Bilgisayarları beyniyle kontrol eden adam

Geçen yıl yayınlanan çığır açan başka bir çalışmada, Jaimie Henderson ve biyomedikal mühendisi Francis Willett ve elektrik mühendisi Krishna Shenoy da dahil olmak üzere birkaç meslektaşı, sinirsel arayüz iletişimine eşit derecede etkileyici ama tamamen farklı bir yaklaşım bildirdi. Bilim adamları, Dennis DeGray’in beyninde ateşlenen nöronları kaydetti ve kendisini bir not defterine bir kalemle kelimeler yazarken hayal etti ve her harf için gereken farklı el hareketlerini yeniden yaratmaya çalıştı. Sistemin her harfe özgü benzersiz nöral aktivite modellerini güvenilir bir şekilde tanıması ve bir ekranda kelimeler üretmesi için binlerce kelimeyi zihinsel olarak yazdı. “Bir süre sonra gerçekten M’lerden nefret etmeyi öğreniyorsun,” dedi bana karakteristik iyi bir mizahla. Sonunda, yöntem son derece etkiliydi. DeGray, bir imleç ve sanal klavye ile önceki çabalarının iki katından fazla hızıyla, dakikada 90 karaktere veya 18 kelimeye kadar yazabiliyordu. O, dünyanın en hızlı zihinsel daktilocusudur. “Bazen o kadar hızlı gidiyorum ki, bu sadece büyük bir bulanıklık,” dedi. “Konsantrasyonum öyle bir noktaya geldi ki, bana nefes almamı hatırlatmaları alışılmadık bir durum değil.”

Bugüne kadar beyin-bilgisayar arayüzlerindeki başarılar, istilacı ve istilacı olmayan teknolojilerin bir karışımına dayanmaktadır. DeGray ile çalışanlar da dahil olmak üzere bu alandaki birçok bilim insanı, Utah merkezli bir şirket olan Blackrock Neurotech tarafından üretilen bir dizi cerrahi olarak entegre edilmiş uç elektrotlarına güveniyor. Utah Dizisi, denildiği gibi, sinyalleri tek tek nöronlardan ayırarak bağlı cihazların daha hassas kontrolünü sağlar, ancak gerektirdiği ameliyat, sinyal gücünün olası bozulmasına katkıda bulunabilecek enfeksiyon, iltihaplanma ve yara izine yol açabilir. EEG’ye dayanan kulaklıklar gibi kafatasının dışında bulunan arabirimler, şu anda güvenlik için güç ve hassasiyetten ödün vererek nöron gruplarının toplu olarak ateşlenmesine kulak misafiri olmakla sınırlıdır. Durumu daha da karmaşık hale getirmek için, laboratuvarda incelenen çoğu sinirsel arayüz, büyük donanım, kablolar ve bir bilgisayar ortamı gerektirirken, ticari olarak mevcut olan arayüzlerin çoğu, esasen video oyunları, oyuncaklar ve ilkel uygulamalar için uzaktan kumandalardır. Bu ticari kulaklıklar hiçbir gerçek sorunu çözmez ve klinik araştırmalardaki en güçlü sistemler günlük kullanım için çok pratik değildir.

Bu konuyu akılda tutarak Elon Musk’ın şirketi Neuralink’in geliştirdiği Bir kablosuz radyoya ve kapsül boyutunda sinyal işlemcisine bağlı 3.000’den fazla küçük elektrotla çivilenmiş bir dizi esnek polimer telin yanı sıra, telleri cerrahi olarak beyne implante edebilen ve iltihabı azaltmak için kan damarlarından kaçınabilen bir robot. Neuralink, sistemini hayvanlar üzerinde test etti ve bu yıl insan denemelerine başlayacağını söyledi.

New York merkezli Synchron, Stentrode adlı bir cihaz geliştirdi hangi açık beyin ameliyatı gerektirmez. Beynin ana kan damarlarından birine şah damarı yoluyla yerleştirilen dört santimetrelik kendiliğinden genişleyen boru şeklindeki elektrotlardan oluşan bir dizidir. Yerleştirildikten sonra, bir Stentrode, motor korteksteki yakındaki nöron grupları tarafından üretilen yerel elektrik alanlarını algılar ve kaydedilen sinyalleri, onları harici bir kod çözücüye ileten, göğüste yerleşik bir kablosuz vericiye iletir. 2021’de Synchron, kalıcı olarak implante edilebilir bir beyin-bilgisayar arayüzünün insan klinik denemelerini yürütmek için FDA onayını alan ilk şirket oldu. Şimdiye kadar, farklı düzeylerde felçli dört kişiye stentrod verildi ve bunları, evdeki gözetimsiz kişisel bilgisayarları kontrol etmek için, bazıları göz izleme ve diğer yardımcı teknolojilerle birlikte kullandılar.

Avustralya, Greendale’den 62 yaşındaki Philip O’Keefe, Nisan 2020’de Stentrode aldı. Amyotrofik lateral skleroz (ALS) nedeniyle O’Keefe yalnızca kısa mesafeler yürüyebilir, kolunu sola hareket ettiremez ve net konuşma yeteneğini kaybeder. İlk başta, sistemin çalışması için gereken hayali hareketlere yoğun bir şekilde odaklanması gerektiğini açıkladı – onun durumunda, sol ayak bileğini farklı süreler boyunca hareket ettirmeyi düşünüyordu. “Ama ne kadar çok kullanırsanız, o kadar çok bisiklet sürmek gibi oluyor” dedi. “Yapmanız gereken hamle hakkında çok fazla düşünmediğiniz bir aşamaya geliyorsunuz. Bir e-posta açmak, bir web sayfasında gezinmek veya harf yazmak olsun, gerçekleştirmeniz gereken işlevi düşünürsünüz. Aralıkta, O’Keefe dünyada Twitter’da paylaşım yapan ilk kişi oldu sinirsel bir arayüz kullanarak: “Tuş vuruşlarına veya seslere gerek yok” diye yazdı zihinsel olarak. “Bu tweeti sadece düşünerek oluşturdum. #helloworldbci”

Synchron’un nörolog ve kurucu CEO’su Thomas Oxley, gelecekteki beyin-bilgisayar arayüzlerinin maliyet ve güvenlik açısından LASIK ile kalp pilleri arasında bir yere düşeceğine ve engelli kişilerin fiziksel çevreleriyle ve gelişen dijital ortamla etkileşim kurma becerilerini yeniden kazanmalarına yardımcı olacağına inanıyor. “Bunun ötesinde,” diyor, “bu teknoloji herkesin dijital dünyayla normal bir insan vücudundan daha iyi etkileşim kurmasına izin veriyorsa, işte bu gerçekten ilginç hale geliyor. Duyguları ifade etmek, fikirleri ifade etmek için, beyninizde olup bitenleri iletmek için yaptığınız her şey kas kontrolünden geçmelidir. Beyin-bilgisayar arayüzleri sonunda insan vücudunun sınırlarını aşan bir bilgi geçişine izin verecektir. Ve bu açıdan bakıldığında, insan beyninin kapasitesinin gerçekten artacağını düşünüyorum.