواحی هدف‌گذاری‌شده‌ای از مغز پرنده قرار می‌دهند. این الکترودها به یک ماژول الکترونیکی جمع‌وجور که روی پشت کبوتر سوار شده متصل می‌شوند؛ شرکت می‌گوید این ماژول با تکیه بر آرایه‌های کوچک خورشیدی تغذیه می‌شود تا نیاز به باتری‌های حجیم کاهش یابد و وزن کل تجهیزات کمتر شود. زمانی که واحد کنترل، پالس‌های الکتریکی را به الکترودهای کاشته‌شده ارسال می‌کند، پرنده تجربه‌ای از تصمیم‌گیری در مسیر پرواز دارد، در حالی که جهت حرکت در واقع توسط کنترل‌کننده تعیین می‌شود. این روش از طریق تحریک الکتریکی، محرک‌هایی را به سیستم عصبی پرنده می‌فرستد که برداشت حسی یا فرامین حرکتی را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

گزارش‌ها حاکی است ناوبری با کمک یک سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) درون‌برد نیز تسهیل می‌شود. در عمل، این سامانه ترکیبی از یک رابط عصبی (آرایه الکترودی کاشته‌شده)، یک پوشیدنی خارجی برای تامین نیرو و کنترل و نیز ردیابی موقعیت است. این ترکیب فناوری‌ها شباهت زیادی به تحقیق‌های گسترده در زمینه رابط‌های مغز-ماشین دارد، جایی که تحریک الکتریکی معمولاً برای تغییر ادراک یا حرکت به‌کار می‌رود. جزئیات فنی مهم‌تر شامل نحوه کالیبراسیون سیگنال‌ها، میزان شدت و فرکانس پالس‌ها، الگوریتم‌های ترجمه فرمان، پروتکل‌های ارتباط بی‌سیم بین ماژول و کنترل‌کننده و استراتژی‌های مدیریت انرژی ماژول خورشیدی است؛ همه این موارد تعیین‌کننده کارایی، ایمنی و دوام عملیاتی این «بیودرون‌های کبوتر» خواهند بود.

چرا کبوترها؟ برد، صرفه‌جویی و گام‌های بعدی

شرکت سازنده کبوترها را به‌عنوان جایگزینی برای پهپادهای مکانیکی معرفی می‌کند و بر کارایی طبیعی پرندگان تأکید دارد. توسعه‌دهندگان ادعا می‌کنند مدل موسوم به PJN-1 می‌تواند در حدود ۵۰۰ کیلومتر در یک روز طی کند؛ رقمی که از برد بسیاری از کوادکوپترهای الکتریکی متداول بسیار بیشتر است و کبوترها را برای مأموریت‌های طولانی‌مدت جذاب می‌سازد. نیاز کمتر به انرژی، قابلیت مانور ذاتی پرنده و همچنین تواناییِ استتار در میان حیات‌وحش شهری مزایای دیگری هستند که تیم توسعه‌دهنده بر آن‌ها تأکید می‌کند؛ این ویژگی‌ها در کنار مصرف انرژی پایین ماژول خورشیدی می‌تواند هزینه عملیاتی و نیاز به پشتیبانی لجستیکی را کاهش دهد.

شرکت نِیری (Neiry) همچنین اعلام کرده قصد دارد سیستم را برای پرندگان بزرگ‌تر مانند کلاغ‌ها و آلباتروس‌ها تطبیق دهد تا توان حمل بار سنگین‌تری فراهم شود. این گسترش می‌تواند دامنه کاربردها را از حسگرهای سبک به بسته‌های نظارتی یا ابزارهای پایش محیطی قدرتمندتر افزایش دهد. در عمل، استفاده از گونه‌های مختلف پرندگان مستلزم بررسی دقیق تفاوت‌های زیست‌فیزیولوژیک، الگوهای مهاجرت، رفتار اجتماعی و تحمل بار است؛ هر گونه تغییر در گونه هدف ممکن است نیاز به طراحی مجدد ماژول، ارزیابی دوباره اثرات ایمپلنت بر سلامت پرنده و تنظیم الگوریتم‌های کنترل داشته باشد.

موارد برنامه‌ریزی‌شده و چشم‌انداز اخلاقی

کاربردهای پیشنهادی شامل بازرسی خطوط برق، مطالعات زیست‌محیطی، حمایت از عملیات جست‌وجو و نجات و شناسایی‌برداری (رکونی) است. شرکت پیشنهاد کرده پرندگان را به دوربین‌هایی مجهز کنند که از طریق هوش مصنوعی چهره‌ها را ناشناس‌سازی می‌کنند تا نگرانی‌های حریم خصوصی را کاهش دهند. با این حال، سازمان‌های مدافع حقوق حیوانات و گروه‌های محیط‌زیستی احتمالاً به کاشت‌های تهاجمی و استفاده غیرارادی از حیات‌وحش اعتراض خواهند کرد، زیرا این روش‌ها مستلزم مداخله‌های جراحی و کنترل رفتاری هستند که ممکن است رفاه حیوانی را به مخاطره اندازند.

متخصصان رفاه حیوانات تأکید می‌کنند که ایمپلنت جراحی و تحمیل کنترل رفتاری خطراتی برای سلامت و رفاه پرندگان به همراه دارد. علاوه بر عوارض جراحی، تغییر در ورودی‌های حسی یا اختلال در فرآیندهای طبیعی می‌تواند تغذیه، مهاجرت یا رفتارهای اجتماعی پرنده را مختل کند؛ پیامدهایی که نیازمند مطالعات طولانی‌مدت و دقیق هستند تا اثرات فیزیولوژیک و رفتاری به‌درستی شناسایی و اندازه‌گیری شوند. از منظر اخلاقی، سوالات درباره رضایت، هدف استفاده، شفافیت در پژوهش و نیاز به پروتکل‌های بازنگری اخلاقی برای پروژه‌هایی با کاربردهای نظارتی از جمله موضوعاتی است که باید در سیاست‌گذاری و استانداردسازی لحاظ شود.

زمینه: رابط‌های مغز-ماشین و منازعات استخدام دوگانه

این اعلان در زمانی منتشر شده که علاقه گسترده‌ای به رابط‌های عصبی وجود دارد. شرکت‌هایی مانند Neuralink بر توسعه رابط‌هایی برای استفاده درمانی انسانی تمرکز دارند، در حالی که گروه‌های آکادمیک تحریک الکتریکی را برای بازگرداندن عملکرد در حیوانات و انسان‌های آسیب‌دیده مطالعه می‌کنند. پروژه نِیری در نقطه مقابل این تلاش‌ها قرار دارد چون هدف آن کنترل مستقیم حیوانات برای انجام وظایف عملیاتی است، نه توانبخشی پزشکی. این تفاوت در هدف‌گذاری، مرزبندی‌های اخلاقی و کاربردی را برجسته می‌کند و نشان می‌دهد همان فناوری‌های پایه می‌توانند در مسیرهای متفاوتی به‌کار روند.

این تمایز مسئله استفاده دوگانه را به‌وضوح مطرح می‌کند: فناوری‌هایی که می‌توانند پژوهش مفید و درمان‌های پزشکی را امکان‌پذیر سازند، به‌راحتی ممکن است برای نظارت یا کاربردهای نظامی و امنیتی مورد بهره‌برداری قرار بگیرند. بنابراین سیاست‌گذاران، اخلاق‌پژوهان و دانشمندان باید چارچوب‌های قانونی و نظارتی مناسبی تدوین کنند که نوآوری را تشویق کند ولی در عین حال رفاه حیوانات، حریم خصوصی عمومی و ایمنی عمومی را محافظت نماید. بحث‌هایی درباره پروتکل‌های آزمایشی، الزامات گزارش‌دهی شفاف، ارزیابی‌های زیست‌محیطی و محدودیت‌های استفاده می‌تواند به کاهش ریسک‌های ناشی از کاربردهای مخرب یا غیرمسئولانه کمک کند.

چه نکاتی را باید دنبال کرد

تأیید مستقل ادعاها—از جمله برد پرواز، داده‌های ایمنی و اثرات بلندمدت بر پرندگان—نقاط کلیدی هستند که باید مورد توجه قرار گیرند. مطالعات همتاپذیر و منتشرشده در مجلات علمی، یا آزمون‌های میدانی توسط نهادهای مستقل می‌تواند امکان‌سنجی فنی و پیامدهای زیست‌محیطی را روشن‌تر سازد. تا زمانی که داده‌های شفاف و قابل ارزیابی در دسترس نباشد، این پروژه نمونه‌ای تحریک‌آمیز از همگرایی مهندسی عصبی و سیستم‌های خودران باقی می‌ماند که می‌تواند پیامدهای غیرمنتظره‌ای داشته باشد. از جنبه عملی، جامعه علمی و عموم باید رصد کنند که آیا این فناوری‌ها واقعاً به بهبود کارکردهای مفید مانند پایش خطوط انرژی و نجات از بلایا کمک می‌کنند یا اینکه بیشتر به ابزارهای نظارتی تبدیل می‌شوند؛ پاسخ به این پرسش نیازمند دیالوگ بین‌رشته‌ای، نظارت قانونی و مطالعات جامع زیست‌محیطی است.

منبع: smarti

ارسال نظر

نظرات

مطالب مرتبط