Hvad er nyt, og hvad handler ikke om Elon Musks hjerne-computer-interface

Et billede af en kvinde med en enhed bag øret

Et billede af en kvinde med en enhed bag øret Neuralink





Sent tirsdag aften dukkede fans og hadere af Elon Musk op i tusindvis for at se en internet live-stream af den første offentlige præsentation af Neuralink, et firma Tesla-milliardæren dannede for to år siden med det dramatiske (hvis ikke helt nye) mål at forbinde folks hjerner med computere.

Så hvordan klarede Neuralink det?

Det tre timer lange arrangement var dels markedsføringsforestilling og dels tør teknisk forklaring. Musk og hans teammedlemmer beskrev det hjerne-maskine-interface design, de satser på, som vil bruge snesevis af tynde ledninger til at indsamle signaler i hjernen, og som de snart vil prøve på lammede mennesker, så de kan skrive med deres sind. Deres endelige mål er at forbinde disse ledninger til en tankesender, der gemmer sig bag dit øre som et høreapparat.



I går spurgte vi eksperter for at finde ud af, hvor ny og avanceret Neuralinks teknologi egentlig er. Hvad vi hørte er, at Neuralink har et hjernegrænsefladesystem, der er state of the art, men som stadig efterlader nogle meget svære problemer uløste. Adam Marblestone, en neurovidenskabsteoretiker ved Googles DeepMind, opsummerede tingene ved at sammenligne Neuralink med et veludstyret bjergbestigningshold, der stadig skal møde bjerget.

Her er vores opsummering af, hvad der er nyt om Neuralink, og hvad der ikke er.

Overordnet idé: Ikke ny. Forskere har testet hjerneimplantater på patienter, der giver dem mulighed for at flytte computermarkører eller robotarme i omkring 15 år, men kun i forskningsmiljøer.



Design tilgang: Hvad Neuralink forsøger at gøre nu, er at udvikle en sikker, miniaturiseret grænseflade, der faktisk er praktisk at have inde i dit hoved. Konceptuelt er det fantastisk; vi er nødt til at få hjernekontrol-tingene ud af laboratoriet og gøre det til en vare, siger Andrew Schwartz, en hjernegrænsefladeforsker ved University of Pittsburgh. Schwartz har tidligere arbejdet med to lammede mennesker i sit laboratorium og givet dem lov til at styre en fingernem robotarm med deres sind. Men den eksperimentelle opsætning er så kompliceret (inklusive en fed ledning, der bliver sat ind i patienternes hoveder), at forsøgspersonerne ikke kan tage den med hjem. Han siger, at Neuralink ser ud til at arbejde på de rigtige tekniske spørgsmål for at lave et mere nyttigt hjerneimplantat, selvom Schwartz tilføjer, at jeg ikke ved, hvor meget af det er ægte.

Processoren: Musk og selskab viste en miniature, dedikeret computerchip, hvis opgave det er at omdanne den elektriske støj fra neuroner til skarpe digitale signaler. Chippen gør kun én ting - som dem, der bruges af Bitcoin-minearbejdere - og bruger så lidt energi som muligt, hvilket er nødvendigt, hvis den skal sidde under dit kranium. Du skal ikke udskifte dine batterier hver anden time, siger Andrew Hires, en assisterende professor i biologiske videnskaber ved University of Southern California. Hires siger, at Neuralink har taget en masse banebrydende ting og sat det sammen på måder, som akademiske hold har kæmpet for at gøre. Stadig mangler i Neuralinks demo er en trådløs sender, som andre virksomheder har demonstreret.

Figur 6 fra Neuralink whitepaper

Til venstre er trådlignende elektroder i hjernen på et dyr i stand til at optage neuroner. Til højre bærer en rotte en computerchip med et USB-stik. Neuralink



Elektroderne: Neuralink talte tynde, fleksible polymertråde op, som den vil stikke ind i folks hjerner gennem huller i deres kranier. De fleksible elektroder ligner teknologier, der udvikles andre steder ( blandt andet af Chong Xie ved University of Texas, Austin ). Det handler om state of the art, men ikke forbi det, siger Hires.

Neuralink hævder, at den optog fra omkring 1.000 neuroner i en rotte. Men bliv ikke for imponeret over det store antal. Det er ikke rekordstort, og det er måske ikke engang nødvendigt at fange hjernesignaler, der er nødvendige for de applikationer, Neuralink kigger på. Indspilning kun 30 neuroner i den motoriske cortex af en frivilligs hjerne, når de forestiller sig at bevæge deres arm, er nok til at give dem mulighed for at styre en computermarkør på en skærm.

Levetid: Hvor længe holder et implantat? Dette kunne være bugbear for Neuralink. Mens tynde, fleksible elektroder kan holde længere og forårsage mindre skade, er pålidelighed et alvorligt problem inde i hjernen, og elektroder forårsager vævsskade kaldet gliose. Ifølge en tweet-tråd af Jacob Robinson, professor ved Rice University, Musk sagde selv, at problemet absolut ikke er løst. Robinson bemærkede, at det er svært at fremskynde forsøg på dyr af, hvor længe forskellige elektrodematerialer yder. Tiden går ikke hurtigere, selv for milliardærer.



Syrobotten: Neuralink siger, at det udviklede en neurokirurgi-robot, der automatisk indsætter de fine elektrodetråde i hjernen på præcise steder og undgår blodkar med en hastighed på seks i minuttet. Det er en fed robot, og det krævede meget arbejde, siger Schwartz. Men krævede det en ny opfindelse, som en transistor? Svaret er nej. I går snusede forsvarets finansieringsbureau, DARPA, på twitter, at de havde finansieret den indledende udvikling af den syrobot, som Neuralink præsenterede som sin egen idé.

Neurovidenskab: Hidtil Neuralinks svageste kulør. Med al deres gadgetry stoppede Musk og venner næsten ikke op for at tale om, hvilken information de vil måle, og hvad de tror, ​​det betyder. Virksomheden så ud til at tilbageholde faktiske data indsamlet fra dyrenes hjerner til en fremtidig præsentation.

Det salgsfremmende billede: Neuralink distribuerede et billede af en kvindelig model iført en smart høreapparat-størrelse bag øret. Det var ikke den faktiske enhed, de brugte, men en gengivelse af, hvordan den skulle se ud, når de er færdige. (Lige nu skal interfacet, der bruges på rotter, stadig tilsluttes med et kabel.) Det sjove er, at vi har set et billede meget som dette en gang før. I 1999 plyndrede tech-magasinet Red Herring verden med en aprilsnar historie om en formodet telepatisk enhed til at sende e-mail. Mange mennesker troede på det, delvist takket være en gengivelse af en ørebåret enhed, der ligner den på Neuralinks billede.

Test på lammede mennesker : Ikke ny. Max Hodak, Neuralinks præsident, sagde, at virksomheden ønsker at prøve grænsefladen på fem lammede mennesker for at hjælpe dem med at flytte en markør eller skrive på en computer med deres tanker. På en måde er det det nemmeste, de kunne have valgt: En række lignende eksperimenter er blevet udført siden 2000'erne, hvor folk har flyttet robotter eller betjent computere. Men der er plads til forbedringer, især hvis Neuralink kan overføre sansedata tilbage til hjernen. Det er svært at bruge en griberobot, du ikke kan mærke.

Figur 3 fra Neuralink whitepaper

En robot udviklet af Elon Musks hjernegrænsefladefirma Neuralink, som indsætter fine elektroder i hjernen, styret af flere kameraer. Neuralink

Forbrugerprodukt: På lang sigt sigter Musk og virksomheden efter en hjernegrænseflade for masserne, ikke kun de alvorligt syge - den slags ting, du vil anbefale til familie og venner, ifølge en neurokirurg, der dukkede op til Neuralink-begivenheden i scrubs . Dette er fortsat den nyeste, skøreste og mest kontroversielle del af hele Neuralink-projektet. Det er svært at forestille sig, at folk får en hjerneoperation, hvis de ikke har brug for det, selvom proceduren er så enkel som Lasik, som Neuralink foreslår, at den vil være. Hvorvidt personlige hjerneimplantater er en fed idé eller en skrækkelig vittighed, lader til at være et spørgsmål om mening. Min kone fortalte mig, at hun ikke ville have en, siger Hires. Men der går måske ikke længe, ​​før dine teenagebørn tigger for deres.

Tidslinje: Neuralink siger, at det ønsker at implantere sit system i lammede frivillige inden udgangen af ​​2020, og Musk sagde tidligere, at han ønskede at teste en telepatianordning til raske mennesker inden for et årti. Vi ved ikke, om han vil møde nogen af ​​tidslinjerne, men efter Tuedsays maratonpræsentation er det klart, at han vil prøve.

Disse fyre mener alvor, siger Schwartz.

Vil du vide, hvad Neuralink har at sige? Læs hvidt papir af Elon Musk og Neuralink lagt ud på preprint-webstedet Biorxiv, hvor de beskriver deres teknologi eller se Neuralink webcast .

skjule