Информация с презентации Neuralink

Информация с презентации Neuralink, image #1

29 августа 2020 года (по МСК) компания Neuralink провела долгожданную презентацию. В этой статье мы рассмотрим, чего же интересного нам на ней показали.

Перевод информации с картинок находится в подписях к изображениям. Также обратите внимание, что некоторые изображения можно перелистывать.

Для начала стоит отметить, что главная цель презентации состояла не в том, чтобы собрать деньги или получить какую-то финансовую выгоду, а в том, чтобы продемонстрировать текущие возможности и, по возможности, заинтересовать людей в работе над проектом.

Главная цель Neuralink — решить важные проблемы с мозгом и позвоночником с помощью имплантированных устройств
Главная цель Neuralink — решить важные проблемы с мозгом и позвоночником с помощью имплантированных устройств

На слайде ниже виден список проблем, которые призван решать Neuralink: потеря памяти, потеря слуха, слепота, паралич, депрессия, бессонница, сильная боль, припадки, тревога, зависимость от чего-либо, инсульт, повреждение мозга.

Почти у каждого со временем возникают неврологические проблемы, поэтому нам нужно универсальное устройство для мозга, которое будет надёжным и доступным
Почти у каждого со временем возникают неврологические проблемы, поэтому нам нужно универсальное устройство для мозга, которое будет надёжным и доступным

Имплантируемые устройства действительно могут решить эти проблемы. Многие люди не осознают, но любое из чувств, — зрение, слух, ощущение боли, — это всё электрические сигналы, посылаемые нейронами в мозг. Получив возможность исправлять эти сигналы, возможно решить любую проблему, — от потери памяти до депрессии.

Текущие медицинские исследования (Массив Юта). 1) Только 100 каналов на массив; 2) Массив жёстких шипов, вставленных с помощью пневматического молота; 3) Большие провода и устройства, выходящие из головы (риск заражения); 4) Требуется медицинский специалист для использования
Utah Electrode Array — массив из электродов
1 of 2
Текущие медицинские исследования (Массив Юта). 1) Только 100 каналов на массив; 2) Массив жёстких шипов, вставленных с помощью пневматического молота; 3) Большие провода и устройства, выходящие из головы (риск заражения); 4) Требуется медицинский специалист для использования
Доступная на данный момент техника (Глубокая стимуляция мозга). 1) 8 — 16 каналов на устройство; 2) Дорогая терапия для использования, но невозможно читать или записывать информацию с высокой пропускной способностью; 3) Уничтожает мозговое вещество объёмом с сахарный кубик; 4) Не всегда работает; 5) Тем не менее, очень помогло 150,000 людей
Доступная на данный момент техника (Глубокая стимуляция мозга). 1) 8 — 16 каналов на устройство; 2) Дорогая терапия для использования, но невозможно читать или записывать информацию с высокой пропускной способностью; 3) Уничтожает мозговое вещество объёмом с сахарный кубик; 4) Не всегда работает; 5) Тем не менее, очень помогло 150,000 людей

Около года назад Neuralink был сложнее в плане повседневного ношения: внешняя часть устройства устанавливалась за ухом. На данный момент оно представляет из себя что-то вроде небольшой монеты и крепится прямо в череп, заменяя его часть:

Схема устройства Neuralink прошлым летом (слева) и сегодня (справа)
The Link — устройство, крепящееся в череп
Илон демонстрирует The Link
1 of 3
Схема устройства Neuralink прошлым летом (слева) и сегодня (справа)

Текущая версия Link (0.9) незаметная для окружающих и обладает функциями контроля за состоянием человека для наблюдения за здоровьем и предупреждения о возможных сердечных приступах, инсультах или других проблемах. Кроме того, есть удобные функции по типу воспроизведения музыки. Илон отметил, что это что-то вроде Fitbit (фитнес-устройство) в голове.

The Link v0.9. 1) 1024 канала на устройство; 2) Размеры: 23 мм * 8 мм; 3) Заподлицо с черепом (невидимое); 4) 6-осевой инерциальный измерительный модуль, измерение температуры, давления и т.п. 5) Мегабитная скорость беспроводной передачи данных, сжатие данных; 6) Срок службы батареи составляет целый день
Устройство заряжается беспроводным способом
1 of 2
The Link v0.9. 1) 1024 канала на устройство; 2) Размеры: 23 мм * 8 мм; 3) Заподлицо с черепом (невидимое); 4) 6-осевой инерциальный измерительный модуль, измерение температуры, давления и т.п. 5) Мегабитная скорость беспроводной передачи данных, сжатие данных; 6) Срок службы батареи составляет целый день

Связывание электродов с нейронами осуществляется роботом, с помощью которого достигается высокий уровень точности. Neuralink ищет людей, которые могут помочь в разработке такого устройства.

Установка устройства. 1) Занимает меньше часа; 2) Возможность отправиться домой из госпиталя в тот же день; 3) Может быть осуществлена без общего наркоза
Этапы установки устройства в череп
Хирургический робот. Он на самом деле рабочий — Neuralink осуществила некоторую имплантацию с помощью него
1 of 3
Установка устройства. 1) Занимает меньше часа; 2) Возможность отправиться домой из госпиталя в тот же день; 3) Может быть осуществлена без общего наркоза

На кадрах ниже изображены имплантированные электроды крупным планом. В случае осторожной имплантации, кровотечения не будет, т.к. не травмируются вены и артерии.

Изображения электродов, введённых в тело, скрыты за картинкой-предупреждением.

Информация с презентации Neuralink, image #15
Информация с презентации Neuralink, image #16
Информация с презентации Neuralink, image #17
Информация с презентации Neuralink, image #18
1 of 4

В качестве демонстрации работы устройства были показаны «три поросёнка»: Джойс (Joyce), Гертруда (Gertrude) и Дороти (Dorothy). Первой хрюшке (Джойс) не устанавливали имплант. Третьей (Дороти) устанавливали имплант, но удалили для демонстрации того, что The Link может быть удалено без последствий. Два нейрона в морде второй свинки (Гертруды) уже два месяца подключены к The Link. Всякий раз, когда она что-то нюхает или куда-то тыкается мордой, устройство регистрирует сигнал.

Джойс (без импланта)
Дороти (с имплантом)
Гертруда нюхает пищу, — слева от розовой линии заметен пик сигнала
Хрюшка ничего не касается мордой, — слева от розовой линии нет пиков сигнала
1 of 4
Джойс (без импланта)

На изображении ниже продемонстрировано чтение активности мозга с помощью The Link. Каждая из точек отображает сигнал конкретного электрода, а синяя полоса внизу — собственную активность существа в данной зоне.

Чтение активности мозга
Чтение активности мозга

В следующем эксперименте с помощью The Link получают данные с нейронов и на их основании пытаются предсказать положение суставов свинки, идущей по беговой дорожке. Как видно на втором изображении ниже, угадывание получается весьма точным (см. описание картинки).

Чтение активности мозга
На левой части кругами изображены настоящие положения суставов, а треугольниками — предполагаемые значения. На правой части тёмно-серым цветом выделено настоящее положение сустава, а светло-серым — предполагаемое.
Хрюшка на беговой дорожке
1 of 3
Чтение активности мозга
Требования для записи в мозг. 1) Точный контроль электрических полей во времени и пространстве; 2) Широкий диапазон тока для разных областей мозга; 3) Отсутствие вреда для мозга со временем
Требования для записи в мозг. 1) Точный контроль электрических полей во времени и пространстве; 2) Широкий диапазон тока для разных областей мозга; 3) Отсутствие вреда для мозга со временем

Реакцию стимулированных протонов Neuralink, анализирует с помощью двухфотонного лазерного микроскопа. Это продемонстрировано на снимках ниже:

Двухфотонный лазерный микроскоп
Двухфотонный лазерный микроскоп
1 of 2
Двухфотонный лазерный микроскоп

На изображениях ниже видна демонстрация реакции нейронов на их стимуляцию с помощью электродов. Красная полоса — активность электрода, зелёная вспышка — реакция нейрона на ток электрода.

Запись активности мозга (Стимуляция электродом)
Запись активности мозга (Ответная реакция нейронов)
Запись активности мозга (Воздействие током разной силы)
1 of 3
Запись активности мозга (Стимуляция электродом)

Таким образом можно видеть освещение областей мозга, а затем, тщательно контролируя электрическое поле, можно, воздействуя одним электродом, управлять тысячами нейронов. Следовательно, имея тысячу электродов, можно управлять миллионами нейронов.

Чтение и запись каждого канала. 1) Каналов: 1024; 2) Время работы батареи: весь день; 3) Время перезарядки: за ночь; 4) Расстояние беспроводной работы: 5 — 10 метров; 5) Размер импланта: 23 мм * 8 мм; 6) Как выглядит: внешне незаметен
Чтение и запись каждого канала. 1) Каналов: 1024; 2) Время работы батареи: весь день; 3) Время перезарядки: за ночь; 4) Расстояние беспроводной работы: 5 — 10 метров; 5) Размер импланта: 23 мм * 8 мм; 6) Как выглядит: внешне незаметен

The Link подключается к телефону с помощью Bluetooth с низким энергопотреблением и взаимодействует со своим приложением.

На пути к клиническим исследованиям на людях. 1) Получено обозначение прорывного устройства от FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, США) в июле; 2) Скоро готовится первая имплантация человеку, ожидаются необходимые разрешения и производится дальнейшее тестирование безопасности
На пути к клиническим исследованиям на людях. 1) Получено обозначение прорывного устройства от FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, США) в июле; 2) Скоро готовится первая имплантация человеку, ожидаются необходимые разрешения и производится дальнейшее тестирование безопасности

Илон подчеркнул, что Neuralink активно взаимодействуют с FDA и придерживаются строгих принципов безопасности для своих устройств. В качестве примера он привёл Tesla: юридически есть возможность производить автомобили с одной звездой в рейтинге безопасности, но Tesla получила пять звёзд в каждой категории. Этих же принципов придерживаются и в Neuralink.

Под конец выступления Илон вновь напомнил, что цель презентации — набор персонала. В Neuralink ждут людей, которые хорошо умеют решать проблемы для помощи в завершении устройства. Необходимо писать программное обеспечение, разрабатывать чипы, ухаживать за животными.

Категории, в которых Neuralink требуется персонал: материаловедение, электроника, биология, робототехника, химия, оперирование, разработка ПО, уход за животными, нейронауки
Категории, в которых Neuralink требуется персонал: материаловедение, электроника, биология, робототехника, химия, оперирование, разработка ПО, уход за животными, нейронауки

Материал подготовлен сообществом Илон Маск / Elon Musk (Tesla, SpaceX, Neuralink).

Источник: https://vk.cc/ayUMRg.

3902 views·63 shares