Во время конференции, транслируемой в режиме онлайн из штаб-квартиры Neuralink во Фримонте, Калифорния, ученые из компании, поддерживаемой Elon Musk, предоставили информацию о ходе работы. Это произошло чуть более года спустя после того, как компания Neuralink, основанная в 2016 году с целью создания интерфейсов «мозг-машина», раскрыла свое видение, программное обеспечение и имплантируемую аппаратную платформу.

В живой демонстрации на экране были показаны показания мозга свиньи. Когда свинья коснулась объекта рылом, нейроны, захваченные технологией Neuralink (которая была внедрена в мозг свиньи за два месяца до этого), показали активность на телевизионном мониторе. Neuralink уникальным образом использует гибкие целлофаноподобные проводящие провода, вставляемые в ткань с помощью хирургического робота, работающего на «швейной машине». По словам Маска, Neuralink работает с Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) над будущим клиническим исследованием для людей с квадриплегией.

Основатели Neuralink Тим Хэнсон и Филип Сэйбс, оба из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, стали пионерами в разработке технологии совместно с Калифорнийским университетом, профессором Беркли Мишелем Махарбизом. Маск называет эту версию «V2», и она представляет собой прогресс по сравнению с тем, что было показано в прошлом году. Маск уверен, что когда-нибудь ее можно будет внедрить в человеческий мозг менее чем за час без применения общей анестезии. Он также говорит, что это будет легко удалить и не оставит никаких длительных повреждений, если пациент захочет обновить или отказаться от интерфейса Neuralink.

Компания Neuralink сотрудничала со студией Woke Studios, расположенной в Сан-Франциско, при разработке дизайна роботизированной швейной машины. На машине используется оптическая когерентная томография для слежения за мозгом в режиме реального времени и 5 осей движения для доступа к участкам имплантации вокруг головы пациента, а также 150-микронный захват для захвата и отпускания нитей с помощью 40-микронной иглы.

Операция состоит из трех частей: открытия, вставки и закрытия. Нейрохирург позаботится об открытии, что включает в себя создание разреза на коже и удаление маленького кусочка черепа и любой близлежащей твёрдой оболочки мозга. Затем робот с помощью своих камер и датчиков вставляет провода (или нити, как их называет Neuralink) в мозг, избегая при этом сосудистой оболочки глубиной до 6 миллиметров. Наконец, хирург фиксирует имплантат таким образом, что он заменяет кусок удаленного черепа и закрывается.

Провода — которые соответствуют четверти диаметра человеческого волоса (от 4 до 6 мкм) — соединяются с серией электродов в разных местах и на разных глубинах. При максимальной производительности машина может вставить шесть нитей, содержащих 192 электрода в минуту.

Как было подробно описано компанией Neuralink в прошлом году, ее первый интерфейс, предназначенный для испытаний — N1, альтернативно называемый «Link 0.9», — содержит микропроцессор ASIC, тонкую пленку и герметичную подложку, которая может взаимодействовать с максимум 1024 электродами. До 10 N1 / Link интерфейсы могут быть размещены в одном полушарии головного мозга, оптимально, по крайней мере четыре в области двигателя мозга и один в соматической сенсорной области.

По словам Маска, интерфейс значительно упрощен по сравнению с концепцией, показанной в 2019 году. Он больше не должен сидеть за ухом, теперь он размером с большую монету (23 миллиметра в ширину и 8 миллиметров в толщину), а вся проводка, необходимая электродам, подключается в пределах сантиметра от самого прибора.

Во время демонстрации свинья с имплантатом — по имени Гертруда — игриво прижала своих обработчиков к загону, примыкающему к загону с двумя другими свиньями, у одной из которых был также установлен чип, а затем удален. Третья свинья служила в качестве контроля, ей чип не вставляли. Свиньи имеют мембрану мозга и структуру черепа, похожую на человеческую, объяснил Маск, и их можно обучить ходить по беговым дорожкам и выполнять другие виды деятельности, полезные в экспериментах. Именно поэтому Neuralink выбрала их в качестве третьих животных для изучения своих имплантатов, после мышей и обезьян.

Прототип Нейралинка может извлекать информацию в реальном времени из многих нейронов одновременно, Маск повторил это во время потока. Реле электродов обнаруживает нейронные импульсы к процессору, который способен считывать информацию с тысяч каналов, что примерно в 15 раз лучше, чем токовые системы, встроенные в человека. Он отвечает базовым требованиям научных исследований и медицинских приложений и потенциально превосходит бельгийскую технологию нейропикселей Imec, которая может собирать данные с тысяч отдельных клеток мозга одновременно. По словам Маска, коммерческая система Neuralink может включать до 3072 электродов на решетку на 96 нитей.

Интерфейс содержит инерциальные измерительные датчики, датчики давления и температуры, батарею, которая работает «весь день» и индуктивно заряжается, а также аналоговые пиксели, которые усиливают и фильтруют нейронные сигналы до того, как они преобразуются в цифровые биты. Neuralink утверждает, что аналоговые пиксели по крайней мере в 5 раз меньше, чем известный уровень техники. Один аналоговый пиксель может захватить весь нейронный сигнал 20 000 отсчетов в секунду с разрешением 10 бит, в результате чего нейронные данные для каждого из 1024 записанных каналов будут составлять 200 Мбит/сек.

Как только сигналы усиливаются, они преобразуются и оцифровываются встроенными аналого-цифровыми преобразователями, которые непосредственно характеризуют форму импульсов нейронов. По данным Neuralink, для вычисления входящих нейронных данных N1/Link требуется всего 900 наносекунд.

N1/Link осуществляет беспроводное сопряжение через Bluetooth со смартфоном на расстоянии до 10 метров. Neuralink утверждает, что имплантаты в конечном итоге будут настраиваться через приложение, и что пациенты могут быть в состоянии управлять кнопками и перенаправлять выходы из телефона на клавиатуру компьютера или мышь. В заранее записанном видео, воспроизведенном на сегодняшней конференции, N1/Link был показан сигнал питания к алгоритму, который предсказал положение всех конечностей свиньи с «высокой точностью».

Одна из более высоких целей «Нейралинка» — позволить парализованному человеку печатать со скоростью 40 слов в минуту. В конце концов, Маск надеется, что система Neuralink будет использована для создания того, что он описывает как «цифровой супер-интеллектуальный [когнитивный] слой», позволяющий людям «сливаться» с искусственно интеллигентным программным обеспечением. Миллионы нейронов могут быть подвержены влиянию или написаны с помощью одного датчика N1/Link, говорит он.

0 0 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments