Az agyi számítógépes interfészek segítenek a fogyatékossággal élő embereknek: fújások

Azok az emberek, akik elveszítették a mozgás vagy beszéd képességét, hamarosan új lehetőséget kaphatnak: sebészi úton beültetett eszközök, amelyek az agyat a számítógéphez csatlakoztatják.

Több mint két évtizeddel a kutatók után először bemutatott Hogy egy személy gondolataikkal mozgathat egy számítógépes kurzort, több vállalat hamarosan el fogja venni a agyi felület (BCI) a kísérleti kíváncsiságtól a kereskedelmi termékig.

“Tudjuk, hogy működik, tudjuk, hogy az engedélyezési technológiák most már készen állnak” – magyarázza Michael Mager, a vezérigazgató, a Precíziós idegtudomány– “Ideje átalakítani ezt a tudományos munkát egy virágzó iparmá, amely jelentős hatással lehet az emberek életére.”

Már tucatnyi emberben létrehoztak kísérleti-managós interfészeket. A legújabb eszközök a bőr alatt vannak, és vezeték nélkül kommunikálhat egy okostelefonnal vagy táblagéppel.

Elon pézsma Neurable a legszembetűnőbb játékos a BCI mezőben. De az első termék, amely eléri a piacot, a versenytársaktól származhat, beleértve a pontosságot, Blackrock Neurotech,, ParadrómVagy Szinkron–

Ezeknek a társaságoknak, például a BlackRocknak, sokkal több tapasztalattal rendelkeznek, mint a Neuralink. Mások kevésbé invazív és potenciálisan biztonságosabb technológiát használnak, amely megkönnyítheti az Élelmiszer- és Gyógyszerügynökség jóváhagyását.

Az első BCI -ügyfelek valószínűleg a gerinc sérülésének bénulása vagy Amyotrophikus laterális szklerózis (ALS). Az első termékek lehetővé teszik számukra a számítógépes kurzor vezérlését, vagy mesterséges beszédet generál–

Neuralink “Telepathy”

A BCI beültetett munkát az agy olyan területeiről szóló jelek észlelésével és dekódolásával, amelyek irányítják a mozgást vagy a beszédet. Ezek a jelek azt jelzik, hogy mikor próbál egy személyt mozgatni, vagy egy szót mondani.

A BCI rendszer általában olyan érzékelőket tartalmaz, amelyek észlelik az agyi aktivitást, egy olyan felületet, amely a jelekkel és egy külső eszközzel foglalkozik, amely átalakítja a műveletet. Eredmény: A kurzor mozog, a protézis keze eléri, a szintetikus hang kiejti azokat a szavakat, amelyeket az ember megpróbál megfogalmazni.

“Képzelje el az örömöt, hogy kapcsolatba lép a szeretteivel, böngészve az interneten, vagy akár csak a gondolataid segítségével játszani” – mondta a neuralink promóciós videó narrátora.

A társaság, amely nem válaszolt egy interjú kéréseire, felszólítja ezt a “telepátia” kapacitást.

A Neuralink 2024 elején a BCI -ket a nyilvánosság képzeletébe tolta, egy karizmatikus és rugalmas bénító embernek köszönhetően.

Egy búvárbaleset hagyta, hogy Noland Arbllow nem tudott mozogni a vállakról. 29 éves korában ő lett az első személy, aki megszerezte a neuralink készüléket.

Egy robot több mint ezer elektródot tett fel az agya motorkéregében Barrow Neurológiai Intézet Phoenixben. Aztán az emberi sebészek egy negyedévre telepítettek egy vezeték nélküli felületet a koponyájába.

Néhány héttel később Arbaugh volt a színpadon a Neuralink székhelyén, a kaliforniai Fremontban, leírás A számítógépes kurzor vezérlésének tapasztalata.

“Freakin ‘vad” – mondta. “Amikor először gondolkodtam, egy napra lélegzett. Nem tudtam körbejárni a fejem.”

Az Arbaugh megjegyzésével rendelkező videó több mint 25 millió nézetet vonzott a Musk közösségi média platformjára, az X.

De a sikert a Neuralink enyhítette közlemény Néhány héttel később az Arbaugh agyában lévő elektródok egy részét “visszahúzták”, ami az eszközt kevésbé érzékeny.

Azóta a Neuralink beszámolt arról, hogy legalább hat másik emberben felállítja BCI -jét. De ezeknek a tapasztalatoknak a részletei ritkák.

Új technológia, évtizedek óta

Míg a műtéti robotok és a neurális link vezeték nélküli elektronika újdonság, a gondolatok használata a kurzor mozgatásához nem.

Dr. Leigh Hochberg – A WHO pozíciókkal foglalkozik a Brown Egyetemen és a Massachusetts Általános Kórházban – egy olyan csapat része volt, amely 2004 -ben indította el a megközelítést.

Tárgyuk Matt Nagle volt, egy ember, aki bénulással élt, miután a nyakába szúrták. A Hochberg -csapat összekapcsolta Nagle agyát egy számítógéppel a koponya átlépő régi divatú vezetékek segítségével.

Kutatás videó 2004 -től azt mutatja, hogy Nagle gondolatait használja egy e -mail megnyitásához.

“Pontosan ez volt az, ami történjen” – mondta Hochberg. “És még mindannyiunk számára is vártuk őt – ott volt egy kis varázslat.”

Nagle 2007 -ben halt meg olyan fertőzésben, amely nem volt kapcsolatban a tapasztalattal.

A Braingate Hochberg által vezetett tudományos konzorciummá vált. És 2025 júniusában a kaliforniai egyetem Davis -i csapata jelentett Hogy egy Braingate 2 BCI lehetővé tette az SLA -val rendelkező ember számára, hogy számítógépen keresztül beszéljen.

“I. Am. Nos” – mondta a hangot egy videóban, amely a tanulmányt kísérő videóban szintetizált. A beszéd kissé leáll, mondta egy szó időben. De a hang embernek tűnik – a beszélő ember ősi hangjából épült.

Az ilyen tapasztalatok azt mutatják, hogy a számítógépes interfészek hogyan javultak – mondja Hochberg.

Ahelyett, hogy néhány tucat idegsejt megfigyelne, ezreket hallgathatnak. Ahelyett, hogy vezetékeken keresztül információkat küldenek, vezeték nélküli protokollokat használnak. És ahelyett, hogy egy számítógépes falhoz kapcsolódna, a jelek egyetlen laptopra vagy táblagépre menhetnek.

Egy másik nagy változás az, hogy a tudósok továbbra is megtalálják az agyi tevékenység dekódolásának módját “pontosabban, következetesebben és megbízhatóbbá” – mondta Hochberg.

Az utóbbi években ez azt jelentette, hogy a mesterséges intelligenciát alkalmazta az idegi tevékenység modelljeinek felismerésére, amelyek feltárják az ember szándékát, hogy beszéljenek vagy felvegyék a csokoládét.

A mező szintén specializálódott – mondja Hochberg, bizonyos csoportok a dekódolásra összpontosítva, míg mások a robot tagok ellenőrzésének javítására törekszenek.

Vannak olyan csoportok is, amelyek “az agyi információk kézbesítésére összpontosítanak” – magyarázza Hochberg, amely hozzáadhatja a kar vagy egy robot kéz érintkezési érzését.

Az ujjak, amelyek érzik

A Pittsburgh -i Egyetem az agyi felületnek köszönhetően az érzékszervi visszajelzés egyik vezetője.

“Nem lehet finom és ördögmotor -vezérlés, csak vizuális visszajelzéssel” – mondta Jennifer CollingerProfesszor a Pittsburgh -i Egyetemen. Szüksége van erre az érintkezési érzésre, hogy természetesen reagálhasson. “”

A tapintható visszajelzéssel a felhasználó elmondhatja, amikor egy mesterséges ujj érintkezésbe kerül egy objektummal, vagy amikor egy mesterséges kéz egy csészét tart, amely meglehetősen keskeny, hogy megakadályozza az esését.

Ezért Collerger és kollégái együtt dolgoztak a Blackrock Neurotech -szel, akinek az agyi interfész technológiáját kísérletileg tucatnyi embernél használták.

Az egyik ilyen ember az Nathan Copelandamelyet egy autóbalesetben megbénítottak. 2016 -ban Copeland egy robotkarral rázta fel az ököllel Barack Obama elnökkel.

2021 -ben a Copeland egy olyan tanulmány része volt, amely megmutatta, hogy az érintkezési érzés hogyan javította a tárgyak megragadásának és manipulálásának képességét protézis kezével.

“Érzéssel éreztem, hogy a kéz kapcsolatba lépett” – mondta Copeland egy 2021 -es interjúban az NPR -vel. “Azt is mondhatnám, hogy van -e egy határozott aljzatom, vagy sem.”

De a fejlett funkciók, például a szenzoros visszacsatolás nem jelennek meg a piacon található első eszközökön – mondja Collinger. Ehelyett valószínűleg felajánlják a számítógépes kurzor irányítását, hasonlóan a Braingate -hez, ezekben a laboratóriumi tapasztalatokban több mint 20 évvel ezelőtt.

“Elegendő koherens siker történt a vállalatok számára, hogy azt mondják:” Oké, felajánlhatunk egy első generációs eszközt azoknak az embereknek, akik egyfajta előnyt kínálnak nekik ” – mondta Collinger.

Az egyik ilyen társaság a precíziós idegtudomány, amelyet a társszervezett Ben RapoportEgy idegsebész és mérnök, aki korábban segített a Neurralink elindításában.

Michael Mager, a Precision másik társalapítója és vezérigazgatója elmondta, hogy a vállalat rövid távú célja egy vezeték nélküli eszköz, amely lehetővé teszi a megbénító személy számára az okostelefon vagy a számítógép működtetését.

“Gondolkodunk a hírekhez és a szórakozáshoz, a termelékenységi szoftverekre gondolunk, mint például a Microsoft Office, a Word, a PowerPoint, az Excel” – magyarázza Mager. “Ha felhasználhatja ezeket a programokat, valamint az érvényes embert, az életminőség javulása – és az is lehetséges, hogy az emberek visszatérnek a munkába.”

A precíziós eszköz különbözik a neurális linktől, mert nem sérti az elektródjait az agyba.

“Van egy nagyon -nagyon vékony filmünk, amely az agy felületére ült, anélkül, hogy behatolna vagy károsítanánk az agyba” – magyarázza Mager.

Ez az implantátumot biztonságosabbá és kevésbé invazívvá teszi – mondja Mager, amely megkönnyítheti az FDA jóváhagyását.

A Synchron elkerüli a koponya teljes kinyitását. Elektródjait az erek révén szállítják, olyan technológiával, amelyet a stentek blokkolt artériákba helyezésére terveztek.

Ezeknek az eszközöknek a közös kihívásokkal kell szembenéznie – mondja Mager.

“Több ezer elektródából, több ezer alkalommal mint másodpercenként mintát, és az ezekből a rendszerekből származó adatok mennyisége egyszerűen óriási” – mondta.

Nagyon sok adat továbbítja a meglévő vezeték nélküli linkeken keresztül. Ezért a vállalatok az adatok csökkentésének vagy tömörítésének eszközein dolgoznak.

Egy másik akadály az FDA által megkövetelt klinikai vizsgálatok típusának elvégzésének költsége. Valószínűleg több száz millió dollár lesz – mondja Mager.

Ennek ellenére Mager úgy gondolja, hogy vállalkozása és még sok más, köztük a Neuralink, erőforrásokkal és szakértelemmel rendelkezik, hogy az agyi felület fogalmát forgalmazható termékré alakítsák.

Még nem vesz igénybe 20 évet – mondta. Talán két vagy három másik.