Для примерно сотен тысяч людей, страдающих параличом нижних конечностей по всему миру, взаимодействие с цифровым миром является ежедневной задачей, граничащей с невозможным. Neuralink, нейротехнологическая компания, основанная Илоном Маском, пытается решить эту проблему с помощью интерфейса «мозг-компьютер» Link.
Чуть более 100 дней назад первый участник-волонтер исследования Neuralink PRIME получил имплантат Link. Какой баланс мы можем достичь?
Цифровой разрыв среди людей с квадриплегией
Как уже упоминалось, потеря двигательной функции даже в верхних конечностях затрудняет задачу. Позвольте мне перефразировать: невозможно взаимодействовать с клавиатурами, сенсорными экранами и мышами, что серьезно ограничивает возможности людей с тетраплегией участвовать в социальной, рабочей и образовательной жизни в Интернете.
Этот цифровой разрыв может иметь серьезные последствия для качества жизни. Невозможность доступа к онлайн-коммуникациям, информации и развлекательным инструментам может привести к социальной изоляции, сокращению возможностей трудоустройства и увеличению зависимости от других при выполнении повседневных задач.
Подход Neuralink к тетраплегии: интерфейс «мозг-компьютер» Link
Имплантат Link, набор электродов толщиной с бумагу, хирургически вставленных в мозг, предназначен для записи нейронной активности и перевода ее в команды для цифровых устройств, минуя необходимость в физических воздействиях, таких как движение рук.
Цель Neuralink — предоставить людям с параличом нижних конечностей средство более естественного и интуитивного взаимодействия с цифровыми технологиями. С помощью Link участники потенциально могут печатать, просматривать веб-страницы и управлять интеллектуальными устройствами, используя только свои мысли. Это может открыть новые возможности для общения, творческого самовыражения и независимости для людей с ограниченными возможностями передвижения.
Первый имплантат в исследовании PRIME
Чуть более 100 дней назад первый участник исследования Neuralink PRIME успешно получил имплант Link. Ноланд Арбо, 33-летний пациент-волонтер, потерял способность пользоваться конечностями из-за травмы спинного мозга, полученной в автокатастрофе в 2019 году.
Операция, проведенная в Неврологическом институте Барроу в Фениксе, штат Аризона, длилась около 3 часов. у него не было никаких осложнений. На следующий день Ноланд смог вернуться домой и начал процесс тестирования и калибровки имплантата Link.
Сто таких дней
До имплантации Ноланд в основном использовал стилус для планшета, который держал во рту, для взаимодействия с цифровыми устройствами. Возможно, вы можете себе представить (а возможно и нет) дискомфорт, мышечную усталость и пролежни при длительном применении.
Ты даешь мне слишком много. Это как роскошная перегрузка, Я не мог этого делать уже 8 лет. и теперь я даже не знаю, с чего начать уделять свое внимание.
Ноланд Арбо
В течение нескольких недель после операции Ноланд использовал Link для управления своим ноутбуком из разных положений, в том числе лежа в постели. Удалось играть в онлайн-игры с друзьями. Работать в Интернете, вести прямые трансляции и использовать другие приложения на своем MacBook, при этом управляя курсором силой мысли. Он даже использовал Link, чтобы играть в Mario Kart на консоли Nintendo Switch, чего он не мог сделать, поскольку у него квадриплегия.
распорядок дня Ноланда
В будние дни Ноланд участвует в исследовательских сессиях до 8 часов в день. В выходные дни использование в личных целях и для отдыха может превышать 10 часов в день. В последнее время Ноланд пользуется устройством всего 69 часов в неделю: 35 часов структурированных занятий и 34 часа личного использования.
Если учесть 168 часов в неделю и вычесть 56 часов сна, Ноланд использовал Link 69 из оставшихся 112 часов. Это более 60% времении ясно дает понять, что такие инструменты могут стать просто незаменимыми для тех, кто страдает тетраплегией.
Участие в исследовательских сессиях позволяет Neuralink оценить производительность Link. Стандартная мера скорости и точности управления курсором количество бит в секунду (BPS). Во время своей первой исследовательской сессии Ноланд быстро решил новый мировой рекорд для управления курсором BCI человека, с 4,6 бит/с. Рекорд, которому суждено быть быстро побитым: некоторое время спустя достиг 8,0 б/с, а теперь попробуйте побить баллы инженеров Neuralink, используя обычную мышь (~10 бит/с).
Проблемы, с которыми столкнулись
Понятно, что такие сложные эксперименты также сопряжены с риском и неудобствами. Через несколько недель после операции некоторые провода отошли от мозга, что привело к общему уменьшению количества эффективных электродов и снижению BPS.
В ответ на это изменение Neuralink модифицировала алгоритм записи, сделав его более чувствительным к нейронным сигналам, улучшила методы преобразования этих сигналов в движения курсора и улучшила пользовательский интерфейс. Эти усовершенствования привели к быстрому и устойчивому улучшению BPS, которое теперь превзошло первоначальные характеристики Noland.
Квадриплегия и нейронные имплантаты: перспективы будущего
Текущая работа Neuralink сосредоточена на том, чтобы довести эффективность управления курсором у людей с квадриплегией до того же уровня, что и у здоровых людей, а также на расширении функциональности за счет включения ввода текста.
В будущем компания планирует распространить функциональность Link на физический мир, чтобы обеспечить возможность управления роботизированными руками, инвалидными колясками и другими технологиями, которые могут помочь повысить независимость людей, живущих с параличом нижних конечностей.
выводы
Исследование Neuralink PRIME представляет собой важный шаг вперед в улучшении жизни людей с параличом нижних конечностей в эпоху цифровых технологий. Опыт Ноланда Арбо демонстрирует потенциал имплантата Link для восстановления автономии и независимости людям с ограниченными возможностями передвижения.
Несмотря на то, что еще предстоит преодолеть проблемы, такие как поддержание эффективности электродов с течением времени, прогресс, достигнутый Neuralink за первые 100 дней исследования PRIME, является многообещающим. Поскольку технология продолжает совершенствоваться и расширять свои функциональные возможности, Link может открыть новые возможности для людей с параличом нижних конечностей, позволяя им более естественно и интуитивно взаимодействовать с цифровым и физическим миром.
