ผมไปทำกิจกรรมวิทย์พ่อโก้ที่ศูนย์การเรียนปฐมธรรมมาครับ เด็กๆหัดคิดแบบวิทยาศาสตร์โดยพยายามอธิบายกลเลื่อยตัดตัวคน, ผมโชว์คลิปจากบริษัท Neuralink ที่แสดงให้เห็นว่าสมองเราใช้สัญญาณไฟฟ้าติดต่อกับอวัยวะอื่นๆ จึงสามารถฝังสายไฟเล็กๆไปในสมอง แล้วใช้สัญญาณไฟฟ้าจากสมองมาใช้สั่งงานภายนอกได้, เด็กๆได้ดูคลิปการทำงานของเส้นเสียงในกล่องเสียงที่เราใช้การสั่นของมันในการพูดและร้องเพลง จากนั้นก็ได้ใช้โปรแกรมแสดงความถี่เสียงของแต่ละคน (https://witpoko.com/p/audio-spectrum.html)
(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่ ส่วนลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)
ก่อนอื่นเด็กๆได้ดูมายากลในคลิปนี้ครับ เด็กๆดูกลก่อนแล้วพยายามอธิบายก่อนเฉลย คราวนี้กลใบเลื่อยตัดตัวคน:
กิจกรรมหัดอธิบายมายากลนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็น และหวังว่าเมื่อโตไปจะไม่ถูกหลอกง่ายๆครับ
จากนั้นผมก็โชว์บางส่วนของคลิปจากบริษัท Neuralink ที่ใช้ไฟฟ้าในสมองมาสั่งงานคอมพิวเตอร์ภายนอก
สรุปเนื้อหาในคลิปได้ประมาณนี้:
1. เป้าหมายหลักและวิสัยทัศน์ของ Neuralink: Neuralink มีเป้าหมายในการเพิ่มขีดความสามารถของมนุษย์และสร้างอนาคตที่ดีขึ้นสำหรับมนุษยชาติ โดยมุ่งเน้นการทำความเข้าใจและไขความลับของสมอง ซึ่งเป็นอวัยวะที่สำคัญที่สุดของความเป็นเรา นอกจากนี้ยังตั้งใจที่จะช่วยแก้ไขปัญหาทางสมองและไขสันหลังที่ได้รับบาดเจ็บหรือเสียหาย และในที่สุดก็เพื่อลดความเสี่ยงทางอารยธรรมจากปัญญาประดิษฐ์ (AI) ด้วยการเพิ่มแบนด์วิดธ์การรับส่งข้อมูลระหว่างสมองกับเทคโนโลยี
2. ผลิตภัณฑ์ปัจจุบัน: Telepathy: ผลิตภัณฑ์แรกของ Neuralink มีชื่อว่า “Telepathy” ซึ่งช่วยให้ผู้ที่สูญเสียความสามารถในการควบคุมร่างกาย (เช่น ผู้ป่วยภาวะบาดเจ็บที่ไขสันหลัง, ALS, หรือโรคหลอดเลือดสมอง) สามารถสื่อสารและควบคุมคอมพิวเตอร์ รวมถึงการเคลื่อนเมาส์ ได้ด้วยความคิดเพียงอย่างเดียว ผู้เข้าร่วมการศึกษาได้แสดงให้เห็นถึงการใช้เมาส์อย่างมีประสิทธิภาพ การเล่นเกม และการใช้งานคอมพิวเตอร์เพื่อวัตถุประสงค์ส่วนตัวและอาชีพ
3. ผลิตภัณฑ์ในอนาคต: Blind Sight และอื่นๆ: ผลิตภัณฑ์ถัดไปคือ “Blind Sight” ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อช่วยให้ผู้ที่ตาบอดสนิทสามารถมองเห็นได้อีกครั้ง รวมถึงผู้ที่ตาบอดแต่กำเนิดหรือไม่มีลูกตา/เส้นประสาทตา ในระยะยาว Neuralink จะขยายไปสู่การช่วยเหลือผู้ที่ประสบปัญหาด้านระบบประสาทผิดปกติ (neurological dysregulation), ภาวะทางจิตเวช (psychiatric conditions), และอาการปวดจากเส้นประสาท (neuropathic pain) โดยการสอดอิเล็กโทรดเข้าไปยังส่วนต่างๆ ของสมอง รวมถึงการเชื่อมต่อเต็มรูปแบบกับหุ่นยนต์ Optimus เพื่อการควบคุมร่างกาย และการเชื่อมต่อสัญญาณผ่านเส้นประสาทที่เสียหายในร่างกาย
4. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและแบนด์วิดธ์: เทคโนโลยีของ Neuralink ได้เพิ่มแบนด์วิดธ์ของการเชื่อมต่อระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์อย่างมหาศาล จากเดิมที่มนุษย์สามารถส่งออกข้อมูลได้น้อยกว่า 1 บิตต่อวินาที ไปสู่ระดับเมกะบิตและกิกะบิตต่อวินาทีในที่สุด ซึ่งจะช่วยให้การสื่อสารเร็วขึ้นหลายพันถึงหลายล้านเท่า การปลูกถ่ายสามารถบันทึกข้อมูลจากเซลล์ประสาทนับพันช่องพร้อมกันได้ และมีความสามารถในการอ่านและเขียนข้อมูล
5. ผู้เข้าร่วมการศึกษาและความสำเร็จ: ปัจจุบัน Neuralink มีผู้เข้าร่วมการศึกษาเจ็ดคน โดยมีผู้ป่วยบาดเจ็บที่ไขสันหลังสี่คนและผู้ป่วย ALS สามคน ผู้เข้าร่วมเหล่านี้ได้แสดงให้เห็นถึงการได้รับความเป็นอิสระที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น Noland (P1) สามารถควบคุมคอมพิวเตอร์และเล่นเกมได้ดี Brad (P3) ซึ่งเป็นผู้ป่วย ALS ที่ไม่สามารถพูดได้ ก็สามารถสื่อสารและออกไปนอกบ้านได้เป็นครั้งแรกในรอบหกปี และ Alex (P2) สามารถควบคุมแขนหุ่นยนต์และเล่นเป่ายิ้งฉุบได้ โดยผู้เข้าร่วมมีการใช้งาน BCI เฉลี่ยประมาณ 50 ชั่วโมงต่อสัปดาห์
6. กระบวนการผ่าตัดและการปลูกถ่าย: การปลูกถ่ายอุปกรณ์ Neuralink ทำโดยใช้หุ่นยนต์ผ่าตัดที่มีความแม่นยำสูงหุ่นยนต์รุ่น R1 ใช้เวลา 17 วินาทีในการปลูกถ่ายเส้นใยแต่ละเส้น แต่หุ่นยนต์รุ่นใหม่ (R2) สามารถลดเวลาเหลือเพียง 1.5 วินาทีต่อเส้นใย เพิ่มประสิทธิภาพการผ่าตัดถึง 11 เท่า นอกจากนี้ หุ่นยนต์รุ่นใหม่ยังขยายระยะการเข้าถึงของเข็มให้สามารถเข้าถึงส่วนที่ลึกขึ้นในสมอง (มากกว่า 50 มม. จากผิวด้านบน) และเข้ากันได้กับประชากรมนุษย์มากกว่า 99%
7. ความปลอดภัยและการกำกับดูแล: Neuralink เน้นย้ำว่าการพัฒนาเทคโนโลยีนี้เป็นไปอย่างช้าๆ และระมัดระวัง มีการขออนุมัติด้านกฎระเบียบอย่างละเอียดถี่ถ้วน และทำงานอย่างใกล้ชิดกับหน่วยงานกำกับดูแลในทุกขั้นตอน บริษัทเน้นความปลอดภัยทางคลินิกและคุณค่าต่อผู้เข้าร่วมเป็นสำคัญ และมีการแบ่งปันความคืบหน้าอย่างเปิดเผย
8. การทำความเข้าใจสมองและจิตสำนึก: Neuralink เชื่อว่าความก้าวหน้าของอุปกรณ์จะช่วยให้เข้าใจธรรมชาติของจิตสำนึกได้มากขึ้นอย่างมหาศาล โดยมองว่ามนุษย์มีระดับความคิดสามชั้นอยู่แล้ว ได้แก่ ระบบลิมบิก (สัญชาตญาณ), ระบบคอร์เท็กซ์ (การวางแผนขั้นสูง), และชั้นที่สามคือคอมพิวเตอร์และเครื่องจักรที่เราโต้ตอบด้วย การเพิ่มแบนด์วิดธ์นี้จะช่วยเชื่อมต่อ “สมองทางชีวภาพ” (biological brain) เข้ากับ “เครื่องจักรภายนอก” ด้วยความเร็วที่สูงขึ้น
9. การทำงานแบบครบวงจรและนวัตกรรมภายในองค์กร: Neuralink ดำเนินการออกแบบและผลิตส่วนประกอบสำคัญทั้งหมดภายในองค์กร (vertically integrated) ตั้งแต่ชิป (ASICs) ไปจนถึงเส้นใยอิเล็กโทรด ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถควบคุมระบบทั้งหมดได้อย่างเต็มที่ และสามารถสร้างนวัตกรรมได้อย่างรวดเร็ว การมีผู้มีความสามารถจำนวนมากและระบบการทำงานแบบครบวงจรนี้เป็นกุญแจสำคัญสู่ความก้าวหน้า
- วิสัยทัศน์ระยะยาวและผลกระทบต่อมนุษยชาติ: เป้าหมายสูงสุดคือการสร้างอินเทอร์เฟซแบบทั้งสมอง (whole-brain interface) ที่สามารถ “ฟัง” และ “เขียน” ข้อมูลไปยังเซลล์ประสาทได้ทุกที่ ด้วยช่องสัญญาณนับแสนถึงล้านช่อง และการปลูกถ่ายหลายชิ้น ซึ่งจะช่วยให้มนุษย์ก้าวข้ามขีดจำกัดทางชีววิทยาได้ และจะเปลี่ยนความหมายของการเป็นมนุษย์โดยพื้นฐาน การขยายแบนด์วิดธ์นี้เปรียบเสมือนการเปลี่ยนจากโมเด็ม 56k เป็นอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ ซึ่งจะนำไปสู่ประสบการณ์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและความสามารถเหนือมนุษย์
จากนั้นผมก็ให้เด็กๆดูคลิปเกี่ยวกับการทำงานของกล่องเสียง:
สรุปเรื่องการผลิตเสียงและการพูดในร่างกายมนุษย์ได้ประมาณนี้:
ร่างกายของมนุษย์สามารถผลิตเสียงพูดเพื่อใช้ในการสื่อสารในชีวิตประจำวันได้อย่างไรนั้นเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและสำคัญอย่างยิ่ง โดยกระบวนการนี้เริ่มต้นจากการ หายใจ (breathing) กล้ามเนื้อรูปโดมขนาดใหญ่ที่เรียกว่า กะบังลม (diaphragm) ซึ่งอยู่ใต้ปอดจะหดตัวและขยายตัวในแนวตั้ง ทำให้ซี่โครงยกขึ้นและปอดสามารถรับอากาศเข้าได้ หลังจากที่ปอดนำออกซิเจนเข้าสู่ร่างกายแล้ว ก็จะกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกไปผ่านการหายใจออก ซึ่งในขั้นตอนนี้กะบังลมและซี่โครงจะกลับสู่ตำแหน่งปกติ เพื่อดันอากาศออกจากปอด
เสียง (Voice) หรือ การเปล่งเสียง (Vocalization) คือเสียงที่ถูกผลิตโดยปอดและ สายเสียง (vocal folds) ที่อยู่ใน กล่องเสียง (larynx) ซึ่งกล่องเสียงนี้ถือเป็นอวัยวะหลักในการผลิตเสียง เสียงของแต่ละบุคคลมีความเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวเหมือนลายนิ้วมือ ในขณะที่เราไม่ได้พูด สายเสียงจะเปิดออกเพื่อให้เราหายใจได้ แต่เมื่อถึงเวลาที่ต้องเปล่งเสียง แรงดันอากาศที่อยู่ใต้กล่องเสียงจะเพิ่มขึ้นจนพัดให้สายเสียงแยกออกจากกัน สายเสียงจะถูกแยกออกที่ส่วนล่างก่อนแล้วจึงเป็นส่วนบน และอากาศจะถูกดันผ่านช่องเปิดที่แคบมากระหว่างสายเสียง ซึ่งช่องเปิดนี้เรียกว่า กลอตทิส (glottis) กลอตทิสจะเปิดออกในระหว่างการหายใจและจะแคบลงในระหว่างการผลิตเสียง แรงดันอากาศที่พัดผ่านสายเสียงนี้ยังสร้างแรงดูดที่ดึงสายเสียงให้กลับมาชิดกันอีกครั้ง โดยส่วนล่างจะชิดกันก่อนแล้วตามด้วยส่วนบน เมื่ออากาศจากปอดพัดผ่านสายเสียงด้วยความเร็วสูง สายเสียงก็จะเกิดการ สั่นสะเทือน (vibrate) ซึ่งการสั่นสะเทือนปกติของสายเสียงและกล่องเสียงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเสียงพูดที่ชัดเจน
ส่วน การพูด (Speech) นั้นแตกต่างจากการเปล่งเสียงหรือเสียงทั่วๆ ไป เช่น เสียงเด็กร้องไห้หรือเสียงหัวเราะ การพูดคือกระบวนการที่มนุษย์ใช้ในการแสดงความคิด ความรู้สึก และแนวคิดต่างๆ ด้วยการเปลี่ยนแปลงโทนเสียงพื้นฐานที่สร้างขึ้นจากเสียง ให้กลายเป็นเสียงที่เฉพาะเจาะจงและระบุตัวตนได้ การผลิตคำพูดต้องอาศัยการทำงานร่วมกันอย่างแม่นยำของกล้ามเนื้อหลายส่วนในร่างกาย ทั้งในบริเวณศีรษะ ลำคอ หน้าอก ปาก โพรงจมูก และช่องท้อง พัฒนาการด้านการพูดเป็นกระบวนการที่ต้องใช้เวลาหลายปีในการฝึกฝน โดยเด็กๆ จะเรียนรู้การควบคุมกล้ามเนื้อเหล่านี้เพื่อสร้างคำพูดที่เข้าใจได้ นอกจากนี้ ยังต้องมีการจัดวางตำแหน่งของส่วนต่างๆ เช่น เพดานอ่อน (velum) ลิ้น (tongue) ขากรรไกร (jaw) และ ริมฝีปาก (lips) อย่างระมัดระวัง โดยอ้างอิงกับส่วนที่ถาวรของ ทางเดินเสียง (vocal tract) ของเรา เช่น เพดานปาก (roof of the mouth) เพื่อสร้างเสียงพูดที่แตกต่างกัน โดยสรุปแล้ว ทั้งการผลิตเสียงและการผลิตคำพูดต่างก็เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและสำคัญอย่างยิ่งต่อการสื่อสารในชีวิตประจำวันของเรา
จากนั้นผมก็ให้เด็กๆทดลองส่งเสียงต่างๆแล้วใช้โปรแกรมแยกความถี่เสียง (spectrum analyzer) มาดูเสียงของแต่ละคนครับ โปรแกรมอยู่ที่ลิงค์นี้ครับ: https://witpoko.com/p/audio-spectrum.html
