БЕСПРОВОДНОЙ, ПОЛНОСТЬЮ УПРАВЛЯЕМЫЙ НЕЙРОКОМПЬЮТЕРНЫЙ ИНТЕРФЕЙС

Мы имплантировали Линк в области рук и рук моторной коры, часть мозга, которая участвует в планировании и выполнении движений. Мы разместили несколько Электроды на двустороннем уровне: в левой моторной коре (которая контролирует движения правой стороны тела), и в правой моторной коре (которая управляет левой стороной тела).

Нейроны в соматосенсорной коре реагируют на прикосновение, а нейроны в зрительной коре реагируют на визуальные сигналы. Аналогично нейроны в моторной коре модулируют свою активность до и во время движения и, как полагают, участвуют в планировании, инициировании и контроле добровольных движений. Многие нейроны в моторной коре настроены направленно, то есть более активны для определенных направлений движения, чем другие. Различные нейроны настроены на разные направления движения.

Моделируя связь между различными моделями нейронной активности и предполагаемыми направлениями движения, мы можем построить модель (т.е. «калибровать декодер»), которая может предсказать направление и скорость предстоящего или предполагаемого движения.

____________________

Мы можем пойти дальше, чем просто предсказать наиболее вероятное предполагаемое движение, учитывая текущую модель активности мозга: мы можем использовать эти прогнозы для управления в режиме реального времени движениями компьютерного курсора.

Нейроны с предпочтительными направлениями вверх явно увеличивают скорость стрельбы, когда обезьяна перемещает свою игровую платформу MindPong вверх, а те, которые имеют предпочтительные направления вниз, увеличивают скорость стрельбы, когда Пейджер перемещает свою игровую платформу вниз.

Линк усиливает и оцифровывает напряжение, записанное с каждого из 1024 электродов. Эти крошечные следы напряжения содержат сигнатуры активности близлежащих нейронов (называемые потенциалами действия или «шипами»).

Пользовательские алгоритмы, работающие на борту Link, автоматически обнаруживают шипы на каждом электроде, которые затем агрегируются в векторы количества шипов [1 счетчик каждые 25 мс x 1024 канала]. Каждые 25 миллисекунд Link передает эти количества шипов через Bluetooth на компьютер, на котором запущено пользовательское программное обеспечение для декодирования.

Во-первых, это программное обеспечение переагрегирует количество пиков в нескольких временных масштабах, от последних 25 мс до последних 250 мс, чтобы учесть различные временные свойства в активности моторных нейронов. Затем взвешенная сумма этих текущих и недавних счетчиков пиков рассчитывается для каждого измерения управления путем прохождения их скорости стрельбы через модель декодирования. Выход декодера представляет собой набор сигналов скорости для каждого бункера 25 мс, которые интегрированы с течением времени для направления движения курсора (или игровая платформа MindPong) на экран компьютера.

С обезьянкой Пейджер мы калибруем декодер, отображая закономерности нейронной активности с фактическими (джойстиками) движениями. Однако использовать такую стратегию для людей с параличом мы не сможем.

Предыдущие исследования консорциума BrainGate показали, что нейроны в моторной коре остаются направленно настроенными на намерение движения даже у людей с параличом, и что можно калибровать декодер, так как человек просто представляет себе перемещение мыши на коврике для мыши или пальцем на трекпаде, чтобы направлять курсор, который автоматически перемещается к представленным целям. После калибровки декодера человек может вводить электронные письма и текстовые сообщения, просматривать веб-страницы или что-либо еще, что можно сделать с помощью компьютера, просто думая о том, как он хочет, чтобы курсор двигался.

_____________________

Технология Neuralink основана на десятилетиях исследований. Системы «Мозг-Машина», использовавшиеся в предыдущих исследованиях, имеют не более нескольких сотен электродов, с разъемами, которые проходят через кожу, требуя от техника или «опекуна» некоего «подключения» НКИ. Наша миссия состоит в том, чтобы создать безопасную и эффективную клиническую систему «Мозг-Машина», которая является беспроводной и полностью имплантируемой, которую пользователи могут использовать, работать самостоятельно и брать с собой куда угодно; увеличить количество электродов для большей надежности и более высокой пропускной способности информации; и, конечно, автоматизировать операцию по имплантации, чтобы сделать ее как можно быстрее и безопасной.

Недавние инженерные достижения в этой области и новые технологии, разработанные в Neuralink, прокладывают путь к прогрессу в каждом из этих ключевых технических препятствий.

___________________

Наша первая цель - вернуть людям с параличом их цифровую свободу: легче общаться через текст, следить за своим любопытством в Интернете, выражать свое творчество с помощью фотографии и искусства и, да, играть в видеоигры. После этого мы намерены использовать link, чтобы помочь улучшить жизнь людей с неврологическими расстройствами и инвалидностью другими способами.

Например, для людей с параличом Link также потенциально может быть использован для восстановления физической мобильности. Для этого мы бы использовали Link для чтения сигналов в мозге и использовали их для стимулирования нервов и мышц в организме, тем самым позволяя человеку снова контролировать свои собственные конечности.

Как видите, MindPong является первоначальной демонстрацией потенциальных возможностей N1 Link. Однако важно помнить, что это небольшой кусочек того, для чего предназначен наш прибор. Если вы хотите стать частью создания более светлого будущего с помощью нейронных устройств, мы будем рады узнать это от вас.

Чтобы имплантаты Neuralink стали реальностью, робот абсолютно необходим на двух фронтах: во-первых, нити меньше человеческого волоса и не могут быть схвачены, обработаны и точно вставлены человеческим хирургом. Для этого требуется точность микронов для захвата, десятки микрон точности для локализации и отслеживания движущегося мозга во время вставки и высокой скорости, чтобы быстро получить сотни нитей. Во-вторых, масштабирование до сотен тысяч, чем миллионов пациентов, означает, что не только автоматизация вставки нити, но и планирование и выполнение остальной части операции.

Источник: t.me

Комментарии: