Tízezrek nézték élőben, amint Elon Musk, a Tesla és a SpaceX vezérigazgatója a múlt héten bemutatta a Neuralink új fejlesztését. A két éve alapított biotechnológiai cége egy köztes interfészt fejlesztene az agyunk és a számítógép közé; a háromórás bemutatón ügyesen vegyítették a száraz tényeket és a sci-fi jeleneteket.

A látottak alapján a Neuralink fejlesztése javíthat a lebénult vagy mozgássérült emberek életminőségén, de nemcsak ez a célja: olyan hétköznapi folyamatokat végezhetnénk gondolatátvitellel, mint az otthoni okos eszközeink vezérlése, vagy egy e-mail megírása.

Aki olvasott már sci-fit, biztos hallott már az agy-számítógép interfészekről. Aki az orvosi szakirodalomban is járatos, azt is tudja, hogy hogy ez nem sci-fi, sőt, nem is új találmány. Az orvostudomány több mint másfél évtizede kísérletezik az ormótlan prototípusokkal – igaz, csak tudományos kutatói környezetben. A Neuralinket viszont egy profitorientált, különc milliárdos finanszírozza, aki már más iparágakban is, többek között az űrkutatásban és az autógyártásban is maradandót alkotott. Elon Musknak a Neuralink nem sci-fi, hanem megvalósításra váró projekt, és ő mindig el tudja magyarázni a vonakodó befektetőknek, hogy a kettő között hogyan lehet elmosni a határt.

A Neuralink egy kényelmes, leginkább hallókészülékre emlékeztető agy-számítógép interfészt mutatott be, ami a mozgásért felelős agyterületen figyelné az idegsejtek aktivitását. Ezután továbbítja az információt egy számítógépre, ahol a jelfeldolgozó rendszer digitalizálja, vagyis a gép számára olvashatóvá teszi az agyból kinyert adatokat. Ezeket az adatokat külső kiegészítők, például művégtagok és robotkarok irányítására is használni lehetne – vagyis a mozgássérültek a gondolataikkal irányíthatnák őket.

Ez csak a kezdet: Musk szerint a jövőben akár a mesterséges intelligenciával is fuzionálhatjuk a saját tudatunkat. De mielőtt előrerohannánk, vegyük sorra, hogy ebből mi megvalósítható, és mi vágyálom.

A méretet nagyon eltalálták

Andrew Schwartz, aki a Pittsburghi Egyetemen fejleszt agy-számítógép interfészeket, a bemutató után elmondta, hogy az ilyen eszközöket többnyire csak laborkörülmények között működnek. Az a gondolatátvitellel irányítható robotkar, aminek a fejlesztésében Schwartz is részt vett, egy olyan vastag kábellel csatlakozott a páciensek koponyájához, hogy lehetetlen volt a kísérlet helyszínén kívül használni.

Schwartz szerint a Neuralink mérnökei a kényelmes, miniatürizált agyi implantátummal egy olyan gyakorlati problémára adtak választ, ami az ilyen eszközök elterjedésének egyik fő korlátja lehet. Igaz, azt ő sem tudta megmondani, hogy a bemutatott eszköz úgy működik-e a gyakorlatban is, ahogy a bemutatón ígérték.

Mindenből a legjobbat használták

Andrew Hires, a Dél-Karolinai Egyetem szakértője szerint a Neuralink eszközeiben a ma elérhető csúcstechnológiát használták; semmi újat nem tettek hozzá, de a meglévőket úgy kombinálták, ahogy azt akadémiai kutatóknak sosem sikerült. Igaz, ők elsősorban elméleti megvalósíthatóságra törekszenek, nem arra, hogy éveken belül piacképes terméket gyártsanak.

A biztonságos beültetést végző eszközt szintén a Neuralink fejlesztette. A nanotechnológiára épülő, mikrokamerákkal tájékozódo robotsebész pontosan a célzott agyterületre juttathatja el az elektródákat (gyakorlatilag belevarrja magát az agyba, innen az angol név: sewing), ügyesen elkerülve az agyi vérereket. Schwartz az MIT Technology Reviewnak elmondta, az eljárás valóban csúcstechnológiát használ, és látszik a belefektetett munka, de valójában meglévő elemek ügyes kombinálásáról van szó. Olyannyira, hogy a DARPA – a Pentagon hadiipari projektjeit menedzselő szervezet – a Neuralink bemutatója után meg is említette, hogy ők finanszírozták azt az alapkutatást, amit a Neuralink a robotsebész fejlesztésénél használt.

Minimális energiafogyasztás, hatékony jelfelvétel

Az eszköz alapja egy miniatürizált csip, amit célfeladatra terveztek: elkülöníti az agy idegsejtjeinek zaját, és tiszta, digitális jelekké alakítja őket. A tervezésnél kulcsfontosságú volt, hogy minimális legyen az energiafogyasztása, hiszen kényelmetlen lenne, ha egy agyba ültethető implantátumban kétóránként cserélni kéne az elemet.

Az elektródák és az interfész agyba köthető rugalmas polimerszálai nyomokban hasonlítanak arra az eljárásra, amit például a Texasi Egyetem kutatója, Csung Szie is használt. A Neuralink szerint az eddigi patkánykísérleteikben nagyjából 1000 agyi idegsejtet működését tudják nyomon követni. Magas szám, de már ma sem meghaladhatatlan. Ahhoz elég lehet, hogy mozgássérült embereken segítsenek vele. Korábbi tanulmányok bebizonyították, hogy az agy mozgásközpontjában már 30 neuron aktivitásából kiolvasható annyi információ, amennyi ahhoz kell, hogy a gondolatainkkal mozgathassunk egy számítógépes kurzort a képernyőn.

De nem biztos, hogy ez az agyunknak is tetszeni fog

Az elektródák strapabíró, tartós anyagból készültek – de ehhez hozzá kell tennünk, hogy az anyagtudomány mai állása szerint. Az orvostudományban használt technológia egyre precízebb beavatkozásokat tesz lehetővé, de az agy immunrendszerét még mindig nem sikerült feltérképezni. De azt tudjuk, hogy az agy nemcsak a komplexitása, hanem a védekező képességei miatt is megnehezíti az elektródák beültetését.

Emiatt sem lehet állítani, hogy a Neuralink, illetve más agy-számítógép interfészek száz százalékig biztonságosak lennének; igaz, a Neuralink nem is állít ilyet. Maga Musk is elismerte, hogy a kockázat valós – és ha eladható terméket akarnak, a kockázatot bizonyítható módon csökkenteni kell. Ezt viszont csak hosszú távú hatástanulmányokkal lehet felmérni, ami nem pénz, hanem idő kérdése. Az eddigi kutatások szerint az ilyen jellegű invazív beavatkozást az agy nagyon rosszul viseli: a legkifinomultabb orvosi eszközöket is megpróbálja elkülöníteni, illetve kilökni magából.

A területen dolgozó kutatók szerint a cél az lenne, hogy a páciensek egész életükben kitartó implantátumokat kapjanak, de ez nem mostanában lesz. Christopher Bettinger, a kaliforniai Carnegie Mellon Egyetem az Inverse-nek azt nyilatkozta, hogy szerinte ilyen invazív eljárásokat csak akkor etikus végezni, ha a beültetett eszköz legalább 5-10 éven át működőképes marad. Azt ő sem zárta ki, hogy a Neuralink kibírhat ennyi időt, de ez csak akkor derülhet ki, ha elvégezték a hosszú távú klinikai hatástanulmányokat.

A félelem nem alaptalan, mert az agy védekező reakciói önmagukban visszafordíthatatlan idegi károsodást (gliózist) okozhatnak. De ha ezt sikerül is megúszni, a folyamat megrongálhatja az implantátumokat. Mivel a rendszer egyik kulcseleme az agy analóg jeleit leolvasó szenzor, a hajszálnál is vékonyabb elektródákra rakódó agyszövetek és más anyagok ronthatják a jelátvitelt, így az implantátum használhatatlanná válna. Bettinger szerint az is lehetséges, hogy az agy nem elkülöníteni, hanem megsemmisíteni akarja majd az elektródát, ami zárlatot okozhat benne. Még a legfejlettebb anyagokkal és eljárásokkal is bonyolult strapabíró agyi implantátumokat készíteni – először ezt az akadályt kell leküzdeni.

És persze csak vaktában tapogatózunk – mert még az agy működését sem értjük pontosan.

A Neuralink fejlesztésének egyik neuralgikus (bocsánat) pontja, hogy helyesen olvassa és dekódolja az agyból a számítógépbe kerülő információt.

Ahogy korábban említettük, a motorikus funkciók helyreállítása még nem is különösebben bonyolult. Vannak ennél nagyratörőbb tervek is. A Kernel nagyvállalat kutatója, Theodore Berger például olyan memóriaprotézist fejleszt, amivel nemcsak az emlékeinket olvashatja le, de újabbakat is betáplálhat az agyunkba. Ez a rendszer, hasonlóan a Neuralink interfészéhez, jeleket és ismétlődő mintákat keres az agyi aktivitásban. Csak a motorikus funkciókhoz kapcsolódó jeleket könnyebb azonosítani, mint mondjuk az emlékezés komplexebb folyamatát.

Mindkét kutatási területnek megvannak a nehézségei, de alapvetően ugyanarra vezethetők vissza: hogy az implantátumokkal milyen információt gyűjtöttek be, és hogy mire lehet azt használni. Sem Musk, sem a Neuralink igazgatója, Max Hodak nem beszélt arról, hogy a Neuralink az állatkísérletek során milyen adatokat szerzett, és hogyan értelmezik ezeket. Ezek a projektek még csak a kezdeti stádiumban járnak, de az eddig megmutatkozó nehézségek szerint az, amikor Elon Musk az emberi és a mesterséges intelligencia fúzójáról beszél, még mindig inkább vágyálom, mint valóság.

Ha tovább javul az agyi képalkotó berendezések pontossága, és jobban megértjük az idegsejtek közötti rekaciókat, idővel egyre alaposabban feltérképezhetjük az agyat – és akkor sokkal nagyobb biztonsággal és hatékonysággal használhatjuk az interfészeket. De hogy mikor? Azt még Musk sem tudhatja. Évek? Egy évtized? Másfél?

Ezeket a folyamatokat nem tanácsos sürgetni.

Természetes, hogy a Neuralink bemutatóján egy női modellel demózták a fül mögött diszkréten megbúvó eszközt – nyilván jó benyomást akartak kelteni. Mert a mai agy-számítógép interfészek nem így néznek ki; ez csak egy célkitűzés. Alapvetően a mozgássérült betegek profitálhatnak belőle a legtöbbet, de Musk ennél is tovább menne: a tömegekhez juttatná el a Neuralinket. Ehhez viszont fontos a jó imidzs. Hiába lesz az elektródák beépítése állítólag egyszerű és gyors, sokan viszolyognak az agyműtét gondolatától.

A klinikai vizsgálatok 2020 végén kezdődhetnek megbénult önkéntesekkel. Musk korábban azt említette, hogy egy évtizeden belül piacra dobna egy olyan gondolatolvasó készüléket. Hogy ezekből mi valósulhat meg, az még kérdéses. Elvégre Muskról két dolgot lehet tudni: hogy nem fogadja el válaszként azt, hogy lehetetlen, és hogy képtelen pontosan tartani a korábban beígért határidőket.

És talán éppen ez a szerencse

Az orvostudomány teljesen más tempóban halad és máshogy fejlődik, mint a Szilícium-völgy piaci versenyben nevelkedett vállalkozói. A tudományos szigor és az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatóság (FDA) a biztonságra és alaposságra törekszik. A cégvezetők viszont mihamarabb eredményt akarnának látni. Az idegkutatás és az orvosi eszközök engedélyeztetése viszont nem olyan próba-szerencse folyamat, mint az autógyártás vagy az űrkutatás.

Ha lezuhan egy SpaceX hordozórakéta, vagy nem szállítanak elég Teslát határidőre, azt meg lehet magyarázni az igazgatótanácsnak. De az agyba ültetett elektronikus eszközöknél nulla körüli hibaszázalékkal kell dolgozni – jobb, ha ezt nem kapkodjuk el.

G7 támogató leszek! Egyszeri támogatás / Előfizetés

Tech agy-számítógép interfész elon musk neuralink Olvasson tovább a kategóriában