Tajna firma Brain Tech firmy Elon Musk debiutuje zaawansowanym implantem neuronowym

Tajna firma Brain Tech firmy Elon Musk debiutuje zaawansowanym implantem neuronowym
4.2 (84%) 40 votes


Późnym wtorkowym wieczorem Elon Musk, charyzmatyczny i ekscentryczny dyrektor generalny SpaceX i Tesli, wystąpił na scenie w Kalifornijskiej Akademii Nauk, aby wydać wielki komunikat. Tym razem nie odsłonił nowej rakiety ani samochodu elektrycznego, ale system rejestrujący aktywność tysięcy neuronów w mózgu. Z typowym rozmachem Musk mówił o wprowadzeniu tej technologii do ludzkiego mózgu już w przyszłym roku.

Praca jest produktem firmy Musk założonej w 2016 r. W celu opracowania szerokopasmowego, wszczepialnego interfejsu mózg-komputer (BCI). Mówi, że początkowym celem jest umożliwienie ludziom z czteropłatami sterowania komputerem lub smartfonem przy użyciu tylko swoich myśli. Ale wizja Muska jest znacznie bardziej ambitna: stara się umożliwić ludziom „połączenie się” z sztuczną inteligencją, dając ludziom nadludzką inteligencję – cel, który jest znacznie bardziej szumiący niż rzeczywisty plan rozwoju nowych technologii.

Prototyp urządzenia Neuralink. Kredyt: Neuralink

Na bardziej praktycznej uwadze: „celem jest rejestrowanie i stymulowanie (sygnały zwane) skoków w neuronach” o rząd wielkości większej przepustowości niż to, co zostało zrobione do tej pory i aby było bezpieczne, Musk powiedział na wtorkowym wydarzeniu, który był transmitowany na żywo.

System zaprezentowany wczoraj wieczorem był daleko od wizji science fiction Muska. Niemniej jednak był to imponujący rozwój techniczny. Zespół twierdzi, że opracował macierze z bardzo dużą liczbą „kanałów” – do 3072 elastycznych elektrod – które można wszczepić do zewnętrznej warstwy mózgu lub kory mózgowej za pomocą robota chirurgicznego (którego wersja została opisana jako „Maszyna do szycia” na początku tego roku). Elektrody są pakowane w małe, wszczepialne urządzenie zawierające wbudowane układy scalone, które łączą się z portem USB poza mózgiem (zespół ma nadzieję, że ostatecznie uczyni port bezprzewodowym). Neuralink zamierza również doprowadzić elektrody do zapisu sygnałów z powrotem do mózgu, aby zapewnić sensoryczną informację zwrotną w postaci dotyku lub wizualnej stymulacji siatkówki u osoby niewidomej. Firma zgłosiła wstępne wyniki swojego interfejsu neuronowego u szczurów, które opublikowano, a obecnie prowadzi eksperymenty na małpach na University of California w Davis. Żadne z tych badań nie było recenzowane.

„Większa praca w tym obszarze jest świetna i myślę, że to fantastyczne, że poświęcają tę uwagę”, mówi Ken Shepard, profesor inżynierii elektrycznej i biomedycznej na Uniwersytecie Columbia, który jest częścią zespołu ds. Opracowania elastycznego, wszczepialnego bezprzewodowego chip, który wykorzystuje elektrody na powierzchni mózgu do zapisania do miliona neuronów. Neuralink skupia się na trzech tematach, które będą ważne dla każdej przyszłej technologii interfejsu mózg-komputer, mówi Shepard: elastyczne materiały na elektrody, miniaturyzacja elektroniki z technologią układów scalonych i w pełni bezprzewodowa interakcja z urządzeniami zewnętrznymi. „Poczynili znaczne postępy w dwóch pierwszych”, mówi. Dodaje jednak, że wyzwaniem będzie zmniejszenie połączeń elektrycznych między układami scalonymi a sondami i włączenie wielu innych elektrod bez znacznego zwiększenia rozmiaru urządzenia. „Drugim dużym wyzwaniem jest regulacja”, mówi, zauważając, że stosowanie elektrod penetrujących tej skali u ludzi będzie musiało stawić czoła znaczącym przeszkodom ze strony amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków.

Robot chirurgiczny Neuralink. Kredyt: Neuralink

Jednym z poważnych problemów z istniejącymi elektrodami jest to, że mogą uszkodzić naczynia, gdy mózg porusza się tak, jak robi to z każdym oddechem i uderzeniem serca. Nowe urządzenie ma na celu obejście tego problemu za pomocą małej, ale sztywnej igły, która wprowadza elastyczne, „polimerowe” nici na bazie polimeru – jedną dziesiątą szerokości ludzkiego włosa – do kory, dbając o unikanie żył lub tętnic w drodze.

Być może złotym standardem w zapisie neuronowym dla badań BCI jest Utah Array, który składa się ze sztywnej siatki wielkości znaczków pocztowych zawierającej do 128 kanałów elektrod. Ta tablica została z powodzeniem zastosowana w wielu BCI, w tym opracowanych przez naukowców z Brown University i ich kolegów. Ale powoduje również reakcję tkankową, która może prowadzić do bliznowacenia tkanki złożonej z glejów (komórek podtrzymujących mózg), co może zakłócać jakość zarejestrowanych sygnałów lub powodować uszkodzenie komórek mózgowych. Kolejnym udanym projektem jest sonda opracowana przez naukowców z Instytutu Medycznego Howarda Hughesa i ich współpracowników, która składa się z prawie 1000 miejsc zapisu na pojedynczej końcówce lub trzonie, które mogą rejestrować z ponad 500 neuronów w mózgach myszy. Opracowywanie narzędzi do takiego zapisu neuronowego o wysokiej gęstości było inicjatywą BRAIN administracji Obamy.

Leigh Hochberg, profesor na Brown University i jeden z liderów zespołu BrainGate, nazywa system Neuralink „nowatorską i ekscytującą” neurotechnologią. „Biorąc pod uwagę ogromny potencjał, że wewnątrzkorowe interfejsy mózg-komputer muszą przywracać funkcje neurologiczne u osób z urazem rdzenia kręgowego, udarem, (stwardnienie zanikowe boczne), urazowym uszkodzeniem mózgu lub innymi chorobami lub urazami układu nerwowego, jestem podekscytowany Zobacz, jak (firma) będzie tłumaczyć (swój) system na początkowe badania kliniczne – dodaje Hochberg, który jest również neurologiem w Massachusetts General Hospital i Providence VA Medical Center.

Neuralink twierdzi, że jego system może rejestrować od około 1500 do 3000 elektrod, w zależności od wersji testowanego urządzenia. Firma zapewnia, że ​​ponieważ jej elektrody są znacznie cieńsze i bardziej elastyczne, są mniej narażone na uszkodzenie tkanek. Podczas imprezy Musk powiedział, że powodem pójścia z inwazyjnym BCI – zamiast tego, który wykrywa sygnały nerwowe poza mózgiem, takich jak elektroencefalografia – jest to, że firma chce rejestrować sygnały z poszczególnych neuronów. „Wszystko, co widzimy, postrzegamy lub myślimy, jest potencjałem działania lub kolcami” – powiedział. Musk zauważył, że ostatecznym celem jest udostępnienie urządzenia Neuralink każdemu, nie tylko osobom z poważnymi chorobami neurologicznymi, i wszczepienie go w minimalnie inwazyjną procedurę podobną do chirurgii oka LASIK – choć eksperci twierdzą, że takie osiągnięcie jest dalekie .

Firma ma nadzieję rozpocząć pierwszą próbę u ludzi w przyszłym roku, powiedział zespół zeszłej nocy. Jest to niezwykle ambitny cel, zważywszy jednak, że nadal musi uzyskać niezbędną aprobatę FDA.

Inni w tej dziedzinie byli zadowoleni, że uzyskali pewną przejrzystość od firmy, która przez ostatnie kilka lat owijała się tajemnicą. „Wszyscy są naprawdę wdzięczni za to, że Elon rzucił swoją wagę na BCI i zapewnił widoczność na polu”, mówi Matt Angle, założyciel i dyrektor generalny Paradromics – firmy, która również opracowuje interfejsy mózg-komputer o wysokiej szybkości przesyłania danych – który jest również część projektu DARPA. Kąt nie jest tak zaskoczony rozwojem technicznym, mówiąc, że osiągnięcia opierają się na wcześniejszych pracach Neuralinka, starszego naukowca Philipa „Flipa” Sabesa i bioinżyniera Timothy'ego Hansona, gdy obaj byli na University of California w San Francisco. Zauważa, że ​​wyzwaniem dla takich elektrod opartych na polimerach jest to, że nie działają tak długo, jak inne nieorganiczne materiały, gdy są poddawane trudnym warunkom ciała. Uważa jednak, że Vanessa Tolosa i jej zespół Neuralink zajmujący się mikrofabrykacją poczynili imponujące postępy w dziedzinie materiałoznawstwa. Ogólnie rzecz biorąc, Angle mówi: „Widziałem najważniejszą część ogłoszenia (chęć) otwarcia się i zaangażowania ze społecznością”.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *