Wat is er nieuw en wat niet met de hersencomputer-interface van Elon Musk?

Een afbeelding van een vrouw met een apparaat achter haar oor

Een afbeelding van een vrouw met een apparaat achter haar oor Neuralink





Dinsdag laat in de nacht kwamen fans en haters van Elon Musk bij duizenden kijken naar een internet livestream van de eerste openbare presentatie door Neuralink, een bedrijf dat de Tesla-miljardair twee jaar geleden oprichtte met het dramatische (zo niet geheel nieuwe) doel om de hersenen van mensen te verbinden met computers.

Dus hoe deed Neuralink het?

Het drie uur durende evenement was deels een marketingspektakel en deels een droge technische uitleg. Musk en zijn teamleden beschreven het ontwerp van de brein-machine-interface waarop ze wedden, dat tientallen dunne draden zal gebruiken om signalen in de hersenen te verzamelen, en dat ze binnenkort willen uitproberen op verlamde mensen, zodat ze kunnen typen met hun geesten. Hun uiteindelijke doel is om die draden te verbinden met een gedachtezender die als een gehoorapparaat achter je oor wordt geschoven.



Gisteren hebben we experts ondervraagd om erachter te komen hoe nieuw en geavanceerd de technologie van Neuralink werkelijk is. Wat we hoorden is dat Neuralink een herseninterfacesysteem heeft dat state-of-the-art is, maar nog steeds een aantal zeer lastige problemen onopgelost laat. Adam Marblestone, een neurowetenschappelijke theoreticus bij Google's DeepMind, vatte de zaken samen door Neuralink te vergelijken met een goed uitgeruste bergbeklimmersploeg die nog steeds de berg moet trotseren.

Hier is onze samenvatting van wat er nieuw is aan Neuralink en wat niet.

Algemeen idee: Niet nieuw. Wetenschappers testen al ongeveer 15 jaar hersenimplantaten bij patiënten waarmee ze computercursors of robotarmen kunnen verplaatsen, maar alleen in onderzoeksomgevingen.



Ontwerpbenadering: Wat Neuralink nu probeert te doen, is een veilige, geminiaturiseerde interface ontwerpen die praktisch is om in je hoofd te hebben. Conceptueel is dat geweldig; we moeten de hersencontrole-dingen uit het laboratorium halen en er een handelswaar van maken, zegt Andrew Schwartz, een herseninterface-onderzoeker aan de Universiteit van Pittsburgh. Schwartz heeft eerder met twee verlamde mensen in zijn laboratorium gewerkt en hen in staat gesteld een behendige robotarm met hun geest te besturen. Maar de experimentele opzet is zo ingewikkeld (inclusief een dikke draad die in de hoofden van patiënten wordt aangesloten) dat de proefpersonen het niet mee naar huis kunnen nemen. Hij zegt dat Neuralink lijkt te werken aan de juiste technische vragen om een ​​nuttiger hersenimplantaat te maken, hoewel Schwartz eraan toevoegt dat ik niet weet hoeveel ervan echt is.

De verwerker: Musk en het bedrijf toonden een miniatuur, speciale computerchip die de taak heeft om de elektrische ruis van neuronen om te zetten in heldere digitale signalen. De chip doet maar één ding - zoals die worden gebruikt door Bitcoin-mijnwerkers - en gebruikt zo min mogelijk energie, wat nodig is als hij onder je schedel gaat zitten. Je hoeft je batterijen niet om de twee uur te vervangen, zegt Andrew Hires, een assistent-professor biologische wetenschappen aan de University of Southern California. Hires zegt dat Neuralink een heleboel geavanceerde dingen heeft genomen en deze heeft samengesteld op manieren waar academische teams moeite mee hadden. Nog steeds ontbreekt in de demo van Neuralink een draadloze zender, die andere bedrijven hebben aangetoond.

Afbeelding 6 uit de Neuralink-whitepaper

Links kunnen draadvormige elektroden in de hersenen van een dier neuronen opnemen. Rechts draagt ​​een rat een computerchip met een USB-stekker. Neuralink



De elektroden: Neuralink sprak dunne, flexibele polymeerdraden die het in de hersenen van mensen wil steken door gaten in hun schedels. De flexibele elektroden zijn vergelijkbaar met technologieën die elders worden ontwikkeld ( onder meer door Chong Xie aan de Universiteit van Texas, Austin ). Dat is ongeveer de stand van de techniek, maar niet voorbij, zegt Hires.

Neuralink beweert dat het registreerde van ongeveer 1.000 neuronen in een rat. Maar wees niet te onder de indruk van het grote aantal. Het is niet recordbrekend, en het is misschien niet eens nodig om hersensignalen vast te leggen die nodig zijn voor de toepassingen waar Neuralink naar kijkt. Opnemen slechts 30 neuronen in de motorische cortex van de hersenen van een vrijwilliger, terwijl ze zich voorstellen dat het bewegen van hun arm voldoende is om een ​​computercursor op een scherm te besturen.

Levensduur: Hoe lang gaat een implantaat mee? Dit zou de bugbear voor Neuralink kunnen zijn. Hoewel dunne, flexibele elektroden langer mee kunnen gaan en minder schade aanrichten, is betrouwbaarheid een serieus probleem in de hersenen en veroorzaken elektroden weefselschade, gliosis genaamd. Volgens een tweet-thread van Jacob Robinson, een professor aan de Rice University, Musk zei zelf dat het probleem absoluut niet is opgelost. Robinson merkte op dat het moeilijk is om het testen bij dieren te versnellen over hoe lang verschillende elektrodematerialen presteren. De tijd gaat niet sneller, zelfs niet voor miljardairs.



De naairobot: Neuralink zegt dat het een neurochirurgische robot heeft ontwikkeld die automatisch de fijne elektrodedraden in de hersenen inbrengt op precieze locaties, waarbij bloedvaten worden vermeden, met een snelheid van zes per minuut. Het is een coole robot en het kostte veel werk, zegt Schwartz. Maar was er een nieuwe uitvinding voor nodig, zoals een transistor? Het antwoord is nee. Gisteren snuffelde defensiefinancier DARPA op Twitter dat ze de initiële ontwikkeling van de naairobot die Neuralink presenteerde als zijn eigen idee, hadden gefinancierd.

Neurowetenschap: Tot nu toe de zwakste kleur van Neuralink. Met al hun gadgets stopten Musk en vrienden nauwelijks om te praten over welke informatie ze willen meten en wat ze denken dat het betekent. Het bedrijf leek de feitelijke gegevens die zijn verzameld uit de hersenen van dieren achter te houden voor een toekomstige presentatie.

Het promotiebeeld: Neuralink verspreidde een foto van een vrouwelijk model met een gelikt hoortoestelformaat achter haar oor. Dat was niet het daadwerkelijke apparaat dat ze gebruiken, maar een weergave van hoe het eruit zou moeten zien als ze klaar zijn. (Op dit moment moet de interface die op ratten wordt gebruikt nog steeds met een kabel worden aangesloten.) Het grappige is dat we een foto die erg op deze lijkt al eerder hebben gezien. In 1999 maakte het techmagazine Red Herring de wereld voor de gek met een Het verhaal van April Fool over een zogenaamd telepathisch apparaat voor het verzenden van e-mail. Veel mensen geloofden het, deels dankzij een weergave van een aan het oor gedragen apparaat dat veel lijkt op dat van Neuralink.

Testen op verlamde mensen : Niet nieuw. Max Hodak, de president van Neuralink, zei dat het bedrijf de interface wil uitproberen op vijf verlamde mensen om hen te helpen een cursor te bewegen of op een computer te typen met hun gedachten. In zekere zin is het het gemakkelijkste wat ze hadden kunnen kiezen: sinds de jaren 2000 zijn er een aantal vergelijkbare experimenten uitgevoerd, waarbij mensen robots hebben verplaatst of computers hebben bediend. Maar er is ruimte voor verbetering, vooral als Neuralink sensatiegegevens terug naar de hersenen kan sturen. Het is moeilijk om een ​​grijprobot te gebruiken die je niet kunt voelen.

Afbeelding 3 uit de Neuralink-whitepaper

Een robot ontwikkeld door Neuralink, het breininterfacebedrijf van Elon Musk, die fijne elektroden in de hersenen plaatst, geleid door verschillende camera's. Neuralink

Consumentenproduct: Op de lange termijn streven Musk en zijn bedrijf naar een herseninterface voor de massa, niet alleen voor ernstig zieken - het soort dingen dat je zou aanbevelen aan familie en vrienden, volgens een neurochirurg die in scrubs op het Neuralink-evenement verscheen . Dit blijft het nieuwste, gekste en meest controversiële onderdeel van het hele Neuralink-project. Het is moeilijk voor te stellen dat mensen een hersenoperatie ondergaan als ze die niet nodig hebben, ook al is de procedure zo eenvoudig als Lasik, zoals Neuralink suggereert. Of persoonlijke hersenimplantaten een cool idee of een afschuwelijke grap zijn, lijkt een kwestie van mening te zijn. Mijn vrouw vertelde me dat ze er geen zou willen hebben, zegt Hires. Maar het kan niet lang duren voordat uw tienerkinderen om die van hen smeken.

Tijdlijn: Neuralink zegt dat het zijn systeem tegen het einde van 2020 wil implanteren in verlamde vrijwilligers, en Musk zei eerder dat hij binnen een decennium een ​​telepathie-apparaat voor gezonde mensen wilde testen. We weten niet of hij beide tijdlijnen zal halen, maar na Tuedsay's marathonpresentatie is het duidelijk dat hij het gaat proberen.

Deze jongens menen het, zegt Schwartz.

Weten wat Neuralink te zeggen heeft? Lees de wit papier door Elon Musk en Neuralink gepost op de preprint-website Biorxiv waarin hun technologie wordt beschreven of bekijk de Neuralink-webcast .

zich verstoppen