Сила цифрової думки. Якими бувають «мозкові чипи» та чому їхнє використання ризиковане

Чергова мрія Маска

30 січня Ілон Маск повідомив, що його компанія Neuralink успішно встановила мозковий імплантат у мозок людини. Перший продукт Neuralink — нейроінтерфейс, який отримав назву Telepathy. Маск каже, що пристрій дозволить людині керувати телефоном або комп’ютером, «просто думаючи». Варто зазначити, що під час операції використали спеціального робота-хірурга. Це робить новину про досягнення Neuralink ще більш футуристичною. 

Маск пише, що першими користувачами його Telepathy від Neuralink стануть люди, які втратили можливість керувати власними кінцівками. Наразі ця успішна операція, імовірно, і є головним досягненням компанії Neuralink, яку Маск створив ще 2016-го. За майже вісім років компанія підняла понад $686 млн. 

Першим гучним анонсом Neuralink можна вважати презентацію у 2019-му. Тоді Маск представив чип N1, який прийматиме й оцифровуватиме сигнали зі спеціальних гнучких полімерних «ниток» з електродами. Вони, своєю чергою, мають зчитувати активність з нейронів та стимулювати їх. Уже 2021-го Neuralink успішно вживила чип у мозок мавпи. Це дозволило їй грати відеоігри «силою думки».

2022-го планувалося почати випробовування на людях, але виникли проблеми. У грудні того року стало відомо, що генеральний інспектор Міністерства сільського господарства США розпочав розслідування щодо Neuralink у зв’язку з потенційними порушеннями закону про добробут тварин. Він регулює ставлення дослідників до тварин та тестування на них. 

Тоді писали, що компанія Маска надто поспішала з проведенням випробувань, що призвело до непотрібних страждань та смертей.

З 2018 року Neuralink вбила 1 500 тварин, включно з понад 280 вівцями, свинями й мавпами.

Того ж року FDA (Управління з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів та медикаментів США) відхилило запит Neuralink на початок випробувань її мозкового імплантату на людях. Причиною назвали низку питань безпеки, які необхідно розв’язати. Урешті лише в кінці травня 2023-го компанія повідомила, що змогла отримати дозвіл FDA. 

Вживлення імплантату людині стало новим важливим кроком до досягнення місії Neuralink.

У майбутньому розробки компанії мають допомогти людям із хворобою Паркінсона та Альцгеймера, а також з іншими порушеннями. Зокрема, технологія дасть змогу розширити здібності паралізованих людей. Крім того, Маск зазначав, що в майбутньому нейроінтерфейс компанії дозволить контролювати рівень гормонів і стрімити музику просто в мозок. Правда, поки не зрозуміло, коли чекати цих можливостей.

Маск вважає, що в майбутньому люди бажатимуть кібернетично вдосконалити свій організм. Наприклад, це дозволить за допомогою імплантованих чипів обмінюватися думками або завантажувати незнайому іноземну мову. «Звучить досить дивно, але в кінцевому рахунку ми досягнемо симбіозу зі штучним інтелектом. Це необов’язково, це ви можете вибрати, якщо захочете», — казав Маск 2019-го.

Що таке нейроінтерфейси та для чого вони потрібні 

Почнемо із самого терміну нейроінтерфейс, хоча у випадку з Neuralink та прикладами нижче точнішим буде використати термін BCI або brain-computer interface (інтерфейс мозок-комп’ютер). Таку назву отримала система, яка дає змогу створити зв’язок між мозком та якимось зовнішнім пристроєм, наприклад комп’ютером чи смартфоном. 

Для взаємодії зі звичайними інтерфейсами ми використовуємо мишку та клавіатуру, дотики до екран чи жести (свайпи). Нейроінтерфейс же дозволяє вилучити їх цього ланцюжка. Тобто система сприймає сигнали мозку та інтерпретує їх у команди для зовнішнього пристрою. 

Учені виділяють декілька класифікацій нейроінтерфейсів. Наприклад:

• Активні нейроінтерфейси — ті, у яких користувач сам ініціює команду. Наприклад, намагається писати повідомлення.
• Пасивні — cистема сама зчитує та аналізує стан користувача. Наприклад, йому пропонують пройти тест і за допомогою нейроінтерфейсу слідкують за мозковою активністю.
• Реактивні — система відправляє певний сигнал-запит, а користувач реагує на таке подразнення та дає команду. 

Окрім того, нейроінтерфейси можуть бути інвазивні та неінвазивні. Під першими мають на увазі пристрої для інтеграції та використання, яких потрібне хірургічне втручання. Саме до них відноситься Telepathy від Neuralink. Відповідно неінвазивні нейроінтерфейси — зчитують мозкову активність виключно за допомогою зовнішніх пристроїв. Їм не потрібне хірургічне втручання. 

До переваг інвазивних нейроінтерфейсів відносять можливість розмістити електроди дуже близько або безпосередньо в цільових ділянках кори або підкіркових структурах мозку. Це важливо для розвитку BCI Brain-computer interfaces Нейрокомп'ютерні інтерфейси , здатних декодувати конкретну інформацію та модулювати визначені функції мозку. 

Щодо сфер застосування, то вона не обмежується медициною та реабілітацією.

Хоча вже загадана можливість управляти гаджетами та протезами лише «силою розуму» або можливість перетворювати думки в текст — значно покращить якість життя людей з обмеженими  можливостями.

Ще один напрям — звісно ж, наукова діяльність. Виробники ліків, вчені-нейробіологи та інші дослідники зацікавлені в тому, аби розуміти, як працює мозок, які процеси відбуваються в ньому. Наприклад, при прийомі певних препаратів. 

Також можна повірити уявленням Маска та спрогнозувати, що використання нейроінтерфейсів стане першим кроком до часткового перетворення людства на кіборгів. Уявіть, що подібні пристрої дозволять стримити музику, швидко отримувати інформацію від ШІ-рішень, покращувати нашу здатність до навчання чи тренування тощо. Словом, у майбутньому нейроінтерфейси, імовірно, сприятимуть значному розширенню людських можливостей. 

Не лише Neuralink 

Коли читаєш про Neuralink, то може скластися враження, що інтерфейсами займається лише компанія Маска. Насправді підприємець швидше допоміг популяризувати сферу в публічному просторі. Початок досліджень у сфері BCI датується ще першою половиною XX століття. Наразі інвазивними та неінвазивними пристроями у цій галузі займається низка компаній. 

Kernel

Створений того ж 2016 року стартап Kernel сфокусувався на вимірюванні мозкової активності. За даними Crunchbase, компанія підняла $152 млн фінансування. В заголовки медіа вона гучно потрапила 2021-го. Тоді з’явилась інформація, що Kernel готується почати продаж шоломів, які за допомогою датчиків вимірюють і аналізують електричні імпульси та кровотік в мозку.

Насправді пристроїв було навіть два:

• Flow — вимірює зміни рівня насичення крові киснем.
• Flux — вимірював електромагнітну активність.

Наразі компанія пропонує лише модель Kernel Flow. Вона використовує інструменти штучного інтелекту та машинного навчання, які дозволяють вимірювати різні біомаркери мозку — від реакції його на певні лікарські препарати до старіння чи впливу алкоголю на когнітивні можливості людини. 

Motif Neurotech

Cтартап у сфері лікування депресії Motif Neurotech створив спеціальний пристрій розміром з горошину. Його вже імплантовували людині та використували для стимуляції мозку. 

Цікаво, що Motif навіть створила мініатюрну систему живлення. Пацієнти можуть заряджати пристрій, надіваючи спеціальну «шапочку» приблизно на 20 хвилин на день.

Пристрій Motif вставляється в крихітний отвір, просвердлений у черепі. Це дозволяє розташувати його трохи вище від твердої мозкової оболонки. Так називається тонка захисна мембрана, яка знаходиться поверх тканин мозку. Подібний підхід знижує ризики, пов’язані з хірургічним втручанням.

Synchron

За даними Crunchbase, стартап підняв $130 млн. Важлива інновація BCI компанії під назвою Stentrode — мінімально інвазивний метод вживлення. 

Пристрій імплантують ендоваскулярно. Тобто поміщають у кровоносну судину в мозку, в ділянці, відомій як моторна кора. Для імплантації необхідно розрізати яремну вену на шиї, ввести туди катетер і провести пристрій по ньому до самого мозку. Під час вилучення катетера BCI «розкривається» та вставляється в стінку кровоносної судини.

Варто зазначити, що ще у 2022-му Bloomberg писав, що Synchron ввів свій нейрочип п’ятьом людям: чотирьом в Австралії та одній — у США. Це, наприклад, дозволило пацієнтам відправляти повідомлення у WhatsApp та робити онлайн-покупки.

Precision Neuroscience

І ще один інвазивний нейроінтерфейс, який варто згадати, — розробка компанії Precision Neuroscience, яка дозволить керувати цифровими пристроями «силою думки». Пристрій Layer 7 Cortical Interface містить 1024 крихітних електроди площею один квадратний сантиметр, вбудованих у гнучку плівку, яка прилягає до поверхні мозку. Товщина плівки становить одну п’яту людської волосини. 

Пристрій дозволяє створювати карти великої площі поверхні мозку. При цьому стверджують, що роздільна здатність в сотні разів детальніша, ніж у типових масивах, які використовують в нейрохірургічних процедурах. Наприклад, Layer 7 тимчасово встановлювали у мозок пацієнта, якому проводилася резекція пухлини мозку. Нейрохірурги імплантували пристрій на час операції, щоб зчитати, записати та картографувати електричну активність з поверхні мозку.

У чому ризики нейроінтерфейсів

Попри досягнення в цій сфері, нейроінтерфейси несуть ризики. Найбільш очевидний — інвазивне вживлення чипів. Будь-яке хірургічне втручання є ризиком, а якщо йдеться про мозок, то імовірність проблем зростає в рази. 

Не менш складним є спосіб живлення імплантатів у довготривалій перспективі. Вище ми розповідали про певні рішення в цьому напрямі, але поки не зрозуміло, наскільки вони витримають випробування часом. 

Окрема проблема — кібербезпека. Потенційна можливість зламу такого гаджету може призвести до жахливих наслідків.

Особливо, якщо нейроінтерфейси навчаться читати та зберігати думки людини чи контролюватимуть гормони. Також зловмисники, наприклад, можуть зламати нейроінтерфейс і стримити певну рекламу, повідомлення чи музику, а потім вимагати гроші за їхнє вимкнення. 

А ще ми не знаємо, як через тривале використання нейроінтерфейсів зміниться мозок, когнітивні здібності та поведінка людини. І хотілося б розуміти, яку відповідальність нестимуть розробники, якщо внаслідок дії імплантів люди чинитимуть злочини. 

Звичайно, багато з цих ризиків швидше про майбутнє, ніж теперішнє. Отже, в певному розумінні, перебільшені та навіть спекулятивні. Проте почати розмірковувати про них потрібно уже сьогодні. 

Реклама у Vector

Знайшли помилку? Виділіть її і натисніть Ctrl+Enter