Биотехнологический стартап Илона Маска Neuralink на презентации в Сан-Франциско представил свои последние технологии, которые позволят подключать мозг к компьютеру и совершать действия буквально силой мысли: гибкие «нити»-импланты, считывающие информацию, и робота для их автоматического вживления. Разработка велась с 2017 года.
Проект был профинансирован инвесторами. Они вложили в него 150 миллионов долларов, 100 из которых принадлежат самому Илону Маску.
По замыслу Neuralink, гибкие полимерные «нити»-импланты с электродами вживляются в кору головного мозга. Они считывают активность нейронов и затем стимулируют их. На каждой нити по 32 электрода. В «пучке» из шести нейронитей содержится 192 электрода. Всего система оснащена 96 нитями и 3072 электродами.
Сами «нити» очень тонкие, их толщина составляет от 4 до 6 микрометров — это в 16 раз тоньше человеческого волоса.
Толщина «нити» в сравнении с человеческим пальцем
Также стартап представил чип, который в режиме реального времени оцифровывает сигналы с «нитей»: очищает от шумов и усиливает их. Он должен улучшить пропускную способность между человеком и компьютером.
Пока чип передает данные только через проводное соединение USB-C, но в будущем стартап хочет делать это беспроводным способом через систему N1 Sensor, которая сейчас находится в разработке. Уже готово два прототипа чипа.
Прототип чипа с USB-C
Вживлять импланты в мозг будет робот-«нейрохирург», принцип работы которого похож на швейную машинку: игла захватывает «нить» за петлю и вводит ее в мозг. Робот полностью контролирует процесс, а благодаря компьютерному зрению он видит даже мелкие элементы и без труда совершает с ними операции.
Скорость у робота высокая, за минуту он успевает устанавливать шесть «нитей».
Робот-«нейрохирург»
Пока систему тестировали только на лабораторных крысах, которым в голову вживили порт USB-C. Им нужно было обойти клетку и найти сыр. Подключенный к порту провод передавал информацию о мозговой активности крыс на компьютер, а специальная программа измеряла силу колебаний.
Эксперимент Neuralink показала на презентации.
В результате исследователям удалось десятикратно ускорить передачу данных из мозга в компьютер. Всего на крысах было сделано 19 операций, в 87% случаев они завершались успешно.
Крыса со вживленным чипом
Предполагается, что устройства, предложенные Маском, будут намного эффективнее существующих аналогов, предназначенных для соединения мозга с компьютером. Сейчас для этого используют микроэлектродные иглы. Они жесткие, проникают к ограниченному числу нейронов и считаются небезопасными для человека. И извлекают гораздо меньше данных, чем решение Neuralink.
Тонкие «нити» из полимера решают эти проблемы и быстрее передают сигналы. А робот не задевает кровеносные сосуды на поверхности мозга, поэтому меньше вероятность, что будут какие-либо воспалительные реакции.
Другой вопрос — процедура вживление в мозг. Несмотря на то, что робот делает операцию быстро и аккуратно, она все равно остается болезненной, так как нужно сверлить отверстия в черепе (размер отверстия — 8 миллиметров). В будущем ученые хотят отказаться от этого способа и перейти на лазер, который позволит вживлять импланты без наркоза. Операция должна стать менее болезненной, не больнее обычной лазерной коррекции зрения.
Готовый нейроинтерфейс представляет собой датчики, вживленные в разных частях мозга и подключенные к переходнику с аккумулятором, закрепленным за ухом. Системой можно будет управлять с помощью смартфона.
Устройство Neuralink
Цели у проекта поистине амбициозные. Маск заявил, что его разработка поможет получить «симбиоз человека с искусственным интеллектом».
Но есть у Neuralink и более приземленные, чисто практические задачи. Прежде всего, технология поможет изучать и лечить неврологические болезни, связанные с нарушениями работы мозга, болезни Альцгеймера и Паркинсона, восстанавливать моторные функции, облегчать состояние при параличе, эпилепсии, слепоте и депрессии.
Импланты будут вживляться парализованным людям, чтобы они могли управлять телефонами и компьютерами силой мысли и совершать простые действия: писать сообщения, просматривать сайты, а в идеале, как технология разовьется — «телепатически» общаться.
Первые клинические эксперименты на людях нейробиологи планируют провести в 2020 году.