Neuralink Илона Маска. Төртінші бөлім: нейрокомпьютерные интерфейстері

Оғаш сөздің жақсы мағынасында кәсіпкер, плейбой, филантроп Илон Концентра бүкіл әлемге танылды. Ол шешті шығарылсын адамзат ғарышқа, колонизировать Марс бас тартуға, бір реттік зымыран. Ол шешті әлемді таза, пересадив бізді автомобиль ІЖҚ самоуправляемые автомобильдер. Әзірге өрістетіледі бұл кәсіпорындар, ол қусырып. Ол задумал Neuralink көмектесетін бізге жаңа адамдармен. Шексіз және слабостей, қанша жаңа әлемдегі (Илона Маска). Құжаттандыру сумасшедшие идеялар Маска, және әрқашан сұранған Тим Урбан с WaitButWhy (ол былай деп жазды про жасанды интеллект, колонизацию Марс және SpaceX). Назарларыңызға ең үздік шығармаларының бірі " қазіргі заманғы ғылыми-танымал журналистика. Бұдан әрі, бірінші адамның.

1969 жылы ғалым атындағы Эберхард Фетц түстердің бір нейрон ми маймылдар бастап циферблатом алдында оның тұлға. Бағыттамалар тиіс жылжыту кезде нейрон активировался. Кезде маймыл деп, сондықтан активировался нейрон және бағыттамалар смещались, ол төлеген кәмпиттер sportage (банан. Уақыт өте келе, маймыл айналды, жетілдіріледі, осы ойында өйткені, менің көп дәмді конфет. Маймыл үйрендім іске қосу жеке нейрон болды бірінші сипаты, алған нейрокомпьютерный интерфейс.

алдағы бірнеше онжылдықта прогресс өте баяу, бірақ ортасында 90-шы жылдары жағдай өзгере бастады, содан бері барлық келісімге толықтай жауапты болып табылады.

Өйткені біздің түсіну ми және электрод жабдығының өте примитивны, біздің күш-жігеріміз, әдетте, бағытталған құру қарапайым интерфейстер қолданылатын салаларда ми, біз түсінеміз, жақсы сияқты мотор қабығы мен көрнекі қабығы ми.

өйткені адам эксперименттер ғана мүмкін болады адамдар үшін пайдалануға тырысады ҒЗТ жеңілдету үшін өз азап — өйткені сұраныс нарық шоғырланған, бұл — біздің күш-жігеріміз толық дерлік арналды жоғалған функцияларын қалпына келтіру үшін мүмкіндігі шектеулі адамдар.

Ірі салалары ҒЗТ болашақ қамтамасыз ететін адамдардың сиқырлы сверхспособностями және преобразуют әлемі, қазір күйде ұрығының — бізге тиесілі оларды басшылыққа алу, сондай-ақ өз догадками, размышляя қандай болуы мүмкін әлем 2040, 2060 немесе 2100 жылы.

Кел пройдемся оларға.

Бұл компьютер құрылған Аланом Тьюрингом 1950 жылы. Ол деп аталады Pilot ACE. Шедевр.

Енді қараңызшы, ол:

сіз әрі қарай мысалдар төменде, мен келеді сіз тағы көз алдында осындай ұқсастығын

Pilot ACE болып табылады iPhone 7 сонымен қатар,

бұрын

әрбір мысал ҒЗТ төмен болып табылады ______________

— мен көріңіз ұсынуға тиіс орнында прочерка. Оған біз кейінірек ораламыз.

кез-келген жағдайда мен оқып талқылады адамдармен осы саладағы, қазіргі уақытта әзірлеуге орналасқан үш ірі санаты нейрокомпьютерных интерфейстер:

Алғашқы ҒЗТ үлгідегі #1: пайдалану мотор қыртысының ретінде қашықтан басқару

Егер сіз ұмытып қалсаңыз, мотор қабығы — міне бұл парниша:

Көптеген облысында ми-біз үшін түсініксіз, бірақ мотор қабығы түсініксіз, біз үшін аз. Және бұл одан да маңызды, ол жақсы картирована, оның жекелеген бөлігін бақылайды жекелеген учаскелері дене.

Бұл өте маңызды, бұл-бір ірі учаскелерін ми, ол үшін жауап біздің жұмыс. Адам ол, мотор қабығы дерлік бәрібір үшін ниточки (қалай болғанда да, дене жағынан іс-қимылдың). Сондықтан адам миы жоқ, үйрену керек пайдалануға моторную кору ретінде қашықтан басқару, өйткені миы қазірдің өзінде пайдаланады оның мұндай ретінде.

Көтеріңіз өз қолын. Енді опустите. Көріп тұрсыз ба? Ваша рука ұқсас кішкентай ойыншық ұшқышсыз ұшақ, және сіздің миы ғана пайдаланады моторную кору ретінде қашықтан басқару үшін дрон самғады қайтып келді.

Мақсаты ҒЗТ негізінде мотор қыртысының тұрады қосылу үшін, содан кейін, кезде қашықтан басқару тудырады командасын, естуге осы команданы жіберу керек, оны қандай аппараты алады, оған жауап беру. Мысалы, қолын. Байламы жүйке — делдал арасында сіздің қабығы және сіздің қолмен. ҒЗТ — делдал арасында сіздің мотор қабығы мен компьютер. Барлық жай ғана.

Бір интерфейстердің мұндай типтегі мүмкіндік береді адамға, әдетте, адамға, парализованному жылғы мойын не ампутированной конечностью, — жылжытуға меңзерді экранда құдіреті.

Барлық басталып, 100-контактілі многоэлектродной матрица, ол имплантируется " моторную кору адам. Моторлық қабық у парализованного адам жұмыс істейді, жақсы — жай ғана жұлынды зақымдайтын, ол қызмет еткен арасындағы делдал қабығы және дене тоқтатты. Осылайша, имплантированной электродты матрицамен зерттеушілер мүмкіндік берді адамға жылжытудың қолмен әр түрлі бағыттары. Тіпті егер ол жасай алмайды, моторлық қабық жұмыс істеп тұр, егер ол еді.

біреу двигает қолмен, оның мотор қабығы взрывается белсенділігі — бірақ әрбір нейрон әдетте қызығады тек бір түрі. Сондықтан бір нейрон мүмкін мынадай жағдайларды жұмыс іске қосылады әрқашан адам двигает өз қолымен оңға қарай, бірақ скучно қозғалысы кезінде басқа да бағыттары. Сонда тек бір бұған нейрону еді анықтауға, адам қалайды жылжытуға өз қолын оңға, ал жоқ. Бірақ электродты матрицасы100 электродтарды олардың әрқайсысы әнді жеке нейрон. Сондықтан сынақ кезінде болған адам сұрайды жылжытуға қолын оңға, мысалы, 38 100 нейрондық тіркейді белсенділігі нейрондық. Адам қалайды жылжытуға қолын солға, белсендірілген 41 басқа. Процесінде пысықтау қозғалыстардың әр түрлі бағыттары мен әр түрлі жылдамдықпен, компьютер деректерді электродтардан және синтезирует оларды жалпы түсінік суреттер белсендіру нейрондық, тиісті намерениям қозғалу осьтер X-Y.

содан Кейін, олар шығарады бұл деректер компьютер экраны, адам құдіреті, "тырысып" жылжытудың жүгіргісі, шын мәнінде, бақылауға жүгіргісі. Және ол жұмыс істейді. Көмегімен ҒЗТ ұштасқан мотор қабығы, компания BrainGate мүмкіндік берді балаға ойнау видеоигру көмегімен бір ғана күш-ой.

егер 100 нейрондық мүмкін сізге айта алмаймын, қайда олар меңзерді жылжытуға, неге олар сізге айтуға кезде, олар көтеру чашечку кофе жасауға жұтым? Міне, бұл жасады бұл парализованная әйел:

Басқа парализованная әйел білді полетать арналған симуляторе истребитель F-35, ал маймыл жақында көмегімен ми жүріп " мүгедектер арбасында.

Мен неге шектелуі коэффициенті қолмен? Бразилиялық пионер ҒЗТ Мигель Николелис және оның командасы бспасөз экзоскелет, позволивший парализованному адамға жасауға ашатын соққы World Cup.

Шегінуге атты проприоцепции

Қозғалысы барлық осы "нейропротезов" іс жүзінде толығымен тәуелді жазу нейрондық, бірақ бұл құрылғы шынымен де тиімді болып табылады, ол болуы тиіс бір жақты, дәлірек айтқанда, ілгекпен, связующей жолдар жазбалар және ынталандыру. Біз сирек бұл туралы ойлауға, бірақ көп бөлігі үшін сіздің қабілетін көтеру заттар міндетті кіріс сенсорлық ақпаратты тері сіздің қолды жібереді ми (деп аталатын "проприоцепция"). Деп сыбырлады бақытсыз әйел жансыз саусақпен өте қиын сіріңке жағу, тіпті егер сіз толық сау. Сондықтан, бионикалық аяқ-қолдың жақсы жұмыс істеді, олар қабылдауға тиіс және сенсорлық ақпарат.

Ынталандыру нейрондық қиын, оларды есептеу. Отыр", - дейді зерттеуші Флип Сабес:

"Егер мен запишу сызбасын белсенділігін, бұл я смогу оңай жаңадан жасауға осы схемасын белсенділіктің жай естеріңізде болса, оның керісінше. Бірақ сіз барлық перепутаете, содан кейін кіріңіз жаңадан жасауға бастапқы қозғалыс планеталардың бірі, болмайды жай ғана қабылдауға және оны орбитаға, өйткені оған әсер ететін болады қалған барлық планетаның. Сол сияқты, нейрондық оқшау жұмыс істемейді, сондықтан бар іргелі мызғымастығын. Сонымен қатар, барлық аксонами және дендритами қиын жай ғана ынталандыру нейрондық, олар қажет, себебі олар өте тығыз байланысты.

Зертхана Флипа тырысады осы мәселелерді шешу кезінде көмек ми. Көрсетіледі, егер вознаграждать үштікке кірді шырынды глотком апельсин шырыны, қашан срабатывает бір нейрон, уақыт өте келе маймыл сөйлеуге, іске қосу нейрон талабы бойынша. Нейрон қатынастардың кейбір түрі пультінде ДУ. Демек, қарапайым командалар мотор қыртысының тек бір ықтимал тетіктерін басқару. Сол сияқты, әзірге технология ҒЗТ жоқ болады жеткілікті жақсы үшін идеалды ынталандыру болады нейропластичность ми айналып өту үшін. Егер тым қиын, ол ұшын бионического саусақтың тобына не және отправлял кері ақпарат, ол болады ұқсас сезім жанасу меншікті саусақтың адам, кисть руки жібере алады қандай да бір басқа ақпарат ми. Алдымен бұл казаться оғаш пациент үшін — бірақ сайып келгенде миы үйрену; бұл сигнал ретінде жаңа сезім жанасу. Бұл тұжырымдама "деп аталады сенсорлық субституция (ауыстыру)", онда ми құруға ықпал етеді ҒЗТ.

осы әзірлемелер бар тұқымдар басқа да болашақ төңкерістік технологиялар сияқты интерфейстердің "ми —"миы".

Николелис өткізді эксперимент, онда мотор қабығы бір егеуқұйрықтар Бразилияда нажимавшей екі тетіктерінің клеткадағы — біреуі ол туралы білген крыса, жеткізеді, оған рахат байланысты болды Интернет арқылы мотор қабығы басқа егеуқұйрықтар. Крыса АҚШ-та, ұқсас торға қоспағанда, басқа қарағанда, егеуқұйрықтар Бразилияда, оның ішінде, қандай оның екі тетіктерінің жеткізеді оған рахат — басқа сигналдар, ол алады бразилия егеуқұйрықтар. Эксперимент барысында, егер американдық крыса дұрыс выбирала иінтірегі, сол, ол тянула крыса Бразилияда екі егеуқұйрықтар алып, марапатқа ие болды. Егер тянули қате алмаған. Бір қызығы, уақыт өте келе егеуқұйрықтар ойынының барлық жақсы және жақсы жұмыс істеді бірлесіп, словно бір жүйке жүйесі — дегенмен ұғымдар жоқ бар екендігі туралы бір-бірін. Табыс американдық егеуқұйрықтар ақпарат жоқ көрсеткіш-50%. Сигналдармен түсетін ми бразилия егеуқұйрықтар, табысы өсіп, 64% - ға дейін. Міне, видео.

бұл Ішінара жұмыс істеп кетпеген және адамдар. Екі адам әр түрлі ғимараттарда жұмыс істеді бірлесіп ойнап, видеоигру. Бір көрдім, ойынды екінші жарымында контроллер. Пайдалана отырып, қарапайым гарнитураны ЭЭГ, ойыншы ойынды көрдім, еді, емес двигая қолмен, ойланып қозғалысы туралы, өз қолымен, "оқ атудан" контроллере — өйткені олардың миы хабарланған бір-бірімен ойыншы контроллер сезіндім сигнал саусақ және нажималбасыңыз.

Алғашқы ҒЗТ үлгідегі #2: жасанды құлақ пен көздің

бірнеше себептері Бар, олар бойынша беруге көру соқыр және дыбыс саңырау арасында ең қолжетімді санаттағы нейрокомпьютерных интерфейстер.

біріншіден, өзбектерде мотор қыртысының, сенсорлық бөлігінің қабығы — бұл бөлігі ми, біз түсінеміз жақсы, бір жағынан, өйткені олар үрдісін жақсы картироваться.

Екіншіден, көптеген арасында бірінші тәсілдерді бізге керек-істі ми — болады өзара іс-қимыл жасауға, сол кей жерлерде, құлақ және көз қосылады ми, өйткені онда жиі кездескен бұзушылықтар.

Және сол уақытта мотор қызметі, ми қыртысының саяды негізінен есептеудегі нейрондық алу үшін ақпарат, ми, жасанды сезім мүшелері жұмыс істейді-басқа — ынталандыра отырып, нейрондық ақпаратты жіберу үшін ішке.

соңғы онжылдықта көрдік керемет дамуы кохлеарных имплантант.

Шегінуге атты қалай жұмыс істейді есту

сіз ойлайсыз, бұл "естіп" дыбыс болады мынадай:

Яғни, біз ұсынамыз ретінде дыбыс, бұл модельдің ауытқуы ауа молекулаларының айналасында бас. Қашан гитарная струна, дауыс байламы немесе жел жүргізеді дыбыс, ол туады салдарынан діріл, олар итеріп, алдағы молекулалары ауаның, олар кеңейеді ретінде шар, конденсаторы ретінде су беті кеңейіп, сыртқа жерде құлайды тас.

Сіздің құлақ — бұл машина, ол түрлендіреді бұл діріл электр серпін. Әр жолы, кезде ауа немесе су, немесе кез келген басқа сәрсенбі, молекулалар мүмкін вибрировать) кіреді, құлақ, сіздің құлақ аударады нақты көрінісін діріл электр код, содан кейін жіберіледі " жүйке аяқталған. Жүйке әлеуетін іске қосады іс-әрекеттерді жіберуге коды слуховую кору өңдеуге арналған. Сіздің миы ақпаратты алады, және біз атаймыз алу процесі, осы нақты түріне ақпаратты "есту".

Көптеген саңырау немесе нашар еститін адамдардың проблемалары жоқ нервами немесе есту қабығы — оларда, әдетте, байланысты қиындықтар туындайды құлақ. Олардың миы да дайын, кез-келген басқа да, айналдыруға электрлік импульстер " есту — тек олардың есту қабығы алмайды ешқандай электр серпін, өйткені машина, ол түрлендіреді діріл ауаның бұл импульстер, орындайды.

Құлақ көптеген бөліктерін, бірақ дәл осы ұлу, атап айтқанда, жүзеге асырады маңызды түрлендіру. Кезде діріл түседі сұйықтық улитке, мың жұқа жақтардың зонасы және мойында, устилающих оны вибрируют, ал жасушалары бекітілуі осы волоскам, преобразуют механикалық тербеліс энергиясын электр сигналдар, содан кейін қозғайды есту нерв. Міне, бұл көрінеді:

Ұлулар, сондай-ақ сұрыптайды кіріс дыбыс жиілігі. Міне крутая диаграммасы көрсететін неге төмен дыбыстар өңделеді соңында ұлулар, ал жоғары — басында (сондай-ақ, неге құлақ мүмкін естуге, дыбыс белгілі бір ең жоғары және ең төменгі жиіліктерде):

Кохлеарный имплантат — бұл кішкентай компьютер, ұшы-микрофон (ол отырады құлаққа), ал басқа сым, ол жалғанады алқабымен электродтарды, выстилающих улитку.

Дыбыс түседі микрофон (кішкентай ілгек жоғарғы бөлігінде құлақ) кіреді қоңыр түсті данасына, ол өңдейді, дыбыс іріктеу үшін кем пайдалы жиілік. Содан кейін қоңыр штука ақпарат береді тері арқылы, арқылы электр индукцию, басқа компоненті компьютер, ақпаратты түрлендіреді электр импульстер жібереді, оны улитку. Электродтар сүзгіден өткізеді импульстер жиілігі бойынша, ұлу, және ынталандырады есту нерв, кірпіктерді в улитке. Міне, бұл көрінеді сыртынан:

Басқа сөздермен айтқанда, жасанды құлақ орындайды осындай функцияны айналдыру дыбыс серпін беру және есту нерв, қарапайым құлақ.

Бірақ бұл тамаша. Неге? Өйткені мен үшін жіберу дыбыс миы осындай сапасына қалай және әдеттегі құлақ, 3500 электродтар. Көпшілігі кохлеарных имплантант құрамында барлығы 16. Грубовато.

Бірақ біз дәуірінде Pilot ACE — әрине, грубовато.

Дегенмен, бүгінгі кохлеарный имплантат мүмкіндік береді адамдарға арналған есту сөйлеу мен сөйлесуге, ал бұл-жақсы.

Көптеген ата-аналардың саңырау балалардың қояды атындағы кохлеарные қондырымдар " годовалом жаста.

әлемде соқырлықтың жүреді ұқсас революция түрінде қондырымның тор.

Соқырлық жиі нәтижесі болып табылады торшаның. Бұл жағдайда имплантат орындай алады осындай функцияны көру үшін, кохлеарный имплантат есту үшін (болса да емес, тікелей). Ол сондай-ақ қарапайым көзге бере отырып, ақпаратты нервам нысанында электр серпін, бұл қалай жасайды көз.

күрделі интерфейс қарағанда, кохлеарный имплантат, бірінші имплантат тор мақұлданды FDA 2011 жылы ие болды имплантат Argus II, дайындалған Second Sight. Имплантат тор көрінеді:

Мен де:

Имплантат тор бар 60 сенсорларды. Көздің тор қабығындағы миллионға жуық нейрондық. Грубовато. Бірақ көре жиегі шайылып кеткен, нысанын, жарық және қараңғылық айтарлықтай жақсы емес көруге мүлдем. Бұл әсіресе қызықты және қол жеткізу үшін жақсы көру емес, нужен миллион сенсорларды — модельдеу мүмкіндік берді деп болжауға 600-1000 электродтарды жеткілікті тану үшін адамдардың және оқу.

Алғашқы ҒЗТ үлгідегі #3: терең ынталандыру мидың

Бастап 1980-ші жылдардың,терең ынталандыру ми бірі болып табылады өрескел құралы, ол барлық сол өмірді өзгертетін көптеген адамдар үшін.

Сонымен қатар, бұл категория ҒЗТ байланысты емес сыртқы әлеммен — нейрокомпьютерных интерфейстердің үшін емдеу немесе жақсарту, өзін-өзі өзгерте отырып, бір нәрсе іштен.

Онда, бұл мұнда, — бұл бір немесе екі электродты сымдар, әдетте, төрт жекелеген электродными учаскелерін абзацтарын, ми және жиі көрсетіледі, онда лимбической жүйесі. Содан кейін жоғарғы бөлігі кеуде қуысының имплантируют шағын электрокардиостимулятор және кейін қосылады - электродам. Міне, осылай:

содан Кейін электродтар бере алады шағын заряд қажет болған жағдайда, пайдалы көптеген маңызды дана. Мысалы:

• азаюы тремора адамдардың Паркинсон ауруымен
• азаюы демікпесінің ауырлық
• азаюы обсессивті-компульсивного бұзылулар

аясында эксперименттер (яғни, әзірге мақұлдауынсыз FDA) ғалым алдық жеңілдетуге белгілі бір түрлері созылмалы ауруы тәрізді мигреней немесе фантомной аяқ-қолдарының ауыруы, емдеуге мазасыздану немесе депрессия кезінде ПТСР, не ұштастыра отырып, бұлшық ет стимуляцией қалпына келтіру белгілі бір бұзылған жұмысының схемасын ми, сломались кейін инсульт немесе неврологиялық аурулар.

* * *

Міне, осындай жағдайы әлі де нашар дамыған облысы ҒЗТ. Және осы сәтте оған кіреді Илон Концентра. Ол үшін мен үшін Neuralink, қазіргі ҒЗТ-индустриясы — бұл нүкте. А. Әзірге біз үйреніп, өткенді барлық осы мақалалар үшін подобраться осы сәтте. Енді уақыт келді болашақты — анықтау үшін нүктесі дегеніміз не Б және оған дейін жетуге болады.

Жалғастыру керек.