De ce este Elon Musk atat de entuziasmat de interfetele creier-calculator?

Interfata creier-computer (BCI) este ca ceva dintr-un film SF. Ideea de a conecta creierul unei persoane la un computer pentru a creste capacitatile individului, pentru a le creste pentru a depasi limitarile trupului sau, este genul de dispozitiv de complot folosit de dezvoltatorii si scriitorii de jocuri cyberpunk. Cu toate acestea, devine rapid o realitate.

Superstarele tehnologiei se aliniaza pentru a sustine proiectele BCI. Cand Elon Musk de la Tesla nu incearca sa renunte la cumpararea Twitter, el isi imagineaza o lume in care implanturile cerebrale pot oferi utilizatorilor puterea de a face orice, de la catararea pe stanci fara teama pana la a vedea radarul cu viziune supraomeneasca, datorita propriei sale startup-uri BCI, Neuralink.

Initial, startup-ul aspira sa ofere persoanelor tetraplegice puterea de a muta un indicator pe un ecran cu mintea. Prin mutarea unui indicator, persoanele paralizate pot tasta, controla masinile si pot face o serie intreaga de actiuni care imbunatatesc viata.

Investitorul in tehnologie Peter Thiel, cel mai recent a aparut stirile care sustin aplicatia conservatoare de intalniri The Right Stuff, a investit in competitorul Neuralink, Blackrock Neurotech. Startup-ul are obiective grandioase similare cu Neuralink. La fel ca Musk, Thiel si-a facut avere initial ca unul dintre fondatorii din spatele PayPal.

„Cerul este limita pentru ceea ce BCI-urile vor putea face in viitor, dar viitorul este o perioada foarte lunga de timp”, spune Florian Solzbacher, co-fondator, presedinte si presedinte Blackrock Neurotech

Spre deosebire de Neuralink, Blackrock Neurotech a fost testat pe oameni. Compania spera sa restabileasca functia la persoanele cu paralizie, fie ca sunt cauzate de leziuni ale maduvei spinarii sau de boli neurodegenerative precum SLA.

„[BCI-ul] va ajuta oamenii sa se reintegreze in societate, sa se intoarca la munca, sa creeze noi conexiuni sociale si sa se intoarca la o viata care seamana mult mai mult cu ceea ce multi dintre noi consideram de la sine inteles”, spune Solzbacher .

Afacerile BCI nu au de gand sa se opreasca aici. Neuralink vrea in cele din urma sa faca BCI-urile disponibile comercial. Blackrock Neurotech precizeaza ca in prezent se concentreaza pe ajutarea persoanelor cu paralizie, dar spune ca tehnologia in sine ar putea avea implicatii de anvergura in viitor.

„Dupa acele aplicatii medicale initiale, cred ca urmatorul pas pe care il vom vedea este primul care raspunde si altii care sunt apti de munca, dar lucreaza in situatii periculoase, cu risc ridicat, folosesc tehnologia pentru a-si imbunatati reflexele sau pentru a deveni mai rapid si, in cele din urma mai sigur, similar modului in care folosim acum tehnologiile de protectie portabile, dar cu capabilitati mult mai avansate.” Solzbacher spune Verdict.

Cu toate acestea, cele mai salbatice vise ale entuziastilor BCI sunt inca departe. Deocamdata, BCI-urile sunt folosite pentru a ajuta persoanele cu dizabilitati sa-si depaseasca limitele.

Intrebarea este cum reusesc ei sa ajunga la asta? Cum functioneaza BCI-urile? De ce investesc oamenii in tehnologie? Cititi mai departe pentru a afla.

Ce este interfata creier-calculator?

Deci, ce sunt BCI-urile? Pe scurt, BCI-urile sunt computere care interfata cu creierul. Ei pot simti electricitatea, pot da electricitate si pot spune altor computere ce sa faca.

Mai precis, BCI-urile sunt computere mici care se conecteaza la creierul tau. Ganditi-va la monitoare de tensiune arteriala, dar in loc sa va infasoare bratul, acestea va monitorizeaza creierul.

Creierul este alcatuit din celule numite neuroni. Neuronii emit cantitati mici de electricitate atunci cand isi trimit anumite mesaje unul altuia. Senzorii artificiali pot detecta acele semnale.

BCI-urile permit computerelor sa proceseze aceste modele de electricitate. Computerul ar putea, de exemplu, sa observe un semnal si sa-l recunoasca drept modelul modului in care ati incerca in mod normal sa va miscati bratul. Nu este atunci, relativ vorbind, un salt sa ne imaginam ca aceleasi capacitati de urmarire a modelelor ar putea fi folosite pentru a misca un brat robot.

De fapt, asta s-a facut deja intr-o oarecare masura. Cercetatorii de la Universitatea Brown au folosit BCI-urile exact in acest mod pentru a le permite persoanelor cu tetraplegie sa atinga si sa prinda obiecte din spatiul tridimensional folosind brate robotizate pe care le controlau direct cu activitatea creierului.

Acest lucru nu este acelasi lucru cu faptul ca BCI-urile sunt capabile sa va citeasca gandurile. Cu toate acestea, inginerii nu trebuie sa va citeasca gandurile pentru a crea BCI-uri functionale. Tot ce trebuie sa stim este ca atunci cand ne miscam bratele, un puls electric are loc in creierul nostru, in aceeasi locatie aproximativa. Deci, daca cautam un puls acolo si gasim unul, atunci BCI are o idee destul de buna ca incercati sa va miscati bratul.

Dar exista inca putin mai mult la BCI decat atat. Unele BCI nu doar detecteaza pulsurile, ci le declanseaza. Sunt dezvoltate BCI care pot detecta crizele de epilepsie inainte ca acestea sa apara si chiar sa le previna prin stimularea directa a creierului cu electricitate.

Tipuri de BCI

Dezvoltatorii BCI adopta abordari variate pentru implementarea tehnologiei. Unele necesita o interventie chirurgicala invaziva, in timp ce altele nu.

Dispozitivele Neuralink si Blackrock, de exemplu, sunt implantate in tesutul creierului, astfel incat sa poata inregistra direct din neuronii individuali. Aceste abordari intracorticale necesita o interventie chirurgicala pe creier pentru a implanta BCI.

Startup-ul din New York, Synchron, a dezvoltat un alt BCI inovator, cu autorizatie pentru testarea pe oameni. Solutia este injectata intr-o vena si calatoreste catre creier unde se desfasoara, se inglobeaza si inregistreaza impulsurile electrice din interior. Synchron spera ca orice poate face fara o interventie chirurgicala complicata pe creier, dar are propriile sale dezavantaje. In special, utilizatorii au nevoie de multa pregatire pentru a utiliza Stentrode, iar functionalitatea sa este mai limitata, deoarece nu face legatura cu neuronii unici.

Rapoartele sugereaza ca Musk a contactat fondatorii Synchron pentru a investi in companie. Detaliile despre orice posibila intelegere sunt rare.

Tehnologiile BCI pot fi si mai putin invazive. Unele companii dezvolta BCI-uri care pot fi purtate ca o palarie. Elementul purtabil NextMind le permite utilizatorilor sa mute obiecte pe un ecran, iar Muse ofera feedback auditiv pentru a ajuta utilizatorii sa adoarma.

Daca nu avem nevoie de operatie pentru BCI, atunci de ce sunt fondatorii PayPal atat de investiti in solutii mai invazive? Raspunsul scurt este ca sunt, fara indoiala, mai precise.

Raspunsul lung necesita cateva explicatii. BCI-urile non-invazive se bazeaza pe tehnologia de scanare electroencefalograma (EEG). Este destul de o gura, dar nu este atat de complicat pe cat ar parea.

Pur si simplu, EEG se afla deasupra capului, nu este necesara o interventie chirurgicala invaziva. Cu toate acestea, asta inseamna, de asemenea, ca tehnologia EEG nu poate identifica locatia unui semnal electric cu aceeasi precizie ca solutiile mai invazive.

„[Vom] vedea ca BCI-urile implantabile devin din ce in ce mai mici si mai putin invazive pentru implantare, ceea ce va duce la mai multi utilizatori atat in ​​interiorul, cat si in cele din urma in afara spatiului clinic”, spune Solzbacher pentru Verdict.

BCI face parte dintr-un boom mai mare medtech

BCI-urile fac parte dintr-un boom mai mare in tehnologia sanatatii. Investitiile in tehnologie medicala au crescut vertiginos de la an la an in ultimul deceniu.

Capitalistii de risc (VC) precum Thiel au injectat 914 de milioane de dolari in sector prin 220 de tranzactii in 2013, potrivit datelor firmei de cercetare GlobalData, accesate pe 10 august.

De atunci, investitorii au dezvoltat un apetit nesatios pentru aceste tranzactii. Numarul de oferte s-a raspandit in urmatorii opt ani.

In 2021, capitalurile de risc au injectat peste 38 de miliarde de dolari in sectorul tehnologiei medicale prin 1.162 de tranzactii.

Pot exista nori intunecati la orizont care intuneca perspectiva industriei de tehnologie medicala. S-au luptat pana acum in 2022 uriase din sectorul tehnologic in general. Industria a suferit runde de scadere si a vazut actiunile in cadere libera. Observatorii pietei dezbat acum daca vom vedea sau nu izbucnirea unei alte bule tehnologice asemanatoare cu boom-ul si explozia Dotcom a anilor noua.

Nu este clar ce va insemna acest lucru pentru impulsul industriei medtech. Pana in prezent, in 2022, investitorii au sustinut sectorul in valoare de 12 miliarde de dolari in 540 de tranzactii.

Interese transumaniste

Poate ca BCI a captat imaginatia capitalistilor de risc si a Mafiei PayPal, dar poate cei mai incantati vor fi asa-numitii transumanisti.

Transumanismul are multe forme si dimensiuni, dar transumanistii sunt uniti sub obiectivul: tehnologia ar trebui sa fie integrata in corpurile noastre pentru a ne ajuta sa depasim limitarile noastre umane.

Dupa aceasta definitie, toti suntem un fel de transumanisti. La urma urmei, cine nu ar sprijini implanturile cohleare pentru a ajuta persoanele surde? Acelasi lucru este valabil si pentru stimulatoare cardiace si BCI pentru persoanele care sufera de paralizie.

Cu toate acestea, transumanismul se refera cel mai adesea la persoanele care doresc sa foloseasca tehnologia invaziva dincolo de aplicatiile medicale. Unii chiar cred ca este timpul sa preia controlul asupra evolutiei noastre ca specie.

O franja de punk-transumanisti sau biohackeri iau evolutia in propriile maini. Ei efectueaza interventii chirurgicale periculoase fara anestezic pentru a incorpora tehnologia in corpurile lor.

Cand acest lucru merge bine, acestia dobandesc abilitati, cum ar fi detectarea campurilor electrice prin furnicaturi in varful degetelor. Dar cand lucrurile merg prost, asa cum se intampla adesea cu operatiile de bricolaj, ei ajung la camera de urgenta.

BCI-urile comerciale – si posibilitatea de a le programa – ar putea fi vazute ca Sfantul Graal pentru transumanisti, in special cu mentiunea tehnologiilor de imbunatatire a reflexelor, a membrelor bionice si a lumi virtuale captivante. Cu alte cuvinte, exista si aici un unghi metavers pentru cei care cauta.

„BCI nu ar schimba in principal ceea ce este posibil acum cu un set de casti VR si manusi senzoriale, dar ar putea imbunatati considerabil experienta si ar putea face sa se simta mai real, mai rapid si mai intuitiv”, spune Solzbacher.

Fezabil sau fantastic?

BCI-urile sunt profund interesante, dar au cateva limitari. In primul rand, creierul fiecaruia este diferit, chiar si in moduri care pot fi vazute cu ochiul liber. Aceasta inseamna ca va exista intotdeauna un aspect al presupunerilor despre celulele creierului pe care trebuie sa le privim la fiecare persoana.

Din fericire, putem face o presupunere destul de buna. Grupuri de celule cerebrale in locatii similare intre oameni au functii similare. De exemplu, zona principala de procesare a vederii este, in general, intotdeauna in partea din spate a capului.

Cu toate acestea, companii precum Neuralink si Blackrock nu se pot conecta la toate sutele de trilioane de neuroni in viitorul apropiat. In acest moment, acestia pot accesa doar neuronii de pe suprafata creierului, lasand neexploatate trilioane de neuroni adanci in creier.

Aceasta limitare ar putea incetini livrarea unora dintre aplicatiile futuriste ale BCI. Limitarile moderne sunt totusi depasite in mod activ.

O alta mare limitare este stiinta. Psihologia si neurostiinta sunt stiinte relativ noi, iar creierul nostru este niste animale destul de greu de inteles, mai ales cand vine vorba de intelegerea experientelor noastre.

Musk a speculat ca intr-o zi s-ar putea sa stocam si sa reluam amintiri folosind BCI-uri, dar Solzbacher de la Blackrock este destul de indoielnic, cel putin pentru viitorul apropiat.

„Cu toate acestea, cand vine vorba de tipurile de lucruri din science fiction si de domenii care ating constiinta si memoria, nu avem tehnologiile astazi si nu le vad pe foaia de parcurs in urmatorii zece sau douazeci de ani. . Poate 150 de ani, dar este foarte greu de prezis asta”, spune Solzbacher.

Verdict i-a cerut lui Neuralink sa comenteze cu privire la limitarile sale tehnologice, dar nu a primit niciun raspuns.

In cele din urma, daca cineva promite ca noua sa tehnologie stralucitoare va relua amintirile in doar cinci ani, o doza sanatoasa de scepticism este destul de justificata.

E-etica

S-ar putea sa fim departe de a realiza unele dintre aplicatiile cu adevarat fantastice ale BCI-urilor, dar cand ajungem acolo ar trebui sa fim pregatiti.

O noua era a tehnologiei aduce un nou set de provocari etice. Din fericire, eticienii lanseaza deja cercetari in domeniul neurotehnologiei. Mai mult, majoritatea companiilor mari BCI au propriile lor comitete independente de evaluare etica.

Reclamele ar putea fi personalizate in functie de undele cerebrale. De asemenea, agentiile pot transmite reclame direct in BCI. Desi tehnologia moderna este deja plina de publicitate, exista ceva nou si deconcertant in ceea ce priveste reclamele care se afla sub piele.

Preocuparile etice mai serioase vor aparea daca BCI-urile futuriste pot spori realitatea, controla miscarea sau pot citi cu usurinta orice ganduri.

In plus, daca doar o parte a populatiei adopta BCI-uri comerciale, atunci ar putea aparea si ingrijorari cu privire la egalitate.

„Intrebarea este cum vom atenua noi, ca societate, fie prin politici publice, fie prin schimbari culturale, orice efecte nocive”, spune Allen Coin, cercetator in etica neurotehnologiei la Universitatea de Stat din NC, pentru Verdict.

Din fericire, BCI-urile sunt departe de acest tip de implementare. Cei mai avansati in zilele noastre pot muta un ursitor pe un ecran, sau un membru robot.

„In acest moment, as sustine ca datele neuronale brute care ar putea fi culese sunt mai putin utile decat, de exemplu, copiile e-mailurilor pe care tu sau eu le-am trimite de pe telefoanele noastre.” Solzbacher spune Verdict . Cu toate acestea, in viitorul indepartat este posibil ca datele neuronale sa creasca in valoare.

In marea schema a BCI, acestea ar putea fi simple progrese. Dar aceste progrese vor oferi noi posibilitati probabil celor mai importanti utilizatori ai BCI-urilor.