Соединить мозг с компьютером. На что способна Neuralink Илона Маска

Соединить мозг с компьютером. На что способна Neuralink Илона Маска

Понедельник, 12 августа 2019, 08:10 -
www.linkedin.com
Основанная Илоном Маском компания спустя 2,5 года закрытых разработок представила инновационную технологию подключения мозга к компьютеру. ЭП разбиралась, как это работает.

Компания Илона Маска Neuralink, разрабатывающая технологию для подключения мозга человека к компьютеру, планирует в 2020 году начать клинические испытания на людях.

Neuralink уже создала чип N1, предназначенный для вживления в мозг, разработала робота, который будет вживлять чип, приложение для смартфона, чтобы управлять чипом.

В будущем Маск не исключает появления магазина "приложений для мозга". Конечная цель — обеспечить симбиоз человека и ИИ.

Основатель компании и ее ключевые сотрудники в июле 2019 года впервые рассказали о том, какие цели преследует Neuralink и каких успехов удалось достичь за 2,5 года существования компании. ЭП записала самое главное.

Что такое Neuralink

Neuralink — это нейротехнологическая компания, основанная Илоном Маском в Сан-Франциско в 2016 году. Ее деятельность нацелена на разработку имплантируемых интерфейсов мозг-машина.

До июля 2019 года о результатах работы фирмы было известно мало. К июлю 2019 года компания получила финансирование в размере 158 млн долл, из которых 100 млн долл — от Маска. На тот момент в ней работало 90 человек.

Лечение заболеваний мозга и симбиоз с ИИ

Пережитые человеком рак, инсульт или инфаркт часто приводят к расстройствам функций мозга. Они могут выражаться в болезнях Альцгеймера, Паркинсона, деменции. Есть врожденные заболевания мозга, приобретенные в результате несчастного случая, патологии спинного мозга. В Neuralink считают, что могут помочь в лечении таких заболеваний с помощью чипа.

Маск уверен, что разрабатываемый компанией интерфейс "мозг-машина" позволит достичь человечеству симбиоза с искусственным интеллектом (ИИ). "Мы получим возможность слиться с ИИ. Это будет необязательно, только если вы этого хотите", — говорит изобретатель.

У человеческого мозга есть лимбическая система, которая отвечает за первобытные нужды, желания, эмоции. Есть моторная кора, отвечающая за мыслительный процесс. В дополнения к ним в Neuralink стремятся создать цифровой слой "сверхинтеллекта". Этот слой у людей уже есть — это смартфон и компьютер, но скорость взаимодействия с ними — узкое место.

Скорость вывода информации из мозга очень низкая, потому что основная часть людей печатает только двумя пальцами. При этом скорость ввода информации в мозг гораздо быстрее из-за особенностей работы зрения.

Однако низкая пропускная способность будет ограничивать возможность человека слиться с искусственным интеллектом. "После решения вопросов, связанных с заболеваниями мозга, мы перейдем к решению проблемы экзистенциальной опасности ИИ", — говорит Маск.

Loading...

Как считывать информацию с мозга

Мозг состоит примерно из 100 млрд клеток — нейронов, которые имеют много сложных форм. Они соединяются в большую сеть с помощью синапсов.

В точках соединения нейроны передают друг другу информацию используя химические сигналы, которые называются нейромедиаторами. Эти сигналы появляются в результате импульса под названием "потенциал действия".

Как только клетка получает достаточно нейромедиаторов одного вида, запускается цепь реакций, которые приводят к возникновению потенциала действия. Потенциал действия создает ток, который распространяется от нейрона и может быть обнаружен, если рядом установить электрод. Это позволит записать информацию, предоставляемую нейронам.

Все, что человек ощущает, слышит, чувствует и думает, — это потенциал действия, то есть просто всплески нейронной активности. Цель Neuralink —  записывать и стимулировать эти импульсы, и делать это лучше, чем позволяют существующие методы, без серьезного хирургического вмешательства.

Что разработала Neuralink

В Neuralink разработали чип N1 размером 4х5 мм с 1 024 электродами. Его потенциал позволяет довести количество электродов до 10 тыс. Наилучшая система стимуляции мозга пациентов с болезнью Паркинсона, разрешенная профильным управлением США (FDА), оперирует десятью электродами.

 
Чип N1
 
Электроды чипа N1
 
Сравнение толщины электрода Lead DBS, одобренного FDА, и толщины электрода чипа N1 от Neuralink

Электроды чипа N1 примерно в десять раз тоньше человеческого волоса и по размеру сопоставимы с нейроном. Для вживления столь тонких электродов в Neuralink разработали специального робота.

Необходима очень большая точность для вживления электродов, иначе можно повредить сосуд головного мозга. Робот "видит" нить через микроскоп и с точностью до микронов помещает электрод, обходя любые сосуды.

 
Робот Neuralink и сосуды головного мозга
 
Робот Neuralink
 
Робот вживляет электроды
 
Красными "указателями цели" робот отмечает места для вживления электродов
 
Так выглядят вживленные электроды
 
Так выглядят потенциалы действия. Каждый из них представляет один электрод. Таких линий у одного человека будет до 10 тыс

Для внедрения чипа необходимо проделать отверстие диаметром 2 мм, которое расширяется до 8 мм. Как происходит расширение отверстия и его последующее сжатие, Маск не уточнил. Через отверстие чип помещается внутрь, затем отверстие сжимается до 2 мм.

Предполагается, что таким образом человеку будут вживлять четыре чипа. От каждого чипа до уха пройдут под скальпом очень тонкие кабели. Кабели будут подключены к внешнему устройству, закрепленному за ухом.

Во внешнем устройстве расположен радиомодуль Bluetooth и батарея. Обмен данными чипов с внешними устройствами будет происходить с помощью передатчика. Если снять внешнее устройство, имплант отключится.

 
Системой можно будет управлять с помощью приложения на смартфоне
 
Приложение Neuralink

Технология опробована на мышах: Neuralink провела около двух десятков попыток внедрить им импланты и в 87% случаев операция прошла успешно.

В одном из последних экспериментов нити, вставленные в мозг мыши, по USB-кабелю соединили с компьютером, что позволило проанализировать мозговую активность животного. В Neuralink заявили, что количество полученных данных на порядок превысило информацию, которую могут распознать аналоги.

 

Что это даст

Технология Neuralink позволяет не только считывать, но и "записывать" информацию в мозг. Под "записью" имеется в виду стимуляция.

Технология обеспечит парализованным пациентам чувство осязания и позволит управлять нейропротезами.

Читай также
Как прогрессирует искусственный интеллект: отчет о последних достижениях
Разработчик искусственного интеллекта Родни Брукс: как 5G позволит ИИ влиять на демографию и климат
Diversity tech: как искусственный интеллект помогает слабослышащим

Пациенты с повреждением спинного мозга смогут ловко управлять цифровой мышью и клавиатурой.

В сочетании с быстро совершенствующимися методами стимуляции спинного мозга в будущем этот подход поможет восстановить моторную функцию.

В компании планируют, что в лучшем случае клинические испытания с людьми начнутся в 2020 году. Сначала нужно пройти сложный процесс согласования с FDA.

Клинические испытания в основном будут проходить на пациентах, полностью парализованных из-за травмы верхней части спинного мозга.

Предполагается, что такие пациенты получат по четыре сенсора на 1 024 канала каждый: по одному сенсору на каждый компонент моторной коры.


powered by lun.ua
Подпишитесь на наши уведомления!