Początkiem roku firma Neuralink Elona Muska wszczepiła swój pierwszy chip do mózgu człowieka. Jak się jednak okazuje, w części systemu ultracienkich elektrod implantu wystąpił problem, ale nie stanowił on bezpośredniego zagrożenia dla pacjenta.
W styczniu tego roku 29-letniemu Nolandowi Arbaughowi wszczepiono do mózgu chip firmy Neuralink. Mężczyzna osiem lat temu uległ wypadkowi podczas nurkowania, podczas którego doznał nieodwracalnego uszkodzenia rdzenia kręgowego. Od tamtej pory jest przykuty do łóżka i do czasu otrzymania implantu w wielu najprostszych rzeczach musiał polegać na pomocy innych.
Głównym celem firmy Neuralink, jak zapewniał wielokrotnie Musk, jest znalezienie sposobu na połączenie człowieka z komputerem. Miliarder kilka lat temu mówiąc o założeniach projektu wskazał na umożliwienie sparaliżowanym osobom na choć częściowe usamodzielnienie się i korzystanie, chociażby z komputera wyłącznie za pomocą umysłu.
— Żyjemy w społeczeństwie cyfrowym, w którym większość naszej pracy, rozrywki i życia społecznego w dużej mierze opiera się na korzystaniu z komputerów i urządzeń inteligentnych. Osoby z porażeniem czterokończynowym często stwierdzają, że ich potrzeby płynnego kontaktu ze światem cyfrowym pozostają niezaspokojone, co prowadzi do zmniejszenia niezależności, izolacji i wyzwań finansowych. Naszym celem jest opracowanie wydajnego interfejsu, który usprawni kontrolę nad urządzeniami cyfrowymi sparaliżowanym osobom, uwalniając ich potencjał osobisty i zawodowy — napisała firma w komunikacie.
Zgodę na zabieg wydała w ubiegłym roku amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków. Badanie PRIME (Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface) obejmowało wykorzystanie robota do chirurgicznego połączenia ultracienkich nici implantu z korą ruchową pacjenta – obszarem mózgu, który odpowiada za kontrolę ruchu. Celem badania jest ocena bezpieczeństwa zabiegu.
Sam implant składa się z ponad 1000 elektrod połączonych w 64 elastyczne nici cieńsze od ludzkiego włosa, których zadaniem jest rejestrowanie i przesyłanie sygnałów z neuronów do aplikacji, która dekoduje zamiary dotyczące planowanego ruchu danej osoby. I to właśnie nici były źródłem problemu.
Jak przyznała firma w poście na swojej stronie internetowej, kilka tygodni po operacji wiele nici wycofało się z mózgu, co spowodowało zmniejszenie liczby działających elektrod. W rezultacie spadła szybkość (mierzona w bitach na sekundę) sterowania komputerem czy innym urządzeniem za pomocą myśli.
Firma poradziła sobie z problemem poprzez wprowadzenie zmian w algorytmie biorącym udział w rejestrowaniu sygnałów neuronowych oraz sposobie, w jaki sygnały te są następnie przekładane na ruchy kursora, choć według "Wall Street Journal" Neuralink rozważał usunięcie implantu. W komunikacie firmy możemy przeczytać, że wprowadzone zmiany doprowadziły do trwałej poprawy szybkości przekazywania sygnałów, która obecnie jest nawet lepsza niż początkowa wydajność urządzenia.
W ciągu kilku tygodni od operacji Arbaugh używał interfejsu mózg-komputer do sterowania swoim laptopem w różnych pozycjach, w tym podczas leżenia w łóżku. Grał ze znajomymi w gry komputerowe jak szachy czy Civilization VI, przeglądał internet i korzystał z innych aplikacji na swoim komputerze. Wszystko to sterując kursorem za pomocą umysłu.
Przed operacją Arbaugh korzystał z trzymanego w ustach rysika do tabletu, który musiał założyć mu opiekun. Do obsługi tabletu w ten sposób należy przyjąć pozycję pionową, co powodowało dyskomfort przy długotrwałym korzystaniu, zmęczenie mięśni i odleżyny. Uniemożliwiało także normalne wysławianie się z rysikiem w ustach.
— Największą zaletą jest to, że mogę leżeć w łóżku i korzystać z urządzenia. W przypadku każdej innej technologii wspomagającej konieczna była pomoc kogoś innego lub konieczność siedzenia. Siedzenie może powodować odleżyny i skurcze, a implant pozwala mi żyć bez potrzeby, żeby ktoś dostosowywał moją pozycję w ciągu dnia – powiedział Arbaugh. — Implant pomógł mi ponownie nawiązać kontakt ze światem, przyjaciółmi i rodziną. Dzięki niemu znów mogę robić wszystko samodzielnie, bez potrzeby korzystania z pomocy rodziny o każdej porze dnia i nocy — dodał.
Arbaugh codziennie uczestniczy w sesjach badawczych, w których monitorowane są jego parametry oraz sprawdzana jest funkcjonalność urządzenia. "Uczestnictwo w sesjach badawczych pozwala nam ocenić działanie urządzenia. Standardową miarą szybkości i dokładności sterowania kursorem są bity na sekundę (BPS). Wyższe wartości BPS wskazują na lepszą kontrolę kursora. Podczas swojej pierwszej sesji badawczej Arbaugh ustanowił nowy rekord świata w zakresie sterowania kursorem poprzez interfejs mózg-komputer, wynoszący 4,6 BPS. Następnie osiągnął 8,0 BPS, a obecnie próbuje pobić wyniki inżynierów Neuralink używających myszy — około 10 BPS. Implant potrafi rozróżnić kliknięcia lewym i prawym przyciskiem myszy oraz pozwala na wystarczająco precyzyjne sterowanie kursorem, aby wybierać cele o wielkości zbliżonej do najmniejszych ikon i przycisków na ekranie laptopa" — pisze w komunikacie Neuralink.
Specjaliści z firmy przyznali, że obecnie skupiają się na podniesieniu wydajności sterowania kursorem do tego samego poziomu, co w przypadku osób pełnosprawnych oraz na rozszerzeniu funkcjonalności urządzenia o możliwość wprowadzanie tekstu. W dalszych pracach zamierzają umożliwić kontrolę robotycznych ramion, wózków inwalidzkich i innych technologii, które mogą pomóc zwiększyć niezależność sparaliżowanych osób.
Źródło: Neuralink, fot. Steve Jurvetson/ Flickr/ CC BY 2.0
