Was ist neu und was nicht an der Gehirn-Computer-Schnittstelle von Elon Musk?

Ein Bild einer Frau mit einem Gerät hinter ihrem Ohr

Ein Bild einer Frau mit einem Gerät hinter ihrem OhrNeurolink

Am späten Dienstagabend kamen Fans und Hasser von Elon Musk zu Tausenden, um zuzusehen Internet-Live-Stream der ersten öffentlichen Präsentation von Neuralink, einem Unternehmen, das der Tesla-Milliardär vor zwei Jahren mit dem dramatischen (wenn auch nicht ganz neuen) Ziel gegründet hat, das Gehirn der Menschen mit Computern zu verbinden.

Wie hat sich Neuralink geschlagen?



Die dreistündige Veranstaltung war teils Marketing-Spektakel und teils trockener technischer Erklärer. Musk und seine Teammitglieder beschrieben das Gehirn-Maschine-Schnittstellendesign, auf das sie setzen, das Dutzende dünner Drähte verwenden wird, um Signale im Gehirn zu sammeln, und das sie bald an gelähmten Menschen ausprobieren wollen, damit sie mit ihrem tippen können Gedanken. Ihr letztendliches Ziel ist es, diese Drähte mit einem Gedankensender zu verbinden, der wie ein Hörgerät hinter Ihrem Ohr steckt.

Gestern haben wir Experten befragt, um herauszufinden, wie neuartig und fortschrittlich die Technologie von Neuralink wirklich ist. Was wir gehört haben, ist, dass Neuralink ein Gehirnschnittstellensystem hat, das auf dem neuesten Stand der Technik ist, aber immer noch einige sehr schwierige Probleme ungelöst lässt. Adam Marblestone, ein Theoretiker der Neurowissenschaften bei Googles DeepMind, fasste die Dinge zusammen, indem er Neuralink mit einem gut ausgerüsteten Bergsteigerteam verglich, das sich immer noch dem Berg stellen muss.

Hier ist unsere Zusammenfassung dessen, was an Neuralink neu ist und was nicht.

Gesamtidee: Nicht neu. Wissenschaftler testen seit etwa 15 Jahren Gehirnimplantate an Patienten, die es ihnen ermöglichen, Computercursor oder Roboterarme zu bewegen, jedoch nur in Forschungsumgebungen.

Designansatz: Was Neuralink jetzt versucht, ist die Entwicklung einer sicheren, miniaturisierten Schnittstelle, die praktisch in Ihrem Kopf zu haben ist. Konzeptionell ist das großartig; Wir müssen das Zeug zur Gehirnsteuerung aus dem Labor holen und es in eine Ware verwandeln, sagt Andrew Schwartz, ein Forscher für Gehirnschnittstellen an der Universität von Pittsburgh. Schwartz hat zuvor mit zwei gelähmten Menschen in seinem Labor gearbeitet und ihnen erlaubt, einen geschickten Roboterarm mit ihren Gedanken zu steuern. Aber der experimentelle Aufbau ist so kompliziert (einschließlich eines dicken Kabels, das in die Köpfe der Patienten gesteckt wird), dass die Probanden ihn nicht mit nach Hause nehmen können. Er sagt, Neuralink scheine an den richtigen technischen Fragen zu arbeiten, um ein nützlicheres Gehirnimplantat herzustellen, obwohl Schwartz hinzufügt, dass ich nicht weiß, wie viel davon echt ist.

Der Prozessor: Musk und Co. zeigten einen speziellen Miniatur-Computerchip, dessen Aufgabe es ist, das elektrische Rauschen von Neuronen in gestochen scharfe digitale Signale umzuwandeln. Der Chip macht nur eine Sache – wie die von Bitcoin-Minern verwendeten – und verbraucht so wenig Energie wie möglich, was notwendig ist, wenn er unter Ihrem Schädel sitzen soll. Sie müssen Ihre Batterien nicht alle zwei Stunden wechseln, sagt Andrew Hires, Assistenzprofessor für Biowissenschaften an der University of Southern California. Laut Hires hat Neuralink eine Menge innovativer Dinge genommen und sie so zusammengestellt, wie es akademischen Teams schwer fiel. In der Demo von Neuralink fehlt noch ein drahtloser Sender, den andere Firmen demonstriert haben.

Abbildung 6 aus dem Neuralink-Whitepaper

Links können fadenförmige Elektroden im Gehirn eines Tieres Neuronen erfassen. Rechts trägt eine Ratte einen Computerchip mit USB-Stecker. Neurolink

Die Elektroden: Neuralink sprach von dünnen, flexiblen Polymerdrähten, die es durch Löcher in ihren Schädeln in die Gehirne der Menschen stecken möchte. Die flexiblen Elektroden ähneln Technologien, die anderswo entwickelt werden ( unter anderem von Chong Xie an der University of Texas, Austin ). Das ist ungefähr der Stand der Technik, aber nicht darüber hinaus, sagt Hires.

Neuralink behauptet, dass es von etwa 1.000 Neuronen in einer Ratte aufgezeichnet hat. Aber lassen Sie sich von der großen Zahl nicht zu sehr beeindrucken. Es ist nicht rekordverdächtig und möglicherweise nicht einmal notwendig, um Gehirnsignale zu erfassen, die für die Anwendungen benötigt werden, die Neuralink untersucht. Aufzeichnung nur 30 Neuronen im motorischen Kortex des Gehirns eines Freiwilligen, wenn er sich vorstellt, seinen Arm zu bewegen, reicht aus, um einen Computercursor auf einem Bildschirm zu steuern.

Langlebigkeit: Wie lange hält ein Implantat? Dies könnte das Schreckgespenst für Neuralink sein. Während dünne, flexible Elektroden länger halten und weniger Schäden verursachen könnten, ist die Zuverlässigkeit ein ernstes Problem im Gehirn, und Elektroden verursachen Gewebeschäden, die als Gliose bezeichnet werden. Gemäß ein Tweet-Thread von Jacob Robinson, Professor an der Rice University, sagte Musk selbst, das Problem sei definitiv nicht gelöst. Robinson bemerkte, dass es schwierig ist, Tierversuche zu beschleunigen, wie lange verschiedene Elektrodenmaterialien funktionieren. Die Zeit vergeht nicht schneller, auch nicht für Milliardäre.

Der Nähroboter: Neuralink sagt, es habe einen Neurochirurgie-Roboter entwickelt, der die feinen Elektrodenfäden automatisch an präzisen Stellen in das Gehirn einführt und Blutgefäße vermeidet, mit einer Geschwindigkeit von sechs pro Minute. Es ist ein cooler Roboter, und es hat viel Arbeit gekostet, sagt Schwartz. Aber brauchte es eine neue Erfindung wie einen Transistor? Die Antwort ist nein. Gestern hat die Verteidigungsfinanzierungsagentur DARPA auf Twitter geschnüffelt, dass sie die anfängliche Entwicklung des Nähroboters finanziert haben, den Neuralink als eigene Idee präsentiert hat.

Neurowissenschaften: Bisher der schwächste Anzug von Neuralink. Mit all ihrem Schnickschnack hielten Musk und seine Freunde kaum inne, um darüber zu sprechen, welche Informationen sie messen wollen und was sie ihrer Meinung nach bedeuten. Das Unternehmen schien tatsächliche Daten, die aus den Gehirnen von Tieren gesammelt wurden, für eine zukünftige Präsentation zurückzuhalten.

Das Werbebild: Neuralink verbreitete ein Bild eines weiblichen Models, das hinter ihrem Ohr ein glattes Gerät in der Größe eines Hörgeräts trug. Das war nicht das eigentliche Gerät, das sie verwenden, sondern ein Rendering dessen, wie es aussehen sollte, wenn sie fertig sind. (Aktuell muss das bei Ratten verwendete Interface noch mit einem Kabel angeschlossen werden.) Komischerweise haben wir so ein Bild schon einmal gesehen. 1999 machte das Tech-Magazin Red Herring der Welt einen Streich Die Geschichte des Aprilscherzes über ein vermeintliches telepathisches Gerät zum Versenden von E-Mails. Viele Leute glaubten es, teilweise dank einer Darstellung eines am Ohr getragenen Geräts, ähnlich dem in Neuralinks Bild.

Tests an gelähmten Personen : Nicht neu. Max Hodak, Präsident von Neuralink, sagte, das Unternehmen wolle die Benutzeroberfläche an fünf gelähmten Menschen ausprobieren, um ihnen zu helfen, einen Cursor zu bewegen oder mit ihren Gedanken auf einem Computer zu tippen. In gewisser Weise ist es das Einfachste, was sie sich hätten aussuchen können: Seit den 2000er Jahren wurden eine Reihe ähnlicher Experimente durchgeführt, bei denen Menschen Roboter bewegten oder Computer bedienten. Aber es gibt Raum für Verbesserungen, insbesondere wenn Neuralink Empfindungsdaten zurück ins Gehirn übertragen kann. Es ist schwer, einen Greifroboter zu benutzen, den man nicht fühlen kann.

Abbildung 3 aus dem Neuralink-Whitepaper

Ein von Elon Musks Brain-Interface-Firma Neuralink entwickelter Roboter, der feine Elektroden in das Gehirn einführt, gesteuert von mehreren Kameras. Neurolink

Konsumentenprodukt: Langfristig streben Musk und Co. nach einer Gehirnschnittstelle für die breite Masse, nicht nur für Schwerkranke – etwas, das man Familie und Freunden empfehlen würde, so ein Neurochirurg, der in Kitteln zum Neuralink-Event erschien . Dies bleibt der neueste, verrückteste und umstrittenste Teil des gesamten Neuralink-Projekts. Es ist schwer vorstellbar, dass sich Menschen einer Gehirnoperation unterziehen, wenn sie sie nicht benötigen, selbst wenn das Verfahren so einfach wie Lasik ist, wie es Neuralink vorschlägt. Ob persönliche Gehirnimplantate eine coole Idee oder ein gruseliger Witz sind, scheint Ansichtssache zu sein. Meine Frau hat mir gesagt, dass sie keinen haben möchte, sagt Hires. Aber es könnte nicht lange dauern, bis Ihre Kinder im Teenageralter um ihre betteln.

Zeitleiste: Neuralink sagt, es wolle sein System bis Ende 2020 in gelähmte Freiwillige implantieren, und Musk sagte zuvor, er wolle innerhalb eines Jahrzehnts ein Telepathiegerät für gesunde Menschen testen. Wir wissen nicht, ob er beide Zeitlinien einhalten wird, aber nach Tuedsays Marathon-Präsentation ist klar, dass er es versuchen wird.

Diese Jungs meinen es ernst, sagt Schwartz.

Möchten Sie wissen, was Neuralink zu sagen hat? Lies das weißes Papier von Elon Musk und Neuralink auf der Preprint-Website Biorxiv gepostet, die ihre Technologie beschreibt oder sich die anschaut Neuralink-Webcast .

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