ایلان ماسک از برنامه‌های Neuralink برای اتصال مغز به کامپیوتر پرده برداشت

بالاخره نئورالینک (Neuralink) شرکت مرموز ایلان ماسک که درزمینه‌‌ی ساخت رابط کاربری میان مغز و ماشین فعالیت می‌‌کند، بخشی از دستاوردهای خود را درمعرض نمایش عمومی قرار داد. هدف اصلی این فعالیت‌‌ها آن است که بتوان با کاشت تجهیزات خاصی در سر افراد معلول، به آن‌‌ها اجازه‌‌ی کنترل کامپیوتر و تلفن را داد.

اولین دستاورد بزرگ این شرکت معرفی «رشته‌‌های منعطف» بود که استفاده از آن‌‌ها در مقایسه با سایر رابط‌‌های کاربری مغز و ماشین برای کاشت در مغز ایمن‌‌تر است. بنابر گزارشی منتسب به ایلان ماسک و شرکت نئورالینک، این رشته‌‌ها قابلیت انتقال حجم بیشتری از داده را نیز دارند. این سیستم می‌‌تواند شامل ۳,۰۷۲ الکترود در ازای هر آرایه باشد که در میان ۹۶ رشته توزیع شده است. ضخامت این رشته‌‌ها بین ۴ تا ۶ میکرومتر است که حتی از ضخامت یک تار مو هم کمتر است. علاوه‌‌بر این رشته‌‌ها، دیگر دستاورد بزرگ نئورالینک ساخت ماشینی است که می‌تواند این رشته‌‌ها را به‌طور مستقیم درون مغز بکارد.

دیروز سه‌شنبه، ماسک خودش دستاوردهای شرکتش را ارائه کرد. با‌این‌حال، گفت دلیل اصلی سخنرانی‌اش، جذب نیروی کار است. او از همگان دعوت کرد برای اشتغال در این شرکت درخواست خود را ارسال کنند. مکس هداک، رئیس شرکت نئورالینک، نیز روی صحنه آمد و اذعان کرد با اینکه در ابتدا درباره‌ی عملی‌‌بودن این ایده مطمئن نبود، ماسک به‌‌مرور او را متقاعد به انجام آن کرد.

دانشمندان نئورالینک در مصاحبه‌‌ای با نیویورک‌‌تایمز ابراز امیدواری کرده‌‌اند در آینده به‌‌جای سوراخ‌‌کردن جمجمه با دریل، بتوانند از پرتو لیزر استفاده کنند. بنابر این گزارش، آزمایش‌‌های اولیه به‌‌ کمک دانشمندان عصب‌‌شناس در دانشگاه استنفورد انجام خواهد گرفت. ماسک گفت:

امیدواریم بتوانیم این آزمایش را تا پایان سال آینده روی بیمار انسانی انجام دهیم.

در خلال پرسش‌‌وپاسخ انتهای این جلسه، ماسک اطلاعاتی را افشا کرد که سایر اعضای تیم انتظار آن را نداشتند. او از میمونی سخن به‌‌میان آورد که می‌‌تواند کامپیوتر را با مغز خود کنترل کند.

ایلان ماسک دلیل اصلی حضورش را جذب نیرو برای شرکت نئورالینک عنوان کرد.

ماسک درادامه افزود:

این بدان معنا نیست که نئورالینک در آینده‌‌ی نزدیک با کمک رابط عصبی قابلیت کنترل بر مغز افراد را پیدا خواهد کرد؛ اما هدف نهایی دست‌‌یافتن به هم‌زیستی مسالمت‌‌آمیز با هوش مصنوعی است.

ماسک اعتقاد دارد در بهترین سناریو پیش رو، هوش مصنوعی روزی خواهد توانست بشر را پشت‌سر بگذارد؛ بنابراین، به فکر خلق فناوری‌ای افتاده است تا بتواند به بشر اجازه‌‌ی ادغام با هوش مصنوعی را بدهد. او درادامه افزود:

ما تنها مغزهایی درون خمره هستیم و این خمره، جمجمه‌‌ی ما است. هدف این است که سیگنال‌‌های عصبی ناشی‌‌ از مغز را بازخوانی کنیم.

متیو نگل اولین فرد معلولی بود که توانست با کمک کاشت مغزی، نشانگر ماوس کامپیوتر را کنترل کند. او که در سال ۲۰۱۶ دچار ضایعه‌‌ی نخاعی شده بود، پس از این عمل جراحی توانست تنها با کمک ذهن خود بازی پونگ را انجام دهد. او در مصاحبه‌‌ای با نیویورک‌‌تایمز گفت تنها چهار روز طول کشیده تا به حرکات اصلی در این بازی مسلط شود. از آن زمان تاکنون، افراد معلول توانسته‌‌اند با ذهن خود روی تصاویر تمرکز کنند و حتی بازوهای رباتیک را در آزمایشگاه‌‌ها به‌حرکت درآورند. سیستمی نگل و دیگر داوطلبان استفاده کرده‌اند، برین‌‌گیت (BrainGate) نام دارد که اولین‌‌بار در دانشگاه براون طراحی و ساخته شد.

یکی از سیستم‌‌های نئورالینک که اخیرا در سر موش آزمایشگاهی جای‌‌گذاری شده است.

هداک در جلسه‌‌ی ارائه‌‌ی روز سه‌‌شنبه تأکید کرد:

ایده‌ی نئورالینک یک‌‌شبه پدید نیامده است و در پس آن، گذشته‌ای غنی از پژوهش‌‌های آکادمیک وجود دارد. به‌‌قول معروف، اکنون بر شانه‌‌های غول‌‌ها ایستاده‌‌ایم.

با‌این‌حال، هیچ‌یک از فناوری‌‌های فعلی جواب‌گوی نیازهای نئورالینک برای خوانش مستقیم سیگنال‌‌های عصبی، آن‌هم با روشی کمتر تهاجمی نبوده است. چنانچه سیستمی که امروز معرفی شد به مرحله‌‌ی عملیاتی برسد، می‌‌تواند پیشرفتی بنیادین در مقایسه با فناوری‌های سابق محسوب شود. فناوری برین‌‌گیت براساس آرایه‌‌ی یوتا (Utah Array) شکل گرفته است. این آرایه مجموعه‌‌ای از میخ‌‌ها است که قابلیت اتصال‌‌ به ۱۲۸ کانال الکترودی را فراهم می‌‌کنند. باوجوداین، برین‌‌گیت در مقایسه با سیستم پیشنهادی نئورالینک از کانال‌‌های کمتری برخوردار است که این امر به‌‌ قیمت محدودیت بیشتر آن در دریافت داده‌‌های مغزی تمام می‌‌شود. به‌‌علاوه، برین‌‌گیت از میخ‌‌های صُلب برای کاشت الکترود در مغز استفاده می‌‌کند که خطر آسیب به بافت را در پی دارد؛ در‌حالی‌که نئورالیک این میخ‌‌ها را با رشته‌‌های نازک و منعطف جایگزین کرده است. گفتنی است مغز انسان می‌‌تواند درون جمجمه کمی جابه‌جا شود که درصورت وجود میخ‌‌های ثابت در جمجمه، این حرکات به جراحت در بافت مغز منجر خواهد شد.

ابعاد رشته‌‌های ابداعی نئورالینک در مقایسه با نوک انگشت انسان

شایان ذکر است کاشت الکترودهای نئورالینک در مغز سخت‌‌تر از کاشت آرایه‌‌ی یوتا است. دلیل این موضوع به انعطاف‌‌پذیری بیش‌از‌حد رشته‌‌ها برمی‌‌گردد. برای مقابله با این معضل، نئورالینک ربات جراح ویژه‌ای طراحی کرد که می‌‌تواند به‌‌صورت خودکار ۶ رشته (متشکل از ۱۹۲ الکترود) را در هر دقیقه داخل مغز بکارد. این دستگاه فناوری‌ای بین میکروسکوپ و چرخ خیاطی است. مقاله‌‌ی یادشده می‌‌گوید دستگاه جدید می‌‌تواند رگ‌‌های خونی را نیز تشخیص دهد و با خودداری از کاشت الکترود درون این رگ‌‌ها، از بروز واکنش‌‌های التهابی در بافت مغز پیشگیری کند.

از دیدگاه ماسک، مشکل اصلی در تعامل با هوش مصنوعی «پهنای باند» است. سرعت دریافت داده از ماشین بسیار بیشتر از سرعت ارسال داده ازطریق صدا یا اشاره است؛ در‌حالی‌‌که که هدف اصلی سیستم افزایش سرعت ارتباط با ماشین ازطریق اتصال مستقیم به مغز است.

ماشین نئورالینک برای کاشت رشته‌‌های درون مغز

در انتهای گزارش آمده نئورالینک تراشه‌‌ای اختصاصی نیز طراحی کرده است که قابلیت‌های بهتری در خواندن و پاک‌‌کردن و تقویت سیگنال‌‌های دریافتی از مغز را دارد. در‌حال‌حاضر، این تراشه تنها می‌‌تواند داده‌‌ها را ازطریق ارتباط باسیم و USB-C ارسال کند؛ اما هدف نهایی آن دستیابی به سیستمی است که بتواند به‌‌صورت بی‌‌سیم کار کند.

با استفاده از حسگر N1، می‌‌توان انتظار داشت محصول بی‌‌سیم نئورالینک شکل واقعی‌‌تری به‌‌خود بگیرد. این محصول قرار است درون مغز انسان قرار بگیرد و داده‌‌ها را به‌‌شکل بی‌‌سیم منتقل کند. محصول بی‌‌سیم در مقایسه با نسخه‌‌ی مبتنی‌‌بر یواس‌‌بی (USB) تعداد کمتری از نورون‌‌ها را خوانش می‌‌کند. نئورالینک قصد دارد چهار عدد از این حسگرها را در ناحیه‌‌ی موتور و سوماتاسنسور مغز جای‌‌گذاری کند. این حسگرها به‌‌صورت بی‌‌سیم به گجت خارجی در پشت گوش انسان متصل خواهند شد که تنها یک باتری دارد. هداک می‌‌گوید این گجت را می‌‌تواند یکی از اپلیکیشن‌های آیفون کنترل کند.

متیو مک‌‌دوگال، جراح ارشد در نئورالینک، در جلسه‌‌ی روز سه‌شنبه گفت اولویت اصلی ایمنی است و آن‌‌ها می‌‌خواهند درنهایت چنین عملی به‌‌سادگی عمل جراحی لیزیک چشم باشد. او افزود:

مراحل بسیاری در روند کسب مجوز از اداره‌‌ی امنیت غذا و دارو وجود دارد که هنوز آن را طی نکرده‌‌ایم.

مگ‌‌دوگال انتظار دارد این عمل در آینده بدون نیاز به بی‌‌هوشی انجام شود. یااین‌حال، نمی‌توان انتظار داشت اولین بیماران نیز تجربه‌‌ی عمل کاملا غیرتهاجمی را داشته باشند.

تصاویر منتشرشده‌ی نئورالینک از حسگر N1 و اپلیکیشن آیفون استفاده‌شده

در مقطع کنونی، فعالیت‌های شرکت هنوز در مرحله‌‌ی آزمایش روی موش‌‌ها قرار دارد تا اطمینان یابد پلتفرم فعلی کاملا پایدار است. باوجوداین، این فناوری درصورت موفقیت، بسیار نویدبخش خواهد بود. هدف نهایی ایجاد ارتباط مغزی با پهنای باند درخورتوجه است که جراحی رباتیک درون بدن می‌کارد. ارتباط ازطریق این رشته‌‌های نازک به ما اجازه خواهد داد فعالیت خیل عظیمی از نورون‌‌ها را ثبت و ضبط کنیم. امید می‌‌رود نتایج حاصل از این پروژه بسیار دقیق‌‌تر از نتایج حاصل از رابط‌‌های کاربری سابق باشد.

تراشه‌‌ای که ضمن تقویت سیگنال‌‌ها، آن‌‌ها را برای کامپیوتر ارسال می‌‌کند.