Появился первый в мире твит “Written by Mind”. Как далеко от игры мысленно играть с мобильными телефонами?

"Привет мир!"

Это то, что напишут многие новички, впервые познакомившись с языком программирования.

Это также ключ к новому миру для Филиппа О'Киф, 62-летнего пациента с прогрессирующим замерзанием.

Постепенное обморожение – прогрессирующее и смертельное нейродегенеративное заболевание. В конце концов мозг полностью утратит способность контролировать произвольные движения.

С помощью интерфейса мозг-компьютер Synchron О'Киф только «записал» слово мыслями и отправил простые, но значимые коммуникационные сигналы внешнему миру.

На другом конце экрана он вел себя так, как будто кто-то постучал пальцем.

Так же естественно, как езда на велосипеде

Synchron, основанная в 2017 году, представляет собой стартап в Кремниевой долине в области нейротехнологий, специализирующийся на мозговом компьютерном интерфейсе (BCI).

Твит «Hello world» был опубликован 23 декабря, когда О'Киф на 30 минут завладел аккаунтом в Twitter генерального директора Synchron Томаса Оксли.

Помимо приветствия, О'Киф также опубликовал еще один твит, в котором заявил, что ему не нужно использовать клавиатуру или голосовые функции, и только «думать» может публиковать информацию.

Синхрон отметила, что это первый случай, когда кто-то говорит напрямую в социальных сетях через BCI. Этот символический момент открывает пациентам дверь в контакт с миром.

В 2020 году они провели аналогичное исследование , и два пациента реализовали набор и отправку текстов, но они не показали процесс публике.

Чудо – это устройство интерфейса мозг-компьютер Stentrode от Synchron – небольшая система электродов в виде стента, имплантированная в мозг через яремную вену, позволяющая пациентам «двигать конечностями посредством мышления и управлять внешними устройствами по беспроводной сети».

Стентрод требует примерно двух часов минимально инвазивной хирургии, которая, по словам компании, проводится с помощью «широко используемого ангиографического набора», аналогичного установке стента в сердце.

О'Киф, главный герой эксперимента, получил диагноз обморожения в 2015 году; в апреле 2020 года он начал имплантировать интерфейс мозг-компьютер Synchron. Активность мозга регистрируется датчиками в кровеносных сосудах головного мозга и передается на компьютер через грудное устройство.

После имплантации устройства коснитесь левой лодыжки, чтобы вызвать «щелчки мыши»; для перемещения курсора используется отслеживание глаз.

В то время О'Киф потерял множество способностей, по крайней мере, он мог управлять своей рукой, перемещая мышь и медленно печатая.

Но О'Киф давно ожидал, что его болезнь в конечном итоге разовьется до такой степени, что он не сможет печатать, использовать мышь или говорить, а его использование интерфейсов мозг-компьютер со временем будет расти.

У полностью неподвижных пациентов устройство должно напрямую взаимодействовать с мозгом, а не просто отслеживать глаза или размещать кнопки на инвалидной коляске.

Поэтому он активно участвовал в последнем эксперименте, «иначе я буду в ярости от существующего положения вещей».

К счастью, все остались довольны результатом. Недавно О'Киф сказал в своем заявлении, что новейшие технологии принесли ему «большую независимость»:

Эта система удивительна, она требует практики, как и учиться ездить на велосипеде, но как только вы начинаете кататься, она становится очень естественной. Теперь я просто хочу щелкнуть где-нибудь на компьютере, а затем я могу отправлять электронные письма, делать покупки или использовать социальные сети.

Генеральный директор Synchron Томас Оксли сказал, что их ближайшая цель – воздействовать на моторную кору и, в конечном итоге, надеяться «добиться передачи данных всего мозга».

Мозг может быть системой данных

В июле этого года Synchron получила одобрение регулирующих органов от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), и в настоящее время это единственная компания, одобренная для «клинических испытаний постоянного имплантата BCI».

В то же время набирает обороты гонка за разработкой и тестированием нервных имплантатов.

В мае этого года исследовательская группа Стэнфордского университета объединила программное обеспечение искусственного интеллекта и устройства интерфейса мозг-компьютер, чтобы преобразовать «мысленный почерк» в слова и предложения на экране – пациент с параличом представляет, что пишет определенную букву и вживляет датчик в нее. мозг После получения сигналов алгоритм искусственного интеллекта транскрибирует их на экран компьютера.

В исследовании участник по имени T5 генерировал текст со скоростью 90 символов (или 18 слов) в минуту. Когда просили ввести примеры предложений, уровень ошибок символов был менее 1%; в режиме свободной игры частота ошибок символов была немного выше 2%.

Еще в 2007 году T5 практически потерял все двигательные функции ниже шеи из-за травмы спинного мозга. Он позволил исследовательской группе понять, что мозг все еще сохраняет способность работать точно после более чем десяти лет молчания тела.

В июле этого года нейротехнологическая компания Paradromics, основанная в 2015 году, привлекла 20 миллионов долларов США . Эти средства будут использованы для оттачивания ее аппаратного обеспечения Connexus, который отвечает за преобразование биоэлектрических сигналов мозга в цифровые сигналы, понятные компьютерам.

Проще говоря, четыре модуля на верхней части головы передают данные пятому модулю, имплантированному в череп, который, в свою очередь, передает данные шестому модулю под кожей груди и, наконец, передает данные по беспроводной сети на портативный компьютер. компьютер зажал на инвалидной коляске.

Таким образом, деятельность мозга преобразуется в управляемые команды, такие как перемещение компьютерного курсора.Предшествующая технология была успешно протестирована на овцах, и эксперименты на людях будут применены в следующем году.

Paradromics заявили, что одним из их преимуществ является большое количество электродов, при этом количество электродов на каждом модуле достигает 400, что означает более идеальное качество и количество данных. Мэтт Энгл, генеральный директор Paradromics, считает, что мозг – это система данных:

Как только вы начнете понимать, что лучший способ описать мозг – это данные, вы измените определение многих классических болезней, которые трудно поддаются лечению. Например, биологическим решением проблемы слепоты может быть попытка регенерировать сетчатку, в то время как наш метод заключается в использовании компьютера для передачи визуальных данных в правую часть мозга.

Neuralink, нейротехнологическая компания, основанная Маском в 2016 году, запустила чип драйвера ИИ, имплантированный в череп.

Этот чип размером с монету подключен к ультратонкому гибкому проводу. Каждая проволока имеет толщину около 5 микрон, что в 20 раз тоньше волоса, и содержит в общей сложности 1024 электродов, имеющих веерообразную форму в мозгу.

Электроды считывают активность мозга, ощущая или стимулируя нейроны, и теоретически могут даже записывать активность мозга.

С чипом совместим прецизионный робот, который отвечает за имплантацию чипа и сверхтонких проводов в мозг, что часто бывает трудно для человеческих рук, чтобы добиться такой стабильности. Процесс установки занимает всего несколько часов, и в итоге остается небольшой шрам.

В апреле этого года они использовали этот чип на обезьянах. В демонстрационном видео обезьяна подключила к видеоигре джойстик и, удачно переместив курсор, может попробовать банановый смузи.

Когда обезьяна использует джойстик, чип записывает активность ее мозга и отправляет данные обратно в компьютер, чтобы проанализировать, что делает его мозг, когда обезьяна двигает рукой; затем отключает джойстик, хотя обезьяна обычно управляет игрой с помощью джойстика. Но на самом деле этот процесс полностью реализуется расшифрованной нейронной активностью.

Теоретически эту же технологию можно использовать для управления протезами – очередным «отказавшим джойстиком». В то время Маск сказал в Твиттере, что «это позволит парализованным людям пользоваться смартфонами быстрее, чем те, кто использует большие пальцы».

Лучший способ взаимодействия с мозгом

Маск, которого Times назвала «клоуном, гением и промышленником», также сделал сумасшедшие замечания о потенциале технологии интерфейса мозг-компьютер:

Он может создать «симбиоз» между человеческим мозгом и компьютером; позволить людям «сохранять и воспроизводить воспоминания»; лечить паралич, слепоту, потерю памяти и другие неврологические заболевания; обеспечивать «сверхчеловеческое зрение» или позволять людям звонить через телепатию. Их Тесла.

Но технология интерфейса мозг-компьютер все еще находится на начальной стадии и далека от видения Маска. Его долгосрочную безопасность необходимо оценивать на большем количестве пациентов, и необходимо преодолеть множество проблем.

Прежде всего, любое устройство интерфейса мозг-компьютер имеет риски: со временем электроды, попадающие в ткань, могут вызвать воспаление. Разработчики изучают материалы, которые могут быть имплантированы в мозг человека в течение длительного времени без саморазрушения и заражения.

Исследователи также ищут другие способы захвата активности мозга, такие как размещение неинвазивных датчиков в черепе или ушах, но это также увеличивает расстояние между клетками мозга и датчиком, что влияет на разрешение записи и то, что пациенты можно сделать более ограниченно.

Во-вторых, для достижения большего количества действий микросхему, которая считывает данные, требуется более высокая скорость и более высокое разрешение, алгоритм интерпретации данных должен быть более точным, а провода необходимо вводить глубже в мозг.

Доцент нейробиологии доктор Джейсон Шеперд однажды указал, что некоторые нейродегенеративные заболевания трудно решить с помощью современных интерфейсов мозг-компьютер, потому что «сложное поведение, обучение и память не регулируются только одной областью мозга».

Более того, по мере развития интерфейса мозг-компьютер неизбежно возникнут некоторые проблемы безопасности, конфиденциальности и этики. В конце концов, теоретически возможно имплантировать чипы в мозг человека для получения необработанных данных о мозге.

В настоящее время последняя работа в области нейротехнологии состоит в том, чтобы записать как можно больше клеток или областей мозга, чтобы ученые могли более точно считывать сигналы, поддерживающие такие действия, как речь, ходьба и хватание, а затем преобразовывать эти нейронные записи в инструкции. Эти инструкции Затем введите оборудование робота или вернитесь в нервную систему, чтобы вызвать движение, зрение и даже прикосновение.

Заметная тенденция состоит в том, что все больше и больше венчурных капиталистов обращают внимание на область интерфейсов мозг-компьютер. Данные аналитической компании PitchBook показывают, что по состоянию на июль стартапы по созданию интерфейсов мозг-компьютер собрали в этом году 132,8 миллиона долларов, что на треть больше, чем отрасль собрала за весь прошлый год.

Согласно Business Insider, многие нейробиологические компании находятся между стадией разработки и стадией применения. Пока рано говорить о стадии разработки, и предстоит еще много работы.

По крайней мере, люди, которые были лишены спортивных способностей по разным причинам, могут видеть свет от этого, наслаждаться связью, надеждой и свободой, принесенными технологиями, и снова легко набирать «Hello World».

# Добро пожаловать, чтобы подписаться на официальный аккаунт Aifaner в WeChat: Aifaner (идентификатор WeChat: ifanr), более интересный контент будет предоставлен вам как можно скорее.

Ai Faner | Исходная ссылка · Посмотреть комментарии · Sina Weibo