62-годишњи Аустралијанац Филип О’Киф, делимично парализована особа са инвалидитетом са амиотрофичном латералном склерозом, постао је прва особа на свету која је написала поруку на Твитеру само силином мисли која се преноси кроз неуропротезу у мозгу. “Здраво Свете! Кратки твит. Монументални напредак ”- ово је била прва од седам линија коју је О’Киф оставио 23. децембра 2021. током 36-минутног експеримента .

Спровела га је америчка компанија Синхрон, која је у априлу 2020. имплантирала свој мождани компјутерски интерфејс (БЦИ) назван Стентроде у О’Киф-у. Филип није једини власник: још једна слична протеза уграђена је 76-годишњем Грахаму Фелстиду, такође Аустралијанцу. Према компанији-програмеру, оба парализована пацијента сада могу да користе рачунар, укључујући слање поште и куповину.

Упркос прелепим презентацијама и одушевљеним критикама на друштвеним медијима, Синхрон тек треба да докаже своју револуционарну природу: да ли је заиста тако практичан и сигуран? У сваком случају, америчка администрација за храну и лекове (ФДА), иако је издала Синцхрон 2020. прво одобрење за БЦИ имплант за тестирање Стентроде-а као „пробојног уређаја“, још га није сертификована.

На овај или онај начин, две околности нас приморавају да изблиза погледамо ову компанију. Прво, предводи га не само још један „визионар у долчевици“, већ Томас Оксли, шеф лабораторије за васкуларну бионику на Универзитету у Мелбурну, који иза себе има стотине научних радова у рецензираним часописима. И друго: почетни грант за своје истраживање Синхрон је добио још 2016. године од озлоглашене ДАРПА-е – Канцеларије за напредне истраживачке пројекте Министарства одбране САД.

Неуропротеза у мозгу. Без операције

Шта је суштина Окслијевог изума? Његов уређај уклања импулсе из мождане коре, обрађује их и преноси на компјутер, омогућавајући да се овај други контролише. То ради “изнутра” лобање, али не захтева отворену операцију мозга, пошто се примењује ендоваскуларно – кроз крвне судове. И ово је најважнија предност Стентроде-а, комбинујући снаге инвазивног (са продирањем у људско тело) и неинвазивног БЦИ, и без недостатака оба – високог ризика по здравље и ниске тачности “прикупљања података”.

Замислите жицу направљену од флексибилне легуре титанијум-никл, уткану у мрежу дужине 40 мм и ширине 8 мм, на којој се налази 16 сензора који читају мождане сигнале. Ово је неуропротеза Томаса Окслија. Апарат се уз помоћ катетера убацује кроз југуларну вену у горњи сагитални синус (венски канал који пролази између хемисфера великог мозга) – скоро испод круне главе, у пределу моторног (моторног) кортекса.

Овај део церебралног кортекса је одговоран за кретање човека. По правилу, код пацијената са амиотрофичном латералном склерозом, нервне ћелије су погођене, преносећи импулсе одатле до удова, али сам моторни кортекс остаје нетакнут. Дакле, Стентроде је дизајниран да замени неуспеле неуроне.

Протеза снима сигнале из кортекса и преноси их кроз флексибилну жицу од 50 цм која пролази унутар југуларне вене до малог пријемника у грудима. Уграђује се под кожу и напаја се индуктивно, без жица. Од овог „пријемника” бежични сигнал иде даље, до спољног предајника фиксираног на људско тело, а преко њега – већ у обрађеном дигиталном облику – до таблета или рачунара са посебним програмом.

Контрола таблета изгледа овако. Добро позната компјутерска технологија праћења погледа користи се за померање курсора по екрану – и на слици са објашњењем и у демо видео снимку Синцхрон. И сама неуропротеза, у право време, шаље команду за клик курсора директно од мозга до рачунара. Односно, строго говорећи, процес писања твита јадног О’Кифа није се састојао у слободном измишљању текста који би се одмах појавио на екрану, већ у концентрисаном „кликању“ на правим местима на екрану кроз мисаоне команде.

Ово је повезано са можда главним недостатком ове технологије, која се ретко помиње у презентацијама – потребно јој је пажљиво подешавање и дуга обука. Обојица Аустралијанаца провела су неколико месеци припремајући се, тренирајући и тестирајући се, све док њихова тачност у одабиру компјутерских кликова није премашила 90%.

Али, за разлику од уобичајених неурокомпјутерских интерфејса, креираних на основу електроенцефалографије и причвршћених за скалп, Стентроде протеза „разуме“ не једну , већ најмање три различите команде за курсор: „без клика“, „кратки клик“ и „дуги клик“. И у том смислу, пред нама је још један искорак, поред нехируршког уметања неуропротезе.

Од Видала до Маска

БЦИ интерфејси – тачније, покушаји да се створе њихови изводљиви модели – одавно су познати науци. Они се проучавају од 1970-их и подељени су на приличан број подврста – и имплантираних у људе и спољне опреме. Међутим, сав такав рад је и даље, у најбољем случају, ограничен на ниво „штапа за инвалида“.

Ипак, већ пре пола века, експерименти о контроли механизама помоћу сигнала из људског мозга озбиљно су заинтересовали америчку војску. Није случајно да је аутор појма „интерфејс мозак-рачунар“ Жак Видал са Универзитета Калифорније у Лос Анђелесу добио уговор од ДАРПА-е. Интерес Пентагона је био разумљив: заправо би се могло говорити о стварању борбених киборга – полуљуди, полу-машина. Или “барем” о контроли оружја помоћу мисаоних команди.

Први неуроинтерфејс који је успешно имплантиран у људски мозак појавио се 1998. године на Универзитету Емори (Атланта, САД). Чак и тада, ветеран можданог удара из рата у Вијетнаму, Џони Реј, научио је да користи такву протезу за контролу курсора на екрану рачунара.

Научници са Универзитета Браун (Провиденс, САД) су 2004. године имплантирали матрицу са БраинГате микроелектродама у моторни кортекс бившег фудбалера Мета Негла, парализованог од ране ножем. Уз њену помоћ, он је такође могао да контролише курсор, као и да контролише роботску руку. БраинГате блокови са 96 електрода постали су стандард у инвазивном БЦИ.

Експерименти са квадрокоптерима и вештачким рукама , контролисани размишљањем, трају и данас, али је недавно све њих засенио познати предузетник Елон Маск. У пролеће 2017. године, шеф компаније СпацеКс и Тесла најавили су стартап под називом Неуралинк за креирање сопствених неурокомпјутерских интерфејса, идеално не за пацијенте, већ за здраве клијенте .

Према до Муск, у поређењу са својим будућим имплантата у виду полимерних нити, много хваљени БраинГате личи на “средњовековном инструмент за мучење.” До сада је, међутим, напредак Неуралинка био ограничен на имплантацију “чипа” у свињски мозак и нешто импресивније мајмунске менталне пинг-понг игре на екрану рачунара.

Међутим, не треба мислити да је рад на чиповима-неуроинтерфејсима доспео у ћорсокак, поставши судбина усамљених наказа. Десетине америчких универзитета, стотине технолошких компанија и истраживачких центара тренутно су укључене у истраживања у овој области. Не само зато што су издашно плаћени из америчког државног буџета. Тачније, из њиховог војног буџета.

ДАРПА се припрема за будућност

Према легенди , аустралијски истраживач Томас Оксли скоро са улице позвао је људе у ДАРПА да им тражи новац за његов развој, а они су му одмах дали милион долара. Можда је тако било. Поуздано се зна само да је Канцеларија активности компаније Синцхрон увела у оквир свог програма за стварање тзв. робусна технологија неуронског интерфејса (РЕ-НЕТ).

Према америчкој војсци, РЕ-НЕТ је чисто мирољубива технологија дизајнирана да ефикасно извуче информације из мозга за оперисање протетских удова код тешко рањеног војног особља. Али јасно је да такви програми увек имају двоструку сврху: чим се мозак научи да се носи са роботском ногом, он већ пуца из митраљеза снагом мисли.

Међутим, РЕ-НЕТ је само један од неколико ДАРПА програма у групи истраживања под називом БРАИН Инитиативе. Иницијатива, коју је Бела кућа објавила у априлу 2013. године, добила је 100 милиона долара почетног финансирања. Поред сличних програма двоструке намене, који се лако могу конвертовати за контролу наоружања, помиње се , посебно, тзв. нехируршка неуротехнологија следеће генерације (Нект-Генератион Нонсургицал Неуротецхнологи, Н3).

Реч је о преносивом чип-интерфејсу, који ће се, чини се, привремено убацити у главу човека како би истовремено читао и уписивао податке у неколико тачака мозга, и то код здравих људи. И овде постаје јасно да је Пентагон заинтересован за сличан развој Окслија.

ДАРПА-ина прикривена терминологија за Н3 технологију каже: „Тим Баттелле <…> има за циљ да развије минимално инвазиван систем интерфејса који повезује екстерни примопредајник са електромагнетним нанотрансформаторима, који се нехируршки испоручују неуронима од интереса. Веома је сличан Стентроду, само што сам БЦИ не треба да се имплантира.

На самом сајту Баттелле, ово је прецизније описано: „Носиви неурокомпјутерски интерфејси <…> би на крају могли да се користе у сврхе националне безбедности, на пример, када се управља активним системима сајбер одбране и ројевима беспилотних летелица или када се комбинују са рачунаром системи за мултитаскинг током тешких мисија.”

Такође одаје признање кустосу Н3 програма, др Ал Амондију, који ставља тачку на и:

„ДАРПА се припрема за будућност у којој би комбинација беспилотних система, вештачке интелигенције и сајбер операција могла довести до сукоба пребрзих да би се ослањали само на постојећу технологију. Стварањем приступачнијег интерфејса мозак-компјутер који не захтева операцију, ДАРПА може да обезбеди алате који омогућавају командантима мисија да остану значајно укључени у динамичке операције које се одвијају великом брзином.

У будућности, војници ће моћи да ставе слушалице са неуронским интерфејсом, користе технологију како им је потребно, а по завршетку мисије да одложе алат у страну, наставља др Емонд. Штавише, такве слушалице се могу уградити директно у кацигу.

Остаје да додамо да се у Русији ради и на стварању различитих неуроинтерфејса између мозга и рачунара, од којих су неки описани у отвореној штампи. И иако се такви уређаји позиционирају као чисто цивилни, профил развојних компанија, као и њихових матичних организација, елоквентно сведочи да се и наши професори спремају за битку.

Васељенска ТВ/Русстрат.ру