>>>Работа! Продавайте контент на сайте Vinegret! Узнай как!<<< ||| >>>Хочешь иметь свою мобильную версию сайта в Play Market? Узнай как!<<<
Первый пользователь Neuralink описал плюсы и минусы жизни с мозговым чипом Илона Маска.

Первый пользователь Neuralink описал плюсы и минусы жизни с мозговым чипом Илона Маска.

5 мин


У Ноланда Арбо (Noland Arbaugh) в черепе встроен компьютерный чип, а в мозге — массив электродов. Но Арбо, первый пользователь интерфейса «мозг-компьютер» Neuralink, или BCI, говорит, что он бы и не знал о наличии этого оборудования у него в голове, если бы не помнил саму операцию.

«Если бы я потерял память, проснулся, а вы сказали бы мне, что в мой мозг что-то имплантировано, то я бы, наверное, вам не поверил, — говорит 30-летний житель Аризоны, США, парализованный ниже шеи после несчастного случая при плавании в 2016 году. — Я его не ощущаю — невозможно сказать, что оно там, если только кто-то не пойдёт и не надавит на него физически.»
Первый пользователь Neuralink описал плюсы и минусы жизни с мозговым чипом Илона Маска.
Изображение: Vinegret.Net

Чип Neuralink может быть физически незаметным, но Арбо говорит, что он оказал большое влияние на его жизнь, позволив ему «воссоединиться с миром». В январе месяце в рамках первого одобренного испытания Neuralink на людях он перенёс роботизированную операцию по установке имплантата N1, также называемого «Link».

BCI существуют уже несколько десятилетий. Но поскольку Neuralink владеет технолог-миллиардер Илон Маск (Elon Musk), компания привлекла огромное внимание. Это возобновило общественный интерес к технологии, которая могла бы значительно улучшить жизнь людей, живущих с квадриплегией, таких как Арбо, а также людей с другими ограниченными возможностями или нейродегенеративными заболеваниями.

BCI записывают электрическую активность в мозге и преобразуют эти данные в выходные действия, такие как открытие и закрытие роботизированной руки или щелчок компьютерной мышью. Они различаются по конструкции, уровню инвазивности и разрешению собираемой информации. Некоторые обнаруживают электрическую активность нейронов с помощью полностью внешних массивов электроэнцефалограмм (ЭЭГ), размещённых на голове субъекта. Другие используют электроды, размещённые на поверхности мозга, для отслеживания нейронной активности. Кроме того, существуют интракортикальные устройства, в которых используются электроды, имплантированные непосредственно в ткань мозга, чтобы максимально приблизиться к целевым нейронам. Имплантат Neuralink как раз относится к этой категории.

Фиксация нейронной активности может быть подобна попытке записать разговор между двумя людьми на переполненном стадионе, говорит Дуглас Вебер (Douglas Weber), инженер-механик и нейробиолог из Университета Карнеги-Меллон. Чтобы услышать что-то большее, чем шум толпы, нужно подойти как можно ближе к говорящему.

«Чем дальше вы находитесь от говорящего, тем более смешанными и запутанными становятся разговоры», — объясняет он. Neuralink вводит электроды в моторную кору мозга, контролирующую движения, размещая «датчики прямо рядом с отдельными нейронами, которые взаимодействуют друг с другом».

Стоит сказать, что Neuralink не является первым, кто занимается подобным. Устройство под названием Utah Array — крошечная прямоугольная решётка из кремниевых шипов — является стандартной электродной системой для интракортикальных интерфейсов мозг-компьютер. Девайс был разработан профессором биоинженерии Университета Юты Ричардом Норманном (Richard Normann) в 1990-х годах; в 2004 году Мэтью Нейгл (Matthew Nagle) стал первым человеком, использовавшим Utah Array для управления курсором с помощью мыслей. Дизайн Neuralink, основанный на предыдущих исследованиях микропроводов, также не является первым, который заменил жёсткую решётку Utah Array на сеть тонких, гибких нитей с электродами по всей их длине.

Однако Neuralink удалось объединить несколько достижений в одном имплантируемом внутрикортикальном беспроводном устройстве.

«Они как бы взяли всё лучшее, что я видела, и собрали это вместе», — рассказала Дженнифер Коллингер (Jennifer Collinger), биомедицинский инженер и доцент Университета Питтсбурга.

Данные в действие

Круглый электронный концентратор Link соединён с 64 сверхтонкими нитями, содержащими в общей сложности 1024 электрода. Это примерно в 10 раз больше электродов, чем у Utah Array (хотя в мозг одного человека было имплантировано сразу несколько Utah Array). Link передает сжатые нейронные данные из мозга через Bluetooth, а алгоритм, настроенный на уникальные нейронные шаблоны пользователя, преобразует эти данные в действие.

Арбо говорит, что смог передвигать цифровой курсор уже через неделю после операции по имплантации. Он делает это двумя способами. Это то, что он описывает как «попытку движения» — или просто желание парализованной конечности сделать то, что она больше не может. Заставляя двигаться мышцы руки (которые, по его словам, всё ещё могут слегка шевелиться) и совершая мысленные движения этой рукой при использовании мыши, он может перемещать курсор по экрану без особых усилий.

«Это очень интуитивно понятно», — говорит Арбо.

Он также обнаружил, что взгляд на курсор и визуализация пути, по которому он хотел бы его провести, позволяют ему перемещаться по экрану. Он называет это «воображаемым движением». Парень использует оба метода, часто в сочетании друг с другом. Первый несколько более физически утомителен, в то время как второй требует дополнительного умственного сосредоточения. Но оба метода позволяют выполнять несколько задач одновременно: Арбо может разговаривать или есть, управляя компьютером.

До имплантации, если Арбо хотел использовать компьютер, он делал это с помощью голосовых команд или перемещая ротовую палочку по сенсорному экрану (что требовало помощи кого-то, чтобы привести его в нужное положение). Но с интерфейсом мозг-компьютер (BCI), Арбо говорит, что теперь он может делать больше — быстрее, самостоятельно и с большим комфортом. Использование лучших интерфейсов мозг-компьютер «должно ощущаться так же естественно, как добровольное движение у здоровых людей», — говорит Ли Хохберг (Leigh Hochberg), врач нейрореанимации и нейробиолог из Университета Брауна, Массачусетской больницы общего профиля, Гарвардской медицинской школы и системы здравоохранения штата Вирджиния. В своей работе он провёл множество испытаний и исследований интерфейсов мозг-компьютер на людях, включая некоторые исследования для Neuralink. Хохберг говорит, что иногда он оценивает, насколько хорошо работает устройство, по тому, насколько мало испытуемый может описать свой опыт использования.

«Если наши участники не могут точно сказать нам, как они только что что-то сделали, — говорит он, — мы знаем, что находимся на правильном пути.»

Neuralink утверждает, что Арбо установил рекорды по управлению курсором с помощью интерфейса мозг-компьютер и достиг скорости восемь бит в секунду — показателя, который включает в себя как скорость, так и точность. (Neuralink опубликовал свой эталонный тест управления курсором, задачу по нажатию квадратов, если вы вдруг захотите сравнить свои способности со способностями Арбо.) Арбо говорит, что использует своё устройство часами напролет для серфинга в Интернете, отправки текстовых сообщений, прокрутки социальных сетей, навигации по приложениям и — возможно, самое главное — для видеоигр. Онлайн-шахматы и стратегия по строительству мира Civilization VI стали его любимыми.

По его словам, у устройства есть один неизбежный недостаток: его нужно регулярно заряжать, прерывая игровые сессии. Для подзарядки своего имплантата, Арбо надевает шляпу со встроенным беспроводным зарядным устройством — большое отличие от подключаемых интерфейсов мозг-компьютер, которые до сих пор используются во многих исследовательских центрах. В остальном, по его словам, использование Link в основном беспроблемно, за исключением случая в феврале, когда устройство почти перестало работать.

Втягивание нитей

Примерно через месяц после операции имплантат Арбо потерял значительную функциональность. Сначала он подумал, что это программная ошибка, но вскоре команда Neuralink сообщила ему, что это аппаратная проблема. По словам Арбо, анализ сигналов электродов, проведённый Neuralink, показал, что 85% нитей его имплантатов «втянулись» или сместились со своего места. Neuralink впервые публично сообщила об этой проблеме в своём блоге 8 мая, через несколько месяцев после того, как проблема была обнаружена.

«С этим было действительно трудно смириться, — рассказал Арбо. — Я только начал в это вникать. Я достиг высокого уровня. А через месяц всё словно начало рушиться.»

Вебер отмечает, что возможность такого разочарования и беспокойства является одним из «самых больших рисков» в исследованиях BCI на людях.

«Представьте себе стресс от изначальной травмы спинного мозга. А теперь представьте, что вам придётся пережить это снова», — говорит он.

По словам Арбо, настроив алгоритм системы так, чтобы он реагировал на электроды, которые всё ещё передавали данные, Neuralink смог восстановить большую часть функциональности своего имплантата. С тех пор он продемонстрировал свои навыки управления курсором в видеодемонстрациях и говорит, что вернулся к установлению скоростных рекордов. Но некоторые из исправлений требовали творческих решений. Инженеры Neuralink создали систему, в которой Арбо делает выбор на экране, наводя курсор на место на 0,3 секунды вместо клика.

«Мы планируем вернуться к использованию одного клика, который я инициирую», — говорит он.

Но этого ещё пока добиться не удалось.

Компания также не опубликовала официального научного отчёта об опыте Арбо.

«Это ограничивает то, насколько многое можно понять об этой технологии на данный момент», — говорит Джордж Маллиарас (George Malliaras), инженер, возглавляющий лабораторию биоэлектроники в Кембриджском университете.

Неясно, почему и насколько далеко втянулись нити, продолжает ли их положение меняться или оставшимся нитям всё же удалось стабилизироваться, отмечает Маллиарас.

«Нам придётся подождать, пока будут опубликованы документы с данными», — говорит он.

Тем временем Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США дало зелёный свет планам Neuralink продолжить клинические испытания и имплантировать второе устройство другому человеку. Компания попытается решить проблему втягивания, имплантировав нити N1 глубже, чем они были размещены в случае Арбо (восемь миллиметров против трех-пяти миллиметров), как сообщает Wall Street Journal.

«Эту стратегию стоит протестировать, при условии, что она не изменит профиль безопасности, — говорит Вебер. — Они бы этого не сделали, если бы FDA не считало, что это нормально, поэтому это должно быть что-то, что уже одобрено в их протоколе. Надеюсь, это решит проблему.»

Арбо, однако, не обескуражен неудачей. По его мнению, всё, через что он прошел, имеет цель: улучшить технологию для других.

«Вся цель этого исследования заключалась в том, чтобы выяснить, что работает, а что нет», — говорит он.

Каждый бит информации, которую собирает Neuralink, пополняет пул данных, которые однажды могут помочь исследователям BCI достичь некоторых из самых амбициозных целей: восстановить движение парализованных конечностей или зрение слепых.

«Я стараюсь, чтобы мои ожидания были достаточно обоснованными», — говорит он.

Но ситуация в сфере BCI, похоже, быстро меняется. И тем не менее, он рад быть одним из первых и с нетерпением ожидает, когда кто-то другой получит что-то ещё лучше.

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев

Включить уведомления Да Спасибо, не надо