Фото: Слева старый менее чувствительный датчик, справа — новый, с которым проводили эксперимент
Исследователи из Университета Дьюка создали мозговой имплантат, который может обеспечить общение на основе одних только мыслей. Устройство призвано помочь людям, страдающим речевыми расстройствами или неспособными на вербальное общение по тем или иным причинам. Первые опыты показали хорошие перспективы разработки.
Эксперименты по преобразованию мозговой активности в текст и голосовое общение путём сканирования сигналов головного мозга пациентов позволяют сегодня транслировать «мысли» в слова со скоростью до 78 слов в минуту. Это как слушать аудиокнигу на вдвое меньшей скорости, заявляют авторы исследования. Обычно человек проговаривает до 160 слов в минуту, что делает общение живым и естественным. Чтобы люди с поражением речевого аппарата также могли участвовать в таком общении, им нужны более точные датчики мозговой активности.
Группа учёных из Университета Дьюка совместно с лабораторией биомедицинской инженерии университета создали датчик активности мозга с 256 сенсорами на кусочке пластика размером с почтовую марку. Новый датчик способен улавливать сигналы от одиночных нейронов, что позволяет с высокой точностью определять их активность.
Учёные не собирались читать мысли напрямую. Но по комплексу сигналов для мышц речевого аппарата — языка, гортани и лицевых — они рассчитывали с высокой точностью определять невысказанные вслух мысли пациентов (речью управляют до 100 мышц, за сигналами к которым необходимо следить). Таким образом, мысленно произнесённая фраза должна была транслироваться в сигналы мышцам, и по этим прямо считанным с мозга данным нужно было воспроизвести всё, что пациент собирался сказать. В случае пациента с поражением речевого аппарата мысли так бы и остались в коре головного мозга и дальше сигналы бы не прошли, но считанные датчиком они получили возможность быть воспроизведёнными компьютером.
Эксперимент с четырьмя пациентами показал, что средняя точность распознавания мысленно произнесённых слов составляет 40 %, а максимальная — 84 %. Алгоритм распознавания обучался в режиме «слушай и повторяй». Пациент произносил бессмысленные короткие сочетания букв, на которых алгоритм учился распознавать мозговую активность для того или иного сочетания звуков.
Несмотря на относительно низкий процент распознавания звуков, команда учёных говорит об успехе. Дело в том, что алгоритм обучался всего 90 секунд в ходе 15-минутного тестирования. Ровно столько времени было у экспериментаторов с каждым пациентом. Это происходило в ходе плановых операций на мозге пациентов. Когда нейрохирурги заканчивали операцию, они давали учёным 15 минут поработать с пациентами над их программой. Без доступа к открытому мозгу, на определённый участок коры которого напрямую устанавливался датчик, работа не могла быть проделана.
На следующем этапе учёные собираются создать беспроводные датчики, чтобы работать с пациентами в обычных условиях, а не в операционной. Когда-нибудь это приведёт к появлению удобных мозговых имплантатов для трансляции мыслей в речь или цифровые сообщения.
Тысячи людей захотели установить себе чип Илона Маска.
Тысячи людей выразили заинтересованность в получении одного из мозговых имплантатов Neuralink, говорится в недавнем отчете Bloomberg от одного из биографов Илона Маска, Эшли Вэнс.
Вэнс, который сказал, что посещал объекты Neuralink 10 раз за три года, сказал, что компании еще предстоит имплантировать свое устройство человеку, но она намерена прооперировать 11 человек в следующем году и более 22 000 к 2030 году.
Ранее в этом году Управление по контролю за продуктами и лекарствами США дало компании Neuralink, соучредителем которой Маск был в 2016 году, разрешение на начало испытаний на людях своего устройства, которое Маск назвал «Фитбитом в вашем черепе». Ранее, в марте, FDA отклонило заявку Neuralink на тестирование на людях из соображений безопасности, сообщило Reuters, в том числе из-за того, что провода, подсоединенные к мозговому чипу, могут перемещаться внутри головы испытуемого или что чип может перегреться.
В сентябре компания начала набор персонала для своего первого испытания на людях. Neuralink сообщила в своем блоге, что ищет людей с параличом всех четырех конечностей из-за травмы спинного мозга или бокового амиотрофического склероза. Компания заявляет, что надеется в конечном итоге создать устройство, которое создаст своего рода симбиоз между людьми и машинами и позволит людям отправлять сообщения или играть в игры, используя только свои мысли. Но сначала компания заявляет, что надеется помочь людям с неврологическими расстройствами.
Вэнс, автор биографии 2015 года «Илон Маск: Tesla, SpaceX и стремление к фантастическому будущему», сказал в своем отчете, что, несмотря на «всплеск интереса со стороны тысяч потенциальных пациентов», компания все еще ищет своего первого добровольца или «кого-то, кто захочет, чтобы хирург удалил часть их черепа, чтобы большой робот мог вставить серию электродов и сверхтонких проводов в их мозг».
Биограф Маска сказал, что хирургу потребуется «пара часов», чтобы выполнить краниэктомию, а затем около 25 минут роботу, чтобы вставить устройство вместе с его ультратонким набором из примерно 64 нитей. Он сказал, что устройство заменит часть черепа, которая была удалена. Вэнс добавил, что нити были примерно в одну четырнадцатую ширины одной пряди человеческого волоса.
Чип предназначен для установки за ухом, в то время как электроды вводятся в мозг
Вэнс написал, что Neuralink провела 155 операций по имплантации с использованием робота различным подопытным животным, включая свиней и обезьян. Но, по его словам, в типичной для Маска манере миллиардер продолжал настаивать на том, чтобы робот двигался быстрее, а также на том, чтобы операция проводилась без помощи человека.
Представитель Neuralink не ответил на запрос о комментариях перед публикацией.
Биограф сказал, что Маск указал на необходимость борьбы с конкуренцией со стороны других стартапов по производству мозговых компьютеров, таких как Synchron и Onward, которые уже начали испытания на людях.
«В настоящее время они надирают нам задницы», — сказал Маск после того, как Synchron имплантировала свое первое устройство пациенту из США в июле 2022 года. (В декабре 2021 года один из пациентов Synchron в Австралии был первым человеком, отправившим твит, используя только свои мысли.)
Вэнс процитировал слова миллиардера о том, что Neuralink необходимо ускорить работу, «как будто миру приходит конец», чтобы не отставать от искусственного интеллекта и возможности создания искусственного интеллекта, который не будет дружелюбен к людям.
И все же, хотя «маниакальное чувство срочности» Маска может работать в Tesla или SpaceX, где он инициировал спринты и спал на полу завода, чтобы уложиться в сроки, по крайней мере, один руководитель Neuralink принял к сведению предостережение.
«Мы не можем взорвать первые три. Здесь это невозможно », — сказала Вэнсу Шивон Зилис, директор по специальным проектам Neuralink и мать двоих детей Маска, ссылаясь на первые три ракеты SpaceX, которые взорвались.
Оценили 11 человек
21 кармы