Մտքով կառավարել համակարգիչը․ առաջին մարդը չիպավորվել է

Ռոբոտը վիրահատական միջամտությամբ գլխուղեղ է պատվաստում իմպլանտը, որը թույլ է տալիս շարժման մասին մտածելով կառավարել կուրսորը և ստեղնաշարը

Neuralink ընկերությունը մարդու գլխուղեղում առաջին անգամ չիպ է տեղադրել, որը թույլ է տալիս «մտքով կառավարել համակարգիչը»՝ գրել է ընկերության հիմնադիր, միլիարդատեր Իլոն Մասկը։ 

Վիրահատությունն իրականացվել է հունվարի 28-ին։ Պացիենտի գլխուղեղում տեղադրվել է Neuralink-ի արտադրած իմպլանտը, «նա վերականգնվում է»։ Վիրահատությունը, ըստ Մասկի, հաջող է անցել, նախնական արդյունքները խոստումնալից են։

Գործարարը հավելել է՝ Neuralink-ի առաջին արտադրանքը Telepathy (Հեռազգացություն) անվանումն է ստացել։ Ռոբոտի օգնությամբ տեղադրվող սարքավորումը, հատուկ հավելվածներին փոխանցելով ուղեղի ազդանշանները, թույլ է տալիս «ուղղակի մտածելով» կառավարել հեռախոսի կամ համակարգչի կուրսորը (մկնիկի սլաքը) և ստեղնաշարը։

«Առաջին օգտատերերը նրանք են լինելու, ովքեր կորցրել են վերջույթներից օգտվելու կարողությունը։ Պատկերացրեք՝ եթե Սթիվեն Հոքինգը կարողանար հաղորդակցվել ավելի արագ, քան արագագործ մեքենավարը կամ աճուրդախոսը։ Սա՛ է նպատակը», – հայտարարել է Մասկը։ Այլ մանրամասներ չեն հաղորդվել։

Neuralink-ի արտադրած հատուկ ռոբոտը վիրահատական միջամտությամբ գլխուղեղի՝ շարժումները կառավարող հատված է պատվաստում չիպը՝ ինտերֆեյսի իմպլանտը, Reuters-ին ասել էին ընկերության ներկայացուցիչները։ Հետազոտության նպատակն է՝ հասնել նրան, որ պացիենտները մտքի ուժող կարողանան կառավարել համակարգչային և հեռախոսային հավելվածների աշխատանքը։

Neuralink-ը հիմնադրվել է 2016 թվականին։ Գլխուղեղը համակարգչին կապող սարքավորման նախատիպը ներկայացվել է 2019-ին։ Փորձերն արվել են այդ թվում նաև կապիկների վրա։ Անլար սարքավորումը պատվաստվել է կենդանու գլխուղեղ, բարեհաջող վիրահատությունից հետո պրիմատը մտքի միջոցով վիդեոխաղեր էր խաղում։ Մասկը հավաստիացնում էր՝ փորձարկումների ընթացքում ոչ մի կենդանի չի մահացել։ 

Միացյալ Նահանգների իշխանությունները 2023-ի մայիսին թույլատրել են փորձարկումներն անել մարդկանց վրա։

Neuralink-ը հայտարարում է, թե ընկերության արտադրանքը թույլ կտա մարդկանց հաղթահարել գլխուղեղի և ողնուղեղի վնասվածքների հետևանքները, կնպաստի նաև դեպրեսիայի և ճարպակալման հաղթահարմանը։

Ի՞նչ է սա նշանակում

Դեռ 2019-ին, երբ Իլոն Մասկը ներկայացնում էր չիպի նախատիպը, նշվում էր, որ բարդությունները վիրահատության հետ են կապված։ Միլիարդատերը խոստանում էր՝ իրենք նպատակ ունեն հասնել նրան, որ վիրահատական այդ միջամտությունը վերածվի տեսողության լազերային շտկման պես մի բանի։ Այսինքն՝ չիպի պատվաստումից անմիջապես հետո պացիենտը կարողանա վերադառնալ սովորական կյանքի, մի քանի շաբաթ հետո՝ մոռանա բարդ միջամտության հետ կապված բժշկական սահմանափակումների մասին։

Նոր նեյրոինտերֆեյսը օգտատերային բնութագրերի տեսանկյունից նման է արդեն գոյություն ունեցող, թեև ավելի պարզ նմանօրինակներին, ասենք, էնցեֆալոգրամմայի (ուղեղագրություն) համար նախատեսված էլեկտրոդներին․ չիպի ներքին հյուսվածքները թաքնված են մաշկի տակ, իսկ լիցքավորումն ու տվյալների փոխանակումը տեղի է ունենում անլար մագնիսային կոճի միջոցով։ Մինչ այս ինվազիվ նեյրոինտերֆեյսերը չափսերով շատ ավելի մեծ էին։

Սարքավորման վերջնական տարբերակի մասին շատ բան հայտնի չէ, 4 տարի առաջ ներկայացված նախատիպը մոտավորապես հետևյալ կառուցվածքը ուներ․ ավանդական քառակուսի չիպի փոխարեն Մասկի նեյրոինտերֆեյսում էլեկտրոդները բաժանված են 96 ճկուն թելերի, որոնք ընդհանուր առմամբ մոտ 3072 առանձին ալիք են տանում՝ ունակ ինչպես գրանցել, այնպես էլ խթանել գլխուղեղի էլեկտրական ակտիվությունը։ Այդ թելերի ներպատվաստման համար հատուկ ռոբոտ է ստեղծվել («ներկառուցում է» երեք թել մեկ րոպեում՝ մարդու համար գրեթե անհասանելի արագությամբ)։ Նեյրոնների ազդակները նախապես մշակվում են չիպի ներսում՝ հատուկ միկրոսխեմաների հաշվին, հետո՝ փոխանցվում համակարգչին։

Հետագայում սարքավորումը բերալավվել և փոփոխվել է։ 2020-ի սեպտեմբերին մասկը ցուցադրել է նոր՝ վերամշակված և պարզեցված սարքավորումը։ Եթե առաջ սարքավորումը ականջի հետևում էր դրվում, այժմ այն տեղադրվում է մակույկի հատվածում։

Սարքավորման նոր տարբերակը մոտավորապես կոպեկի չափի է, դրան կցված են 1024 էլոկտրոդային թելեր։

Ի սկզբանե փորձարկումները առնետների վրա են արվել։ Հետո՝ այլ կենդանիների։ Մասկը ցուցադրել է բարեհաջող վիրահատված կապիկին։ Երկու օր առաջ սարքը պատվաստվել է մարդու գլխուղեղ։ 

Մասկի Neuralink-ը կադրեր է հավաքել մինչ այդ նման հետազոտություններով զվաղվող տարբեր լաբորատորիաներից։ Neuralink-ի նախագահ Մաքս Խոդակը և մի քանի այլ աշխատակիցներ նախկինում նյարդաբան, նեյրոկենսաբան Միխաիլ Լեբեդևի թիմում էին աշխատում։

Ռուսական «Медуза»-ի հետ զրույցում Լեբեդևը ավելի վաղ մանրամասնել էր՝ թեև հետազոտությունները Մասկի ընկերության հիմնադրումից տարիներ առաջ են սկսվել, նրա ֆինանսական կարողությունները էապես խթանել են դրանք։ 2019-ին ներկայացված նախագիծը մոտավորապես հետևյալ կառուցվածքն ուներ․

«Այստեղ բազմաթիվ տեխնիկական առաջխաղացումներ կան։ Նախ՝ նրանք հատուկ ռոբոտ /«կարի մեքենա»/ են ստեղծել, որը թույլ է տալիս արդյունավետորեն գլխուղեղ պատվաստել էլեկտրոդների թելերը։ Սա իրոք լավ գաղափար է, որովհետև մինչ այս սովորաբար այսպես էին անում՝ փորձում էին մեկ չիպի մեջ միավորված մոտ հարյուր էլեկտրոդներ պատվաստել, ինչի հետևանքով «Ռախմետովի էֆեկտ» էր առաջանում՝ էլեկտրոդները մեխանիկորեն չէին կցվում նյարդային հյուսվածքին։ Նույնիսկ այսպիսի մեթոդաբանություն կար՝ դրանք ներկցելու համար հատուկ մուրճիկ էր օգտագործվում․ կարելի է կռահել, որ դա բավականին տրավմատիկ էր գլխուղեղի համար։ Neuralink-ն առանձին բարակ էլեկտրոդների պատվաստման աշխատանքը պատվիրակել է հատուկ ռոբոտին, որը արագորեն և արդյունավետորեն, հատ-հատ դրանք տեղադրում է ուղեղի մեջ․ օպերատորը արյունատար անոթները չվնասելու համար զգուշորեն ընտրում է պատվաստման կետերը։ Բացի այդ՝ նրանք նոր ու բավականին լավ զորեղացուցիչներ, ազդակները մշակող միկրոսխեմաներ, խթանման համարգ ունեն։

Գիտականա առումով որևէ գերնոր գաղափարներ այստեղ չկան։ Երկու հիմնական և արդեն հայտնի գաղափարի վրա է հիմնվում այս գործընթացը։ Առաջինը՝ իրապես հեղափոխական սարքավորում ստեղծելու համար հարկավոր է ոչ թե մակերեսային էլեկտրական ակտիվությունը գրանցել, ոչ թե մի նոր էնցեֆալոգրամմայի սարքավորում ստեղծել, ոչ թե տոմոգրաֆիայով զբաղվել, այլ գնալ ուղիղ դեպի գլխուղեղ՝ սարքել ինվազիվ իմպլանտ։ Երկրորդը՝ նոր սարքավորումը պետք է հնարավորինս լայնաշերտ լինի տարածական ընդգրկման առումով և ունենա հնարավորինս շատ ալիքներ։ Ցանկալի է, որ դրանք շեշտակի ավել լինեն, քան ստացվել է մինչ այս։ Սկզբունքային առաջխաղացում այս առումով դեռ չկա․ մեր լաբորատորիայում, օրինակ, մինչ այս ստացվել է առավելագույնը 2 հազար էլեկտրոդի հասնել (դրանք պատվաստվել են կապիկի գլխուղեղ)։ [Նոր սարքի նախնական ներկայացման ժամանակ Մասկը խոսում էր 3072 էլեկտրոդի մասին]։

Neuralink

Առավել կարևոր է այն, որ Մասկի շնորհիվ այս ոլորտում փող է հայտնվել՝ հարուստ ընկերությունը, որը ուզում է և կարող է ակտիվորեն զարգացնել նախագծի տեխնոլոգիական մասը։

Neuralink-ն առաջին ընկերությունը չէ, որ որոշել է կոմերցիոն նեյրոինտերֆեյս ստեղծել։ Նման մի սարքավորում ինվազիվ գրանցմամբ, մեծաթիվ էլեկտրոդներով, պարալիզացված մարդկանց օգնելու թիրախով դեռ 15 տարի առաջ փորձում էր ստեղծել նաև Ջոն Դոնեհյուի (Բրաունի համալսարան) BrainGate ընկերությունը։ Բայց չստացվեց․ նախնական ֆինանսավորումը բավականին արագ պրծավ, նոր ֆինանսավորում ստանալ չհաջողվեց, կլինիկական փորձարկումները, որոնք արդեն սկսվել էին, դադարեցվեցին, ընկերությունը վերավաճառվեց։ Նրանք թեև չսնանկացան, բայց հաջողության վառ պատմություն էլ չունեցան։

Եթե Neuralink-ին նայենք որպես բիզնես, ամենակարևոր հարցը հետևյալն է՝ կհաջողվի արդյոք այս նախաձեռնությունից կենսունակ բիզնես-մոդել ստեղծել։ Գուցե հենց նրանց էլ հաջողվի։ Ի վերջո, BrainGate-ի ժողովուրդը սովորական գիտնականներ էին, որոնք փորձում էին ստարտափ անել։ Այստեղ բոլորովին այլ իրավիճակ է․ Իլոն Մասկը լավ գիտի, ոնց է աշխատում բիզնեսը, և գուցե բոլորից լավ է կարողանում մտածել ռազմավարական հեռանկարում՝ աշխատել երկարաժամկետ նախագծերի վրա։ Ուստի՝ գուցե հենց նրան էլ հաջողվի ավարտին հասցնել այն, ինչ չստացվեց BrainGate-ին։

Neuralink-ի առաջին խնդիրն է լինելու՝ զավթել նեյրոկենսաբանական սարքավորումների շուկան՝ բոլոր այդ էլեկտրոդները, ուժեղարարները, ազդակները մշակող սարքավորումները։ Սա այդքան էլ փոքր խնդիր չէ, բայց ինձ թվում է՝ նրանք կկարողանան դուրս մղել մյուս ընկերություններին։

Neuralink

Հետո պետք է լինելու անցնել կլինիկական փորձարկումներին։ Բազմաթիվ խնդիրներ են այստեղ լինելու։ Նախ՝ Neuralink-ը աշխատելու է պարալիզացված մարդկանց բավականին փոքր համայնքի հետո, որ կհամաձայնի պատվաստվել այդ էլեկտրոդներով։ Խոսքը այն մարդկանց մասին է, որոնք ոչ ձեռն են կարողանում շարժել, ոչ ոտքը․․․ Այս մարդկանց թիվը, իհարկե, խիստ սահմանափակ է։ Ավելի շատ են նրանք, ովքեր տառապում են Պարկինսոնի հիվանդությունից, էլ ավելի շատ՝ նրանք, ովքեր ինսուլտ են վերապրել։ Սա արդեն բավականին մեծ շուկա է։ Բայց տեսնելու համար, թե ինչպես է այս սարքավորումն աշխատելու, կարող են տասնամյակներ պահանջվել», – ասել է Լեբեդևը։

Ի վերջո՝ ամեն մարդ չէ, որ կուզի, որ իր գլխուղեղի մեջ 15 սանտիմետր խորությամբ խթանիչ էլեկտրոդներ տեղադրվեն։ Այն, ինչ տեղի է ունենում հիմա, դեռևս կլինիկական փորձարկումների շրջանակում է։ Բացառված չի, որ առաջիկայում դուրս գա նաև շուկա։