Как Neuralink Илона Маска планирует победить паралич
С помощью технологии парализованные люди смогут «печатать», то есть выводить на экран силой мысли, 40 слов в минуту
Стартап из Сан-Франциско Neuralink, в который Илон Маск инвестировал $100 млн, на днях представил общественности плоды своей ранее засекреченной работы – «широкополосную» связь мозга с компьютером. Ученые собираются вживлять людям в мозг устройства, позволяющие с помощью тончайших «нитей»-проводов управлять различными гаджетами, а также выходить в интернет, пишет The Verge.
Как утверждает один из исследователей Neuralink Филип Сейбс, в первую очередь, эта технология пригодится парализованным людям, а их довольно много. В 2013 году в США насчитывалось около 5,4 млн парализованных – каждый 50-й житель страны.
Эту точку зрения разделяет и сам Маск. На пресс-конференции после презентации глава Tesla сообщил, что с помощью технологии люди с параличом смогут «печатать», то есть выводить на экран силой мысли, 40 слов в минуту. У работающих в настоящее время интерфейсов максимальная скорость – 10 слов в минуту.
Neuralink обещает, что их технология позволит людям с ограниченными возможностями говорить, слышать и видеть. В будущем, согласно видению Маска, с помощью этого интерфейса каждый человек сможет увеличить потенциал своего мозга и достичь настоящего «симбиоза с искусственным интеллектом». Если, конечно, захочет.
Как это работает
Интерфейс «мозг – компьютер» от Neuralink выглядит так: в мозг вживляется массив из 3072 электродов, объединенных в 96 «нитей»-проводов (каждая «нить» толщиной 4–6 микронов, для сравнения толщина человеческого волоса – от 80 до 110 микронов).
Для имплантации электродов в мозг Neuralink представила робота-нейрохирурга. По замечанию журналиста The Verge, на фото он выглядит как «помесь микроскопа и швейной машинки». Он способен «вшивать» электроды в ткань мозга в непосредственной близости от нейронов с помощью сверхтонких игл. Его скорость – 6 «нитей» (192 электрода) в минуту. Система компьютерного зрения поможет предотвратить «прошивание» иглами кровеносных сосудов на поверхности мозга, что могло бы привести к воспалительным процессам.
Вообще, как уверяют в компании, «нити» причиняют меньший вред мозгу, чем их аналоги, которые используются в уже существующих интерфейсах.
Информацию с «нитей» считывает специальный чип (он также способен очищать и усиливать сигналы, поступающие от мозга). Сегодняшний прототип работает только посредством USB-С, но в будущем стартап перейдет на беспроводной способ передачи данных.
Neuralink планирует встраивать в мозг четыре датчика: три в двигательные зоны коры головного мозга и еще один – в соматосенсорную кору. Подключаться датчики будут к устройству, расположенному за ухом и снабженному батарейкой. Им можно будет управлять с помощью приложения на смартфоне.
Технология пока что инвазивна: для внедрения «нитей» потребуется операция на головном мозге, но в будущем хирургическое вмешательство обещают свести к минимуму. Пока что предполагается, что череп будут сверлить, но затем, чтобы избежать неприятных вибраций, будут использовать лазер. Операция, напоминающая современную лазерную коррекцию зрения, рассчитана на пару часов. Врачи также откажутся от общего наркоза.
Для проведения экспериментов компания собирается сотрудничать с нейрохирургами Стэнфордского университета и, возможно, других вузов. Профессор нейрохирургии из Стэнфорда и специалист по вопросам глубокой стимуляции головного мозгаДжейми Хендерсон числится консультантом Neuralink.
Перспективы
В ходе демонстрации в исследовательской лаборатории Neuralink ученые показали работу системы на крысе. Технология считывала информацию с 1500 электродов, помещенных в мозг грызуна. Ученые заявляют, что система работает в 15 раз лучше, чем нынешние интерфейсы, вживляемые в мозг человека. Более того, в ходе пресс-конференции Маск сообщил, что с помощью новой технологии контролировать компьютер получилось даже у обезьяны.
Компания планирует начать тестирование своей технологии на людях уже во втором квартале следующего года. По словам представителей Neuralink, им осталось преодолеть два последних препятствия: убедить Управление США по контролю за продуктами и лекарствами выдать им соответствующее разрешение. И, конечно же, найти волонтеров.
В Neuralink прекрасно понимают, что пройдет еще немало времени – не один год – до того, как их технологию можно будет предлагать как платную услугу. Но они уже сейчас готовы обсуждать свою работу. «Мы хотим снять с себя груз секретности и работать как нормальные люди, например, публиковать научные работы», – сообщил The New York Times президент и один из основателей компании Макс Ходак.
Гибкость проводов Neuralink – их главное преимущество по сравнению с имеющимися технологиями, утверждает профессор биологии из Института Солка (Калифорния) Терри Сейновски. Впрочем, отмечает он, исследователям предстоит еще доказать, что эти «нити» смогут «выжить» в мозгу человека – материал, из которого они сделаны, в долгосрочной перспективе может повредиться при контакте с ликвором.
Прошлое и будущее
По словам Макса Ходака, Neuralink не появилась из ниоткуда – в ее основе «долгая история академических исследований», компания «стоит на плечах гигантов». Впрочем, ни одна из существующих технологий не подходит для цели Neuralink напрямую считывать нейронные импульсы, минимизировав хирургическое вмешательство.
Первым человеком с параличом спинного мозга, получившим мозговой имплант, с помощью которого он смог управлять компьютерным курсором, стал Мэтью Нэгл. Это было в 2004 году. Чуть позже он уже мог играть в простые компьютерные игры, включать и выключать ТВ, получать и отправлять электронную почту. Система, которую вживили Нэглу, была разработана в Брауновском университете и получила название BrainGate.
Она работает с помощью массива Utah Array – это довольно жесткие «иглы», в которых можно разместить до 128 электродных каналов. Это меньше, чем обещает Neuralink (то есть, передается меньший объем информации). Кроме того, существует реальная угроза: в долгосрочной перспективе мозг в черепной коробке может сместиться, а иглы – нет. Это способно вызвать повреждения тканей мозга, и гибкие сверхтонкие полимеры, которые использует Neuralink, могут решить эту проблему.
Главный конкурент Neuralink – Пентагон. В этом десятилетии Минобороны США финансировало общие исследования как в области нейробиологии, так и по развитию роботизированной системы контроля и управления протезами. Ученые, получившие финансирование от Агентства перспективного планирования научно-исследовательских работ (DARPA), уже создали интерфейсы, позволяющие парализованным людям управлять роботизированными руками. Кроме того, Пентагон спонсировал разработку технологий, которые передают в мозг информацию с помощью световых волн, а не вживляемых в мозг электродов.
Кто победит в этой «гонке» – покажет время. По словам Маска, помощь парализованным людям – лишь первый шаг. Он предвидитэпоху, когда в мозг каждого жителя планеты будут имплантированы подобные технологии – чтобы человек мог конкурировать с искусственным интеллектом, в конечном итоге достигнув телепатической связи с различными гаджетами. Впрочем, на этот счет у скептиков имеются сомнения и вопросы к Илону Маску. Ведь увеличение взаимосвязанности реального и виртуального грозит навредить психическому здоровью, а также может привести к еще большему ущемлению частной жизни человека.