Nečekaná prezentace od Neuralinku plná novinek! Druhý uživatel dostane vylepšený implanát už tento týden

Ve středu 10. července Elon Musk oznámil na X, že Neuralink představí nové informace o probíhající klinické studii:

Elon Musk: Tým Neuralinku zhruba za 5 minut představí, co má nového.

Neuralink pak představil skvěle připravenou prezentaci toho, jak hodlá vyřešit situaci s vysouváním elektrodových vláken rozhraní N1. Elon Musk k tomu oznámil, že druhá implantace lidskému uživateli by měla proběhnout už zhruba za týden a do konce roku by mělo rozhraní používat ještě několik dalších pacientů. Ve druhé části živého přenosu zúčastnění ještě odpověděli na několik otázek uživatelů X.

Úvodní informace o dosavadních testech s Nolandem

Prezentace se zúčastnili následující členové Neuralinku (na videu a obrázku níže zleva):

• DJ Seo, spoluzakladatel, nyní ve funkci prezidenta firmy
• Matt MacDougall, šéfchirurg, ve firmě je od jejího založení
• Elon Musk, zakladatel
• Nir Even-Chen, šéf sekce využití rozhraní
• Bliss Chapman, programátor algoritmů pro detekci neurální aktivity

Ve videu byly problémy se zvukem. Je možné, že jsme se někde přeslechli nebo nedoslechli, ale snažili jsme se uvádět jen to, o čem jsme si jisti, že bylo řečeno. V úvodu prezentace zaznělo několik zajímavostí týkajících se zejména Nolanda a jeho rozhraní:

• Elon Musk uvedl, že implantace druhému uživateli je za dveřmi – měla by proběhnout zhruba za týden.
• Druhým produktem po tom aktuálním, který se oficiálně nazývá „Telepathy“, tedy česky telepatie, bude „BlindSight“ neboli implantát umožňující vidět nevidomým. Ten zpočátku bude mít nevelké rozlišení, ale v budoucnosti má umožňovat lepší vidění než lidské oči nebo i vidění v jiných spektrech – infračerveném a ultrafialovém. Elon zařízení přirovnal k vizoru, který nosil v seriálu Star Trek: Nová generace Jordi La Forge.
• Noland používá svůj implantát až 70 hodin týdně, což je 10 hodin denně. Používá ho k výzkumným účelům, ale i ve svém volném čase. Používal ho dokonce i v letadle. To bylo pro podobná zařízení ještě nedávno zcela nemyslitelné. Jak k tomu poznamenal DJ Seo: „Neurální rozhraní oficiálně opustila laboratoře.“

• Doktor Matt MacDougall uvedl, že bylo úžasné vidět, že po implantaci vláken robotem nebyla na povrchu Nolandova mozku ani kapka krve.
• Výběr místa implantace rozhraní je do značné míry individuální záležitost. Probíhá tak, že paralyzovaný budoucí uživatel rozhraní ve funkční magnetické rezonanci (fMRI) myslí na pohyby ruky, rezonance nasnímá, která oblast mozku se přitom aktivuje, a elektrody rozhraní jsou pak implantovány přesně do tohoto místa.
• Noland i s pouhými 15 % elektrod (85 % se mu vysunulo z mozku) opět překonal svůj vlastní světový rekord v přenosové rychlosti rozhraní! Bylo to ve 133. dni po implantaci a momentální rekord činí 9,5 BPS. Můžete si sami vyzkoušet, jak obtížné je takovéto hodnoty dosáhnout ve stejném testu za použití počítačové myši v aplikaci WebGrid. Elon k tomu říká: „Je to jen začátek, ale už teď je rozhraní prvního uživatele 2x rychlejší, než bylo cokoliv předtím. Chceme se dostat až na megabity a gigabity za sekundu.“

Prezentace způsobů řešení problému s vysouváním elektrodových vláken

Přítomní zástupci Neuralinku v hlavní části prezentace představili možné příčiny vysouvání elektrodových vláken u prvního účastníka studie a několik způsobů, jak hodlají bez jakékoliv změny hardwaru rozhraní předejít vysouvání vláken u dalších uživatelů. Jde o následující věci:

1. Redukce vzduchových kapes

Během každé operace mozku se do prostoru mezi lebkou a mozkem dostává určité množství vzduchu. Je to proto, že neurochirurgové chtějí mít během operace kolem mozku co nejvíce místa. Využívají k tomu speciální mechanismus, který umožňuje snížit nebo zvýšit koncentraci CO₂ v krvi, což způsobuje expanzi nebo naopak smrštění mozku. Obvykle neurochirurgové snižují koncentraci CO₂, aby se mozek smrštil.

Při příštích operacích bude Neuralink udržovat koncentraci CO₂ na normální nebo dokonce mírně zvýšené úrovni, díky čemuž mozek během operace zůstane ve svém normálním tvaru a velikosti. To by mělo eliminovat vznik vzduchové kapsy (bubliny), kterou Neuralink zaznamenal u prvního účastníka. Vzduchová kapsa mohla přispět k vytažení vláken, když se přesunula pod implantát a odtlačila mozek. Eliminace vzduchové kapsy má být poměrně snadnou záležitostí.

2. Precizní rozmístění elektrod

Další věc, na kterou se Neuralink chce zaměřit, nesouvisí s vysouváním elektrod, ale má zlepšit kvalitu informací, které implantát detekuje z mozku. Mozek má vrstevnatou strukturu, která připomíná komplikovanou poohýbanou cibuli. Jde o oddělené vrstvy neuronů roztažené po celém povrchu mozku složené do tvaru vlašského ořechu. Záhyby jdou hluboko do mozku a spolu s nimi i ony cibulové vrstvy neuronů. Pokud jsou vlákna implantována na okraji záhybů, může dojít k tomu, že budou vedena paralelně jen v jedné vrstvě neuronů, což je nežádoucí.

Aby byla tato situace eliminována, budou u dalších účastníků elektrody implantovány blíže středu (vrcholu) záhybu, čímž bude zajištěno, že vlákna projdou více vrstvami neuronů.

3. Eliminování prázdného prostoru mezi implantátem a mozkem

Dalším zmírněním rizika, které Neuralink plánuje, je změna způsobu ukotvení implantátu v lebce. Tloušťka momentální verze implantátu je o něco menší než průměrná tloušťka lidské lebky. Pod Nolandovým implantátem je tak určitá mezera, ve které se vlákna volně pohybují.

U prvního účastníka Neuralink chtěl co nejméně zasahovat do jeho tkání a nechtěl měnit tvar lebky. U dalšího už však bude lebka obroušena tak, aby do ní byl implantát zapuštěn a byla minimalizována mezera pod ním. Spodní část implantátu bude srovnána s obrysem vnitřní strany lebky. To by mělo odstranit část napětí ve vláknech a zamezit jejich vysouvání z mozku.

Bude to mít ještě i dva jiné důsledky – mozek nebude mít tendenci se tlačit do vzniklé mezery a implantát nebude cítit při doteku hlavy. U Nolanda je prý ještě na hlavě patrný určitý hrbolek.

4. Pohyb lidského mozku

Jedním z aspektů, který odlišuje lidský mozek od mozku kteréhokoli ze zvířat, na nichž Neuralink testoval svůj implantát, je to, že lidský mozek je mnohem větší. To také znamená, že se v lebce o dost více pohybuje. Během první operace, když chirurg Neuralinku otevřel Nolandovu lebku, neurochirurgický robot zaznamenal, že se mozek kvůli tlukotu srdce a dýchání pohybuje asi 3 mm od něj a k němu. Znamenalo to určitou výzvu pro robota, aby implantoval vlákna přesně do požadované hloubky. Neuralink už od té doby robota upravil, aby byl schopen ještě přesněji zaměřovat hloubku i ve velmi rychle se pohybujícím mozku s vysokou amplitudou pohybu.

5. Implantace elektrod hlouběji do mozku

Podle Neuralinku by evidentním řešením pro zmírnění vysouvání vláken z mozku měla být jejich implantace hlouběji do mozkové tkáně. Vlákna u dalšího pacienta proto budou rozmístěna do různých hloubek tak, jak je to znázorněno na obrázku výše. Hloubka vpichování vláken byla před první implantací člověku předem definována na základě výsledků z testů na zvířatech. Nyní, když Neuralink ví, že se vlákna můžou vysouvat, bude je u druhého pacienta implantovat do různých hloubek. I když se některá vlákna částečně vysunou, mohou dále zůstat aktivní. K tomu nejhlouběji implantované elektrody, pokud se vysunou, mohou posloužit i jako ukazatele toho, o kolik se vlákna vlastně vysunula.

K tomu je potřeba si uvědomit, že variabilní hloubka implantace elektrod je něco, čím je Neuralink v oboru neurálních rozhraní zcela unikátní. Jiná zařízení vpichují všechny elektrody do stejné hloubky.

Zajímavé body z otázek a odpovědí

Po oficiální prezentaci následovala část, ve které přítomní zástupci Neuralinku odpovídali na otázky uživatelů X. Zde je několik z nich:

Dá se s rozhraním dělat více věcí najednou?

Záleží, jak je to myšleno, ale Noland multitaskuje neustále. Třeba během streamování hraje šachy, u toho mění nastavení nějaké aplikace a ještě vypráví o tom, jak rozhraní funguje.

Co všechno může detekovat a ovládat Nolandovo rozhraní?

Momentálně se snažíme rozšířit Nolandovy možnosti na základě toho, co jsme schopni detekovat elektrodami, které mu zůstaly. Jde o věci jako levé a pravé kliknutí, klávesové zkratky, ovládání Xboxu a detekování textu ze speciální prstové abecedy. Čím více elektrod máme v motorické oblasti mozku, tím více jsme toho schopni dekódovat. Jde například o pohyby jednotlivých prstů. Pokud nemáme elektrody v malé oblasti, která ovládá daný prst, nemůžeme detekovat jeho pohyby. Pokud bychom měli elektrody v celé motorické oblasti, můžeme být schopni detekovat každý pohyb částí celé ruky. Po eliminování vysouvání vláken z mozku bychom to měli dokázat.

Verze rozhraní N1 má 64 vláken po 16 elektrodách. Příští verze bude mít 128 vláken po 8 elektrodách. Stačí nám méně elektrod na každém vlákně, ale chceme je mít na více místech. Myslíme si, že pokud přesně umístíme vlákna, tak se současným zařízením bez velkých změn hardwaru zdvojnásobíme jeho přenosovou rychlost. Další verze zařízení by pak měla mít 3000 elektrod.

Určitou zajímavostí, na kterou se tu všichni těšíme, je to, že dnes pro ovládání počítače používáme klávesnici a myš, což jsou velmi omezené nástroje s malou přenosovou rychlostí. Pokud ale budou k dispozici rozhraní s mnohem větší rychlostí, bude potřeba vymyslet také nové způsoby interakce s počítači nebo mezi sebou. Myslíme si, že dojde k vytvoření určité konceptuální telepatie, kdy bude možné přenášet celé myšlenkové koncepty bez jakékoliv komprese.

Bude možné navrátit pohyb paralyzovaným jedincům?

Zatím to neumíme, ale pracujeme na tom. Implantovali jsme druhý Neuralink do páteře a umíme s jeho pomocí hýbat končetinami u zvířat. K implantaci lidem bude ale ještě dlouhá cesta. Technicky je to však možné, je to jen otázka dopilování této technologie.

Kdy přijdou další uživatelé a kolik jich bude?

Chceme si být stoprocentně jisti, že díky každému pacientovi se pohneme co nejvíce dopředu. Momentálně si myslíme, že máme řešení problémů, které jsme zaznamenali u Nolanda, čili můžeme přejít k dalšímu pacientovi. Do konce letošního roku by jich mělo být 5 až 10. Za několik let už jich budou tisíce.

Není to tak, že bychom pracovali jen s tímto implantátem. Už jsme provedli stovky implantací na zvířatech, vyrobili jsme tisíce implantátů pro testy, abychom odhalili i problémy, které se můžou vyskytnout třeba jen v jednom ze sta. Už nyní investujeme velké peníze do infrastruktury, aby celá věc byla rozšiřitelná na tisíce uživatelů. Chceme pomoci co nejvíce lidem tak rychle, jak jen to jde.

Uvažujete o ovládání i jiných věcí kromě počítače? Třeba invalidních vozíků?

Momentálně se soustředíme na virtuální svět, čili počítače, ale plánujeme vkročit i do světa fyzického. Jsme v kontaktu s agenturou FDA, která k tomu uděluje povolení. Ovládání fyzických věcí má svá úskalí – musí to být vyřešeno dobře a bezpečně – nechcete, aby vám pacient kvůli nějaké chybě rozhraní sjel s vozíkem z útesu.

Neuralink teoreticky může komunikovat se vším, co používá standard Bluetooth, tedy i s takto vybaveným invalidním vozíkem nebo třeba s robotem Optimem. V budoucnosti by mělo být možné končetiny Optima používat jako kybernetické protézy pro lidi.

Rozhraní umožní také prohloubení poznání mozku. Mělo by být velmi užitečným vědeckým nástrojem.

Jakým způsobem a jak dlouho se zařízení nabíjí a kolik vydrží baterie?

Nolandův implantát vydrží pracovat 4 až 5 hodin a nabíjí se 45 minut. Používá ho až 70 hodin týdně a nabíjení ho limituje v tom, aby ho používal ještě více. V příští verzi rozhraní plánujeme životnost baterie zdvojnásobit (při stejné délce nabíjení). Cílem je celodenní používání rozhraní a nabíjení při spánku.

Pro zcela paralyzované jedince je samostatné nabíjení problémem. Snažíme se vymyslet, jak by implantát mohli nabíjet bez pomoci druhé osoby. Noland momentálně implantát nabíjí tak, že má indukční nabíječku ve speciální kapse v čepici a nabíjení aktivuje hlasovým příkazem.

Jak funguje vysílání informací do mozku?

Nolandovo rozhraní jen čte (detekuje). Zápis do mozku bude potřebný pro zrakovou protézu nebo zpětnou vazbu protéz končetin (hmat). Zrakové protézy už testujeme u opic. Mají implantát v oblasti mozku odpovědné za zrak. Pomocí implantátu jim rozsvěcujeme jednotlivé „pixely“ a systémem pro sledování očí (angl. eye tracker) detekujeme, ve které části zorného pole byl daný vzruch vidět, protože opice záblesky sleduje.

Zaznamenali jste nějaké změny Nolandovy mozkové tkáně?

Nezaznamenali. Jen vysouvání vláken. Pokud jde o pokusná zvířata, vzniká kolem vláken zcela minimální, snadno hojitelné poškození, nesrovnatelné s jinými typy rozhraní. Je patrné pouze při následném histopatologickém zkoumání mozku pod mikroskopem.

Jak blízko jste k dekódování textu z myšlenek?

Noland je už schopen napsat „hello world“ (česky „ahoj světe“ čili oblíbené slovní spojení všech programátorů), ale pořád jsme ještě v začátcích.

Nesnaží se mozek elektrody vytlačit ven?

Tělo obecně bojuje se vším, co do něj nepatří. Děláme vše pro to, aby jeho reakce na implantát byla minimální, a daří se nám to. Nolandovy elektrody jsou už více než 5 měsíců stabilní. Vysouvání se zastavilo. Je to pravděpodobně proto, že po určitém čase byla vlákna v mozku „ukotvena“ jeho tkání.

Co s upgrady hardwaru?

Počítáme s nimi. Některé naše opice už prošly upgradem. Třeba Pager. Ten se svým druhým rozhraním drží rekord v přenosové rychlosti v kategorii opic – 8,5 BPS. Čili Noland už ho poráží. 🙂

---

Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!