Что представляет собой Neuralink? Как ученым этой компании удалось достичь непосредственного взаимодействия мозга с компьютером и какие планы у них на будущее? Neuralink – это перспективный проект Илона Маска, нацеленный на создание нейроинтерфейса, обеспечивающего прямое взаимодействие мозга с компьютерами.
В 2021 году продемонстрировано, как обезьяна управляет видеоигрой с использованием имплантированного чипа, а в 2023 году этот чип был успешно вживлен человеку. Как развивается компания в настоящее время и насколько близко она к осуществлению телепатии как реальной технологии?
Что представляет собой Neuralink и какова его миссия?
Neuralink – это американская компания, основанная Илоном Маском в 2016 году, специализирующаяся на разработке имплантируемых нейрокомпьютерных интерфейсов. Главная цель проекта заключается в создании устройств для эффективного лечения серьезных заболеваний головного мозга в ближайшей перспективе, с конечной целью расширения возможностей человеческого организма.
История Neuralink началась с концепции "нейроленты" (neural lace), предназначенной для прямого взаимодействия мозга с компьютерами. В 2019 году компания представила результаты двухлетних исследований в области нейроинтерфейсов.
В начале 2022 года Neuralink подала заявку на разрешение проведения исследований на людях в Управление по контролю качества продуктов и лекарственных препаратов США (FDA), однако столкнулась с отказом из-за вопросов безопасности. Тем не менее, после усовершенствования технологии в мае 2023 года компании было предоставлено разрешение на клинические испытания. С сентября 2023 года начался отбор пациентов для первых клинических опытов.
В настоящее время Neuralink активно разрабатывает технологии, которые могут быть эффективными в лечении различных заболеваний мозга, таких как инсульт, рассеянный склероз, деменция, болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Кроме того, компания стремится помочь людям с парализованными конечностями из-за спинномозговой травмы или бокового амиотрофического склероза. Ее технологии представляют потенциал для разработки новых методов лечения и улучшения качества жизни пациентов с неврологическими расстройствами.
Краткая история развития интерфейсов мозг-компьютер (BCI)
Термин "нейроинтерфейс" относится к технологии, позволяющей мозгу взаимодействовать с компьютером или другими электронными устройствами. Однако важно отметить, что история этой технологии далеко не начинается с появления "Neuralink". Вот краткий обзор ключевых этапов в развитии интерфейсов мозг-компьютер:
- 1929 год. Ганс Бергер представляет методы регистрации электрической активности мозга.
- 1930-е годы. Электроэнцефалография становится не только диагностической процедурой, но и инструментом для изучения возможности управления устройствами силой мысли.
- 1970-е годы. Ученые добиваются прогресса в расшифровке сенсорных импульсов и управляющих сигналов мозга.
- 1988 год. Создание "виртуальной клавиатуры" Фарвела и Дончина – одного из первых практических применений BCI.
- 1990-е годы. Начало активного развития нейрокомпьютерных интерфейсов, обусловленное распространением персональных компьютеров.
В контексте Neuralink, имплантированный чип становится ключевым компонентом нейроинтерфейса. Он декодирует нейронные сигналы мозга и преобразует их в команды для управления устройствами. Этот чип внедряется в мозг и связан с внешним приемником, который беспроводно передает данные на компьютер или смартфон. Такие интерфейсы открывают новые перспективы для людей с ограниченными физическими возможностями, позволяя им управлять разнообразными устройствами с помощью силы мысли.
Две ключевые инновации от компании Neuralink
Реализация вживления нейроинтерфейса в организм живого человека стала возможной благодаря двум впечатляющим инновационным разработкам от Neuralink, о которых мы подробно расскажем.
Технология электродных "нитей"
Одним из фундаментальных элементов нейроинтерфейса компании Neuralink является технология электродных нитей, представляющая собой следующие ключевые аспекты:
- Разработка нитей. Neuralink создала гибкие полимерные нити, которые имеют значительно меньший диаметр, чем человеческий волос, в пределах от 4 до 6 микрометров.
- Электроды на нитях. На каждой нити размещается до 32 электродов, что общее количество может достигать 3072 электродов на 96 нитях.
- Имплантация. Для вживления нитей Neuralink разработала специализированного нейрохирургического робота, способного автоматически внедрять шесть нитей в минуту, используя высококачественную оптику для избежания повреждений кровеносных сосудов.
- Мониторинг активности мозга. После процедуры имплантации нити следят за активностью мозга и передают данные на небольшое устройство, размещенное за ухом.
- Передача данных. Устройство за ухом затем передает данные на компьютер, позволяя пользователю управлять электронными устройствами силой мысли.
Эта технология в целом открывает новые перспективы для лечения неврологических заболеваний, восстановления моторных функций и улучшения взаимодействия между человеком и машиной.
Роботизированная система хирургической имплантации
Представленная система представляет собой высокотехнологичное устройство, разработанное для точного и минимально инвазивного внедрения электродных нитей в мозг:
- Подготовка пациента. Перед операцией голова пациента фиксируется для обеспечения неподвижности во время процедуры.
- Создание отверстия в черепе. Робот создает маленькое отверстие в черепе, достаточное для введения электродных нитей.
- Вживление нитей. С использованием высокоточной оптики и микроманипуляторов робот вводит электродные нити в мозг, избегая кровеносных сосудов и минимизируя травмы.
- Подключение к устройству. Концы нитей подключаются к имплантируемому устройству, которое собирает и передает данные.
- Закрытие раны. После внедрения отверстие в черепе закрывается, и начинается процесс заживления.
- Тестирование системы. После восстановления пациента проводится тестирование системы на функциональность и безопасность.
На данный момент эта система обеспечивает высокую точность операций при минимальных рисках для пациента.
Первые клинические испытания Neuralink
Имплантируемый чип Neuralink представляет собой небольшое устройство, вживляемое в мозг, которое дает возможность управлять разнообразными электронными устройствами с помощью мысли. Этот чип получает питание и взаимодействует с внешним миром через беспроводной механизм. В январе 2024 года Neuralink впервые провела имплантацию подобного чипа у человека, что стало значительным шагом в развитии нейротехнологий.
Подробное описание первых клинических испытаний включает в себя следующие этапы:
- Выбор пациента. Для первого клинического испытания был выбран пациент, страдающий параличом.
- Имплантация чипа. 28 января 2024 года была проведена операция по вживлению нейрочипа в мозг человека. Для точного размещения электродных нитей использовалась упомянутая ранее роботизированная система хирургической имплантации.
- Восстановление пациента. После операции пациент успешно прошел реабилитацию, и первоначальные результаты демонстрировали многообещающее обнаружение нейронных спайков.
Основной целью испытаний была оценка безопасности нитевидного чипа и хирургического робота, а также возможности управления различными устройствами силой мысли. Илон Маск, основатель Neuralink, также выразил надежду, что в будущем чипы смогут помочь людям с параличом управлять телефонами, компьютерами и другими устройствами, просто мысленно представляя это.
Эти испытания открывают новую страницу в истории медицины и технологий, предоставляя надежду на восстановление функций тела у людей с повреждениями спинного мозга и другими серьезными заболеваниями. Хотя коммерческое использование чипа начнется не скоро, так как полное исследование продлится около шести лет, уже сейчас можно говорить о значительном прогрессе в работе компании.
Насколько это этично? Влияние на общество и права человека
За развитие нейроинтерфейсов можно выделить пять весомых аргументов:
- Улучшение качества жизни. Внедрение нейроинтерфейсов значительно повышает качество жизни людей с ограниченными физическими возможностями, возвращая им способность общения и взаимодействия с окружающим миром.
- Медицинский прогресс. Neuralink открывает новые перспективы в лечении неврологических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона или эпилепсия.
- Исследование мозга. Технология предоставляет уникальную возможность изучения мозга, что может привести к открытиям, способным изменить наше представление о человеческом сознании.
- Права человека. Использование нейроинтерфейсов может рассматриваться как расширение прав человека, предоставляя ему больше свободы и самостоятельности.
- Технологическое развитие. Прогресс в области нейроинтерфейсов стимулирует развитие биотехнологий и искусственного интеллекта, что может приносить пользу всему человечеству.
Однако не следует забывать и о другой стороне медали:
- Приватность. Существует опасность, что данные, полученные с помощью нейроинтерфейсов, могут быть использованы без согласия человека, нарушая его право на конфиденциальность.
- Этические дилеммы. Возможность "чтения мыслей" может привести к этическим проблемам, связанным с конфиденциальностью и личным пространством.
- Социальное неравенство. Технологии Neuralink могут быть доступны только богатым слоям населения, что усилит социальное расслоение.
- Правовые вопросы. Отсутствие законодательства, регулирующего использование и распространение нейроинтерфейсов, уже создает правовую неопределенность.
- Идентичность и автономия. Вмешательство в мозг может вызвать вопросы о сохранении личной идентичности и автономии человека.
Будущее Neuralink и BCI: Планы, Прогнозы, Ожидания
На ближайшие годы, с 2024 по 2025, у Neuralink имеются амбициозные планы, о которых компания объявила следующее:
2024 год:
- Имплантация чипов: Neuralink намерена провести операции по вживлению мозговых имплантов 11 пациентам.
- Развитие технологий: Компания будет продолжать улучшение своих нейроинтерфейсов и роботизированных систем хирургической имплантации.
2025 год:
- Расширение клинических испытаний: Планируется вживление имплантов 27 пациентам, что даст дополнительные данные для исследований и совершенствования технологии.
Эксперты выделяют несколько направлений развития компании:
- Клинические испытания: Ожидается, что Neuralink продолжит и расширит клинические испытания, начатые в 2023 году, для оценки эффективности и безопасности своих устройств.
- Технологические усовершенствования: С учетом быстрого темпа развития технологий, Neuralink будет работать над уменьшением размеров имплантов, увеличением количества электродов и усовершенствованием беспроводной связи.
- Расширение функциональности: Возможно, компания представит новые функции для своих нейроинтерфейсов, такие как улучшенное управление устройствами, передача музыки прямо в мозг и телепатическое общение.
- Сотрудничество с медицинскими учреждениями: Neuralink может начать сотрудничество с больницами и реабилитационными центрами для тестирования своих устройств в лечении неврологических заболеваний.
- Регуляторные одобрения: Получение дополнительных одобрений от регулирующих органов, таких как FDA, будет ключевым фактором для коммерциализации продуктов Neuralink.
Относительно времени появления нейроинтерфейсов на рынке, на данный момент нет точной информации о доступности устройств для широкой публики. Neuralink продолжает активную работу по разработке и тестированию. Хотя клинические испытания на людях уже начались, процесс коммерциализации может занять некоторое время. Компания нацелена на 100% обеспечение безопасности и эффективности своих изобретений перед тем, как они появятся на рынке. Следовательно, на данный момент приобрести устройство Neuralink невозможно.