Hersenimplantaten kunnen de volgende computermuis zijn

Wat 's werelds snelste hersentypiste ons vertelt over de toekomst van computerinterfaces.

Selman Ontwerp

door

• Antonio Regalado archiefpagina

27 oktober 2021

In een kamer van 12 bij 20 voet in een bekwame verpleegafdeling in Menlo Park, Californië, testen onderzoekers de volgende evolutie van de computerinterface in de zachte materie van de motorische cortex van Dennis DeGray. DeGray is vanaf de nek verlamd. Hij raakte gewond bij een buitenissige val in zijn tuin terwijl hij het vuilnis buitenzette en is, zegt hij, zo relaxed als een persoon maar kan zijn. Hij stuurt zijn rolstoel door te puffen in een buis.

Maar DeGray is een virtuoos in het gebruik van zijn hersenen om een ​​computermuis te besturen. Sinds vijf jaar is hij deelnemer aan BrainGate , een reeks klinische onderzoeken waarbij chirurgen siliciumsondes ter grootte van een baby-aspirine in de hersenen van meer dan 20 verlamde mensen hebben ingebracht. Met behulp van deze hersen-computerinterfaces kunnen onderzoekers het afvuren van tientallen neuronen meten als mensen denken aan het bewegen van hun armen en handen. En door deze signalen naar een computer te sturen, hebben de wetenschappers degenen met de implantaten in staat gesteld om objecten met robotarmen te grijpen en vliegtuigen rond te sturen in vluchtsimulators.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van november 2021

• Zie de rest van het nummer
• Abonneren

DeGray is 's werelds snelste hersentypiste. Vier jaar geleden vestigde hij het merkteken voor het eerst, waarbij hij zijn hersensignalen gebruikte om met een aanwijs-en-klik-cursor over een virtueel toetsenbord te dwalen. Door letters op een scherm te selecteren, bereikte hij een snelheid van acht correcte woorden in een minuut. Toen, vlak voordat de covid-19-pandemie begon, vernietigde hij zijn eigen record met behulp van een nieuwe techniek waarbij hij zich voorstelde dat hij met de hand brieven op gelinieerd papier schreef. Met die aanpak haalde hij 18 woorden per minuut.

Een van de mensen die verantwoordelijk is voor de studies met DeGray is Krishna Shenoy, een neurowetenschapper en elektrotechnisch ingenieur aan de Stanford University die tot de leiders van het BrainGate-project behoort. Terwijl andere onderzoekers van de herseninterface de schijnwerpers trokken met meer spectaculaire demonstraties, bleef de groep van Shenoy gefocust op het creëren van een praktische interface die verlamde patiënten kunnen gebruiken voor dagelijkse computerinteracties. We moesten volharden in de begintijd, toen mensen zeiden: Ah, het is cooler om een ​​robotarm te doen - het maakt een betere film , zegt Shenoy. Maar als u kunt klikken, kunt u Gmail gebruiken, op internet surfen en muziek afspelen.

Shenoy zegt dat hij de technologie ontwikkelt voor mensen met de ergste aandoeningen en de meeste nood. Dat zijn onder meer patiënten die volledig opgesloten zitten en niet kunnen praten, zoals die in het eindstadium van ALS.

Maar als de technologie mensen zoals DeGray in staat stelt om hun hersenen rechtstreeks aan een computer te koppelen, waarom zouden we die dan niet uitbreiden naar anderen? In 2016 startte Elon Musk een bedrijf genaamd Neuralink die begon met het ontwikkelen van een neurale naaimachine om een ​​nieuw type elektrode met schroefdraad te implanteren. Musk zei dat het zijn doel was om een ​​high-throughput verbinding met de menselijke hersenen tot stand te brengen, zodat de samenleving gelijke tred kan houden met kunstmatige intelligentie.

Dennis DeGray gebruikt hersensignalen om een ​​computercursor te besturen. Bij een typetaak haalde hij 18 woorden per minuut, ongeveer de helft zo snel als de gemiddelde valide persoon die sms'te vanaf een smartphone.

PBS NEWSHOUR ORIGINEEL NOG MET DANK AAN NEWSHOUR PRODUCTIONS LLC

In dezelfde maand dat Neuralink zijn plannen openbaar maakte, kondigde Facebook aan dat het een niet-invasieve hersenleeshelm zou ontwikkelen om gedachten te vertalen in posts op sociale media. Wat volgde was een enorme toestroom van investeringen in allerlei soorten herseninterfaces, waaronder EEG-lezers, magnetische hoofdbanden en nieuwe soorten geïmplanteerde sondes met hoge dichtheid die signalen van tienduizenden neuronen tegelijk kunnen meten.

In de afgelopen 12 maanden is door dergelijke bedrijven meer dan $ 300 miljoen opgehaald, hoewel Facebook dit jaar liet zijn zoektocht vallen (het bepaalde dat een hersenleeshelm jarenlang geen haalbare manier zal zijn om teksten te verzenden). Het veld was niet belegbaar totdat Elon binnenkwam. Dat is wat schokgolven door de durfkapitaalwereld stuurde, zegt Shenoy. Nu zijn er bijna oneindige bronnen.

Het geld komt echter met een vangst. Medische onderzoekers zoals Shenoy willen wanhopige gevallen helpen. Maar ondernemers willen de volgende interface voor iedereen. Musk heeft gezegd dat hij streeft naar hersenimplantaten die beschikbaar zouden zijn voor elke consument die er een wil - Neuralink ontwierp zelfs een slanke witte operatiestoel waar hij zich voorstelt dat mensen zullen zitten voor een routinematige implantatieprocedure van 30 minuten.

Shenoy, een betaalde consultant van Neuralink, vertelde me dat hij in een wetenschappelijke paradox leeft. Hij is tegen consumentenhersenimplantaten; hij maakt zich overal zorgen over, van hun impact op ongelijkheid (wat als er maar een paar kunnen betalen?) tot de gevolgen van het rechtstreeks koppelen van de hersenen van mensen aan sociale media. Maar hij heeft een Faustiaanse overeenkomst gesloten door met Neuralink samen te werken, dat de broodnodige middelen levert om een ​​interface te commercialiseren die - in ieder geval in het begin - voordelen belooft voor verlamde mensen.

Het is niet comfortabel, maar welkom in de wetenschap, zegt Shenoy. Alles wat therapeutisch en herstellend is, vind ik leuk. Alles wat electief is, verbetering - daar wil ik niet aan werken. Maar wanneer de technologie zo vroeg is, kun je de herstellende dingen niet nastreven zonder in het algemeen op één lijn te zijn met de mensen die het verder willen doen. We zitten aan het begin van hetzelfde pad.

Monkey Pong

Neuralink is een geheim bedrijf die vooral via theatervoorstellingen met het publiek communiceert. De nieuwste, uitgebracht in april 2021, toonde een resusaap genaamd Pager die de videogame Pong met zijn geest speelde. De demo leidde tot enthousiaste reacties op sociale media - evenals een rechtszaak door dierenrechtenactivisten - maar Pong was niet nieuw. Een BrainGate-onderwerp genaamd Matt Nagle had... speelde het spel tegen een Wired-editor in 2005.

De echte vooruitgang die Neuralink maakte, was iets dat niet zichtbaar was in de video: het implantaat zelf. Chipontwerpers bij het bedrijf hebben een schijf ter grootte van een frisdrank gebouwd, met daarin processors en een draadloze radio, die wordt aangesloten op elektroden die in de cortex van de aap zijn gestikt. De schijf ligt gelijk met de schedel van de aap en is bedekt met huid, waardoor het implantaat een meer praktische voetafdruk heeft dan de kabels die uit het hoofd van DeGray steken.

In een blogpost zei Neuralink dat Pong slechts een demonstratie was - en ook voor het eerst duidelijk maakte waarvoor het implantaat zou worden gebruikt, in ieder geval op korte termijn. Er stond: Ons eerste doel is om mensen met een verlamming hun digitale vrijheid terug te geven: gemakkelijker communiceren via tekst, hun nieuwsgierigheid op internet volgen, hun creativiteit uiten door middel van fotografie en kunst, en, ja, videogames spelen. Een ingenieur van Neuralink vertelde later aan IEEE Spectrum dat het bedrijf... het specifieke doel van het verslaan van DeGray's record op het gebied van hersencommunicatie.

Maar de langetermijnplannen van Musk zijn even duidelijk: hij vindt dat menselijke hersenen direct verbonden moeten zijn met telefoons, computers en applicaties. U kunt Google-zoekopdrachten rechtstreeks vanuit uw hersenen uitvoeren. Of je kunt je zelfs voorstellen dat je verbinding maakt met de geest van iemand anders, en ziet en hoort wat de ander doet.

Musk zegt dat dit alles deel uitmaakt van een strategie om existentiële risico's te compenseren die hij denkt dat toekomstige kunstmatige intelligentie voor de mensheid zal vormen - zoals een scenario waarin een AI besluit de mensheid uit te roeien, in Terminator-stijl. Zijn mening is dat om een ​​dergelijke uitkomst te voorkomen, mensen cyborgs moeten worden en moeten fuseren met AI. Als je ze niet kunt verslaan, doe dan mee, typte Musk in juli 2020 op Twitter en beschreef de zin als de Neuralink-missieverklaring.

Shenoy zegt dat hij de technologie ontwikkelt om een ​​digitaal bestaan ​​te herstellen voor mensen met de ergste aandoeningen en de meeste nood.

Neuralink zegt dat het uiteindelijke doel is om een ​​hele herseninterface te creëren die biologische en kunstmatige intelligentie nauwer met elkaar kan verbinden. Technologisch gezien betekent het bereiken van dat doel het ontwikkelen van een hersen-computerverbinding met hoge bandbreedte die duizenden of miljoenen neuronen tegelijk kan aanboren.

De technologie is er nog niet. Het systeem dat op DeGray wordt gebruikt, meet ongeveer 100 elektroden tegelijk. Over het algemeen gebruiken hersenimplantaten elke elektrode om naar één neuron te luisteren. Neuralink's N1-implantaat meet van 1024 elektroden die langs dunne metalen draden liggen; dat betekent dat het naar ongeveer duizend neuronen luistert. En het is tot nu toe alleen getest bij apen en varkens.

Als het gaat om consumentenimplantaten die via electieve hersenchirurgie zijn geïnstalleerd, kunnen regelgevers, de publieke opinie en zelfs de medische wereld ook in de weg staan. In 2016 bleek uit een Pew Research-enquête dat 69% van de Amerikanen zich zeer of enigszins zorgen maakte over het vooruitzicht van hersenchips die een verbeterd vermogen boden om zich te concentreren of informatie te verwerken. Volgens Pew was deze oppositie sterk gerelateerd aan de angst voor verlies van menselijke controle.

SELMAN-ONTWERP

En hersenchirurgen zullen nog wat overtuigingskracht nodig hebben voordat ze gaten boren in de hoofden van gezonde mensen. Jaimie Henderson, de neurochirurg van Stanford die DeGray's implantaten heeft geplaatst en samen met Shenoy het project leidt, zegt dat hij denkt dat kleine implantaten die zijn gedaan met minimaal trauma een redelijk laag risico inhouden, met als grootste risico een kans van 3% tot 5% op infectie - een risico dat de moeite waard kan zijn om het leven van een ernstig gehandicapte te verbeteren. De vraag zal zijn of gezonde mensen genoeg krijgen van een geïmplanteerde computermuis om de gevaren teniet te doen, ook al zijn ze klein.

Het is mij onduidelijk welke voordelen gezonde mensen zouden kunnen halen uit een huidig ​​hersen-computer interfacesysteem, zegt Henderson. Ons doel was om zo goed mogelijk te proberen de functie te herstellen van mensen die het verloren hebben - niet om een ​​soort 'bovenmenselijk' vermogen te bieden.

Toch was Shenoy een van de vele academische wetenschappers die me vertelden dat, of je het nu leuk vindt of niet, ze denken dat hersenimplantaten bij consumenten mogelijk zullen zijn. Genoeg proefpersonen zoals DeGray hebben jarenlang met implantaten geleefd, met weinig nadelige gevolgen, en ze verwerven een nuttige beheersing van de hersenmuis. Technologisch zie ik geen barrière. Ik zou dat 10 jaar geleden niet hebben gezegd en misschien ook niet vijf jaar geleden, zegt Shenoy. Het zijn eigenlijk elektroden, chips en een radio.

Voor sommigen is zo'n interface intrigerend vanwege de enorme hoeveelheid tijd die we nu besteden aan telefoons, videogames spelen, naar podcasts luisteren of door sociale media scrollen. Dat stimuleert investeringen in nieuwe manieren om met de hersenen te communiceren, zegt Nita Farahany, een professor in de rechten aan de Duke University die een boek schrijft over neurotechnologie voor consumenten.

De vraag waarom schijnbaar ongelijksoortige bedrijven investeren, is dat als je je hersenen als controller zou kunnen gebruiken in plaats van een muis of joystick, het niet zo gek is om te willen investeren, zegt Farahany. Dit kan de volgende revolutie in de computerinterface zijn.

Nathan Copeland is een andere verlamde persoon die leeft met een hersenimplantaat - hij maakt deel uit van een studie in Pittsburgh. Vorig jaar was hij de eerste die zijn hoofd thuis in een tabletcomputer stopte, in zijn eigen tijd, niet als onderdeel van een wetenschappelijke sessie (normaal is er een klein team van medisch personeel nodig in een klinische omgeving). Copeland vertelde me in eerste instantie dat hij het apparaat acht uur per dag gebruikte, videogames speelde en tekenprogramma's gebruikte. Later had hij er genoeg van: zijn tablet is een medisch apparaat dat een oudere versie van Windows gebruikt, en de batterij gaat niet lang mee.

Toch vertelde Copeland me dat hij gelooft dat verlamde mensen testpiloten zijn voor toekomstige herseninterfaces voor consumenten. In zijn eigen geval, zegt hij, is hij vooral geïnteresseerd in het kunnen spelen van meer videogames - een van zijn favoriete bezigheden - op een hoger niveau.

spelwisselaar

Van de ongeveer 35 mensen die een langdurig hersenimplantaat hebben gekregen om te communiceren met een computer, hebben 29 van hen, waaronder DeGray, elektrode-implantaten gemaakt door een bedrijf genaamd Blackrock Neurotech , gevestigd in Salt Lake City. Het implantaat, toepasselijk de Utah-array genoemd, is een siliciumvierkant met 100 kleine naalden, dat in het oppervlak van de hersenen wordt geduwd. Blackrock verkoopt voornamelijk systemen aan onderzoekers die op dieren experimenteren, maar omdat investeerders massaal naar implantaten zijn toestroomd, hebben waarnemers Blackrock en Neuralink soms de Lyft en Uber van herseninterfaces genoemd.

De president van Blackrock, een elektrotechnisch ingenieur genaamd Florian Solzbacher, denkt dat de timing goed is om implantaten naar voren te brengen voor verlamde mensen. Mensen zouden zeggen: Oh mijn God, het is een hersenoperatie , maar eigenlijk hebben we geen problemen gezien, zegt hij. Elke keer als er een video is van iemand die een robot bestuurt of een Twinkie eet met een robothand, zegt Solzbacher, krijgt hij telefoontjes van verlamde mensen die zich afvragen wanneer een commercieel product beschikbaar zou kunnen zijn. Het is pas onlangs dat hij bereid was te zeggen dat het snel zou kunnen gebeuren: het is altijd 15 jaar geleden, en wat ik nu voor de eerste keer kan zeggen, is dat je het snel mee naar huis kunt nemen.

De mixed reality-experimenten die in de virtuele ruimte zijn uitgevoerd, laten zien hoe valide mensen computerwerelden kunnen ervaren via herseninterfaces.

Dat komt door verschillende factoren, waaronder de ontwikkeling van een draadloze versie van de BrainGate hardware . In plaats van kabels hebben proefpersonen een draadloze zender ter grootte van een hockeypuck op hun hersenpoorten geschroefd. Het is niets zo compact en strak als de elektronica van Neuralink, maar het werkt. Solzbacher zegt dat zijn bedrijf van plan is om goedkeuring te vragen om zijn eigen verbeterde draadloze systeem te verkopen aan mensen met ALS of ernstige verlamming.

Solzbacher zegt dat het typen van DeGray wijst op het potentieel van de technologie - hij kan bijvoorbeeld veel sneller woorden uitspreken dan wie dan ook die een EEG-hoofdband gebruikt. Dat betekent dat je 10 keer sneller bent dan alles wat er is, zegt hij. Nu kunt u productief beginnen te worden, en u heeft prestaties die dicht in de buurt komen van een valide persoon.

Solzbacher wordt echter gefinancierd door mensen die niet alleen geïnteresseerd zijn in het helpen van verlamde mensen. Dit jaar haalde zijn bedrijf $ 10 miljoen op van investeerders, waaronder de Duitse miljardair Christian Angermayer, die veel investeert in psychedelica, behandelingen voor een lang leven en geestelijke gezondheid. In een tweet liet Angermayer er geen twijfel over bestaan ​​dat hij denkt dat een hersenmuis voor algemeen gebruik het uiteindelijke doel is: het is in wezen een invoer-uitvoerapparaat voor de hersenen, en het kan ALLEN ten goede komen. We kunnen werkelijk verbazingwekkende use-cases ontgrendelen en ik geloof dat Blackrock degene zal zijn die ons daarheen zal brengen. Ppl zal met elkaar communiceren, werk gedaan krijgen + zelfs kunstwerken maken, rechtstreeks met hun geest.

Solzbacher zegt voorlopig dat geen van de interne plannen of projecties van Blackrock betrekking heeft op hersenimplantaten van consumenten. Toch erkent hij dat dat zou kunnen gebeuren: ik verwacht dat er een deel van de samenleving is dat het heel graag wil, ook al is er niets mis mee.

Ik vroeg Solzbacher of een valide persoon ooit om zo'n apparaat had gevraagd. Hij zegt dat hij een dergelijk verzoek nog niet heeft gekregen.

Gemengde realiteit

Robert Buz Chmielewski hield zijn hoofd geconcentreerd naar beneden en door een scherm kon hij niet zien welke van de twee voetballen ter grootte van speelgoed in de robothand die hij bestuurde, was geplaatst. Met zijn gedachten sloot Chmielewski de plastic en metalen hand en kneep in de bal. Roze bal, riep hij terug. Toen de onderzoeker hem verruilde voor een andere, stijvere bal, voelde Chmielewski de verandering. Zwarte bal, zei hij.

Chmielewski, 50, kreeg zijn Utah-arrays in 2019 geïmplanteerd, 30 jaar nadat een surfongeval in Ocean City, Maryland hem in een rolstoel had achtergelaten. Gedurende de twee jaar dat het experiment duurde (het eindigde in september), had hij meer implantaten dan enige andere patiënt - in totaal zes, in beide hersenhelften. Hierdoor kon hij twee robotarmen tegelijk besturen. Bovendien stuurden drie van de sondes die in zijn sensorimotorische cortex waren geplaatst signalen terug naar zijn hersenen, waardoor hij tactiele informatie van de robots kon ontvangen.

Robert Buz Chmielewski, 50, had implantaten in beide hersenhelften. Toen ze op hun plaats waren, kon hij twee robotarmen tegelijk besturen.

JOHNS HOPKINS APL

Chmielewski maakte deel uit van een project aan het Applied Physics Laboratory van de Johns Hopkins University dat nieuwe vormen van waarneming test. Hij probeerde ook de Microsoft HoloLens-headset uit en gebruikte zijn gevoel voor virtuele aanraking om blokken in de virtuele ruimte te rangschikken. Als je me drie jaar geleden had verteld dat ik dingen met mijn gedachten zou beheersen, had ik je voor gek verklaard, zei Chmielewski tijdens een recente online presentatie. Sommige van de toepassingen waar we aan werken, hebben me versteld doen staan.

De onderzoekers van APL zijn onder andere Michael Wolmetz, manager van het Human and Machine Intelligence-programma. Wolmetz zegt dat de demonstraties een glimp zijn van fundamentele veranderingen die voor ons liggen in de interactie tussen mens en computer, met name het concept van gemengde realiteit. De experimenten in de virtuele ruimte laten zien hoe gezonde mensen computerwerelden kunnen ervaren via herseninterfaces, waardoor het APL-project een van de meest expliciete verkenningen is van hoe dergelijke technologie kan leiden tot menselijke verbetering.

Voor de hele biologische geschiedenis is de enige manier waarop we met de omgeving hebben omgegaan, met zintuigen en motorische functies, zegt Wolmetz. We hebben voor het eerst de mogelijkheid om buiten dat paradigma te treden. Het is de eerste keer dat een biologisch organisme dat doet.

Wolmetz weet niet of chirurgisch geïmplanteerde herseninterfaces ooit op grote schaal zullen worden gebruikt, maar hij zegt dat deze apparaten een voorproefje zijn van hoe consumenten toekomstige niet-invasieve systemen, zoals hersenleeshelmen of hoofdbanden, zouden kunnen gebruiken als er nauwkeurige zouden worden ontwikkeld.

Toen ik Wolmetz vroeg waarvoor hij dacht dat mensen dergelijke interfaces in de toekomst zouden kunnen gebruiken, zei hij dat het moeilijk te voorspellen is. Het is alsof je vraagt ​​waar de computer voor dient, zegt hij. Ik denk dat het in ons leven voor alles zal zijn. Maar in de komende vijf jaar is het moeilijk te beantwoorden.

Sommigen willen niet alleen de computermuis, maar de hele interface - inclusief het scherm, of wat dan ook dat een scherm vervangt - in de hersenen. Een van hen is Max Hodak, de voormalige president van Neuralink. Hij werd in maart door Musk ontslagen – het is niet duidelijk waarom – maar richtte al snel een nieuw bedrijf op, Science Corp. genaamd, met financiële steun van de cryptocurrency-miljardair Jed McCaleb. Hodak zegt dat hij van plan is een nieuw type implantaat te ontwikkelen dat op het netvlies rust en informatie naar de visuele cortex achter in de hersenen kan sturen.

In eerste instantie zal het nieuwe bedrijf van Hodak mensen helpen, zoals zijn grootvader, die blind werd door netvliesaandoeningen. Maar een medisch product is een sluipend paard voor een grotere ambitie, namelijk een apparaat maken dat ook in de ogen van gezonde mensen beelden kan produceren.

Het kan gewoon een computerscherm zijn dat er net zo solide uitziet als ooit, en het zweeft gewoon voor je, zegt hij. Als je ogen open zijn, zou je de wereld van atomen zien. Als je je ogen sluit, zie je de wereld van stukjes. Hodak denkt dat kinderen over een generatie verbijsterd zullen zijn als we ze vertellen dat er vroeger gewoon niets was als we onze ogen sloten.

Ethische vragen

Voordat Musk en durfkapitalisten ter plaatse kwamen, was DARPA, een R&D-bureau van het Amerikaanse ministerie van Defensie, 's werelds grootste financier van herseninterface-onderzoek.

Andy Schwartz, een onderzoeker aan de Universiteit van Pittsburgh, vertelde me dat hij ervan overtuigd is dat de fascinatie van het leger voor de technologie voortkomt uit een film van Clint Eastwood uit 1982, Firefox , wiens complot een poging inhoudt om een ​​door gedachten bestuurd Sovjet MiG-jet te stelen. Nadat het leger een van zijn proefpersonen een gesimuleerd oorlogsvliegtuig had laten vliegen, zei Schwartz, stopte hij met de samenwerking met het bureau.

John Donoghue, een professor aan de Brown University en een van de oprichters van BrainGate, maakt zich ook zorgen over een circusachtige atmosfeer rond hersenimplantaten. Als kind bracht hij tijd door in een rolstoel, wat een van de redenen is waarom hij het doel heeft nagestreefd om de beweging van verlamde mensen te herstellen. Maar toen hij een paar jaar geleden een toespraak hield bij Google, benaderde een technicus hem en zei dat hij een fervent gamer was. De ingenieur wilde weten of het mogelijk zou zijn om een ​​derde duim te hebben.

Dat gaat tot het uiterste. Ik wil geen elektroden in mensen implanteren zodat ze betere gamers kunnen worden, zegt Donoghue. Ik daag al deze ideeën altijd uit, omdat ik niet zie wat het je oplevert. Maar ik verwerp het ook niet … dat is wat mensen drijft. Het is de coole factor dat je deze nieuwe interface zou kunnen hebben.

Donoghue betwijfelt of implantaten superkrachten zullen bieden, of dat je binnenkort Frans voor beginners rechtstreeks in je hoofd kunt downloaden. Het brein is geëvolueerd om informatie te ontvangen en te verzenden met de snelheid die het doet - niet met de snelheid van een Ethernet-kabel. Heb je naar een podcast geluisterd met 4x snelheid? Het werkt niet zo goed, zegt hij. Onze hersenen zijn gemaakt om spraak te maken en in te nemen op een niveau dat we het kunnen gebruiken.

Shenoy zegt dat zijn zorg is dat het plaatsen van computerinterfaces in de hoofden van mensen zal leiden tot ongelijkheid en hetzelfde soort informatiemisbruik dat op internet wordt gezien.

Maar anderen geloven dat het lezen van gedachten en het beheersen van gedachten een toenemend gevaar vormen. In 2017, hetzelfde jaar dat zowel de herseninterfaceplannen van Neuralink als Facebook werden onthuld, publiceerde een groep onderzoekers die zichzelf de Morningside Group noemden. een manifest in het tijdschrift Nature . Het luidde alarmbellen over een convergentie tussen hersentechnologie en AI-vooruitgang.

De groep werd gevormd op aandringen van Rafael Yuste, een neurowetenschapper aan de Columbia University, die gealarmeerd raakte door experimenten in zijn eigen laboratorium, waarin hij niet alleen kon lezen vanuit het visuele centrum van een muizenbrein, maar ook een laser kon gebruiken om het dier dingen waarnemen die er niet waren. We hadden controle over de visuele waarnemingen van de muizen en we konden ze als marionetten laten rennen, zegt Yuste.

Yuste houdt een lijst bij van experimenten die volgens hem wijzen op hoe neurotechnologie de menselijke autonomie in gevaar kan brengen. Er is bijvoorbeeld het werk van Jack Gallant, in Californië, die MRI-scanners heeft gebruikt om af te leiden welke beelden mensen zien. Dan is er de wetenschapper die de hersenen van een aap bedraadde om de arm van een andere aap te besturen, waarbij hij de ene de meester noemde en de andere zijn avatar.

SELMAN-ONTWERP

De fundamentele angst is dat al het slechte aan internet - desinformatie, kwaadwillende hackers, overheidscontrole, bedrijfsmanipulatie, eindeloze intimidatie - veel erger zou kunnen worden als technologie zou doorbreken wat de Morningside Group de laatste grens van privacy noemt en onze gedachten zou kennen. Er is een enorm probleem, en het is het probleem van mentale privacy, zegt Yuste.

In mei organiseerde Yuste een eendaagse online bijeenkomst van ethici en neurotech-ondernemers om te discussiëren over verantwoord ontwerp van neurale interfaces.

Verschillende deelnemers zeiden dat ze geloofden dat er regels moesten worden opgesteld voordat het mogelijk wordt om gemakkelijk herseninformatie te verzamelen. We willen niet door deze cyclus gaan van grote bedrijven die gegevens verzamelen om te profiteren van en dan, uiteindelijk, geconfronteerd worden met regelgeving en om vergeving vragen, Ryan Field, CTO van Kernel, die een niet-invasieve headset ontwikkelt om hersenactiviteit te lezen, zei tijdens het evenement.

Yuste wil veel strengere privacyregels dan die voor internetgegevens of wat er op je iPhone staat. Hij zou graag zien dat hersengegevens worden behandeld als transplantatieorganen - zorgvuldig bijgehouden en met een verbod op enige winst. Op zijn minst, zegt hij, moeten hersengegevens worden beschermd zoals medische informatie. Hij zegt ook dat het leger verboden moet worden hersenimplantaten te gebruiken.

Ik moet me veranderen

In zekere zin begint het veld van hersen-computerinterfaces al zijn verhevenste doel en de grootste angst van sommige mensen te realiseren: de fusie van mens en AI.

Dat is zeker het geval bij onderzoeksvrijwilligers zoals DeGray. Het zoemen van zijn neuronen wordt geïnterpreteerd door AI-software die een terugkerend neuraal netwerk wordt genoemd. Elke dag dat DeGray zijn implantaat gebruikt, begint hij zich enkele eenvoudige bewegingen voor te stellen, zoals het tekenen van een cirkel. Het neurale netwerk dat naar zijn neuronen luistert, kalibreert vervolgens de statistische kaart die de activiteit van elk neuron relateert aan de beweging. En de meeste hersen-computerinterfaces zullen niet alleen software gebruiken om hersensignalen te interpreteren, maar ook om ze te verbeteren - programma's kunnen bijvoorbeeld voorspellen welk woord iemand probeert te spellen op basis van de eerste paar letters.

Dit resulteert in wat Blackrock's Solzbacher shared agency noemt, of outputs die deels door een persoon en deels door een machine worden geplukt. Dat is wetenschappelijk interessant, maar ook een ethische kwestie, zegt hij. Want wie neemt eigenlijk de beslissingen als de systemen zich aanpassen?

Verwant verhaal

Dit is hoe je brein je geest maakt

Je geest is in feite een voortdurende constructie van je hersenen, je lichaam en de omringende wereld.

Momenteel zijn de experimenten die met DeGray in Californië worden uitgevoerd, het dichtst bij het ontwerp van de herseninterface-ervaring. Meest recentelijk heeft het team geprobeerd DeGray ertoe te brengen mentaal blind typen te proberen. Als software kan volgen welke bewegingen hij met zijn vingers denkt te maken, zou dat zijn communicatiesnelheid nog meer kunnen verhogen. Het probleem is dat DeGray vóór zijn ongeluk nooit meer was dan een jacht-en-piktypist. Hij heeft nu papieren toetsenborden op het plafond boven zijn bed geplakt, zodat hij kan oefenen met nadenken over typen.

Eén ding dat ik van DeGray wilde weten, is hoe het voelt om een ​​computer te bedienen met zijn brein. Hij beschreef wat hij noemt een ontmoeting van de geest met de kar vol machines en software die zijn gedachten leest. Dit was met name het geval wanneer hij de ingebeelde handschrifttaak uitvoerde.

Het is een heel persoonlijke interactie. Je moet voelen waar de bewegingen in je eigen lichaam zitten, zegt hij. Je probeert de brieven te schrijven en het probeert je te begrijpen. Ik zou het geen relatie willen noemen, maar het is dichtbij. Het is bijna een gesprek tussen het apparaat en mij. Op sommige dagen is het in het begin een beetje nors - het is moeilijk om het wakker te maken. Natuurlijk is de machine perfect constant. Dus ik moet me veranderen om het te laten werken.

Op een dag stelde DeGray zich voor om 5000 woorden te schrijven. Hij werkte er zo hard aan dat de onderzoekers hem eraan moesten herinneren adem te halen. Ik heb het er gewoon uit geslagen, zegt hij. In de loop van het doen van zoveel woorden, kun je consistent worden. Je vervalt al snel in een patroon dat de computer kan herkennen.