Обезьяна играет в понг с помощью разума благодаря микросхеме Neuralink Маска

Компания Илона Маска Neuralink показала обезьяну, которая могла управлять курсором на экране компьютера, играя в пинг-понг силой мысли. Животному имплантировано беспроводное устройство N1 Link в моторную кору обоих полушарий головного мозга.

В 2020 году компания Илона Маска Neuralink продемонстрировала свинья с чипом имплантируется в сенсорную кору головного мозга, которая записывает и по беспроводной сети переданный соматосенсорные сигналы из мозга животного, исследующего окружающую среду, на компьютер в режиме реального времени.

Чип помещали в область коры головного мозга, которая обрабатывала тактильные ощущения от морды свиньи. Компания создала беспроводную версию чипа на базе аналогичного проводного устройства, представленного в 2019 году.

Компания продолжала исследования в этой области и разработку интерфейса мозг-компьютер, чтобы в конечном итоге позволить людям с параличом напрямую использовать свою нейронную активность для быстрого и простого управления персональными компьютерами и мобильными устройствами.

Теперь Neuralink имплантировал такое же беспроводное устройство, называемое N1 Link, в мозг обезьяны по имени Пейджер, а точнее, в область моторной коры двух полушарий, которая отвечает за планирование и выполнение движений руки и руки. Затем обезьяну научили играть в пинг-понг на компьютере с помощью джойстика за вкусное вознаграждение — банановый смузи.

Как работает микросхема Neuralink?

Когда животное участвует в игре, его двигательные нейроны не активируются одинаково и одновременно, а модулируют свою активность в зависимости от характера движений рук обезьяны. Например, некоторые становятся более активными, когда животное поднимает руку вверх, а другие, когда рука движется вниз, то же самое верно и для движения вправо и влево.

Зарегистрированный всплеск электрической активности нейрона в ответ на определенный стимул называется вызванным потенциалом. N1 Link автоматически обнаруживает эти электрические сигналы и передает их через Bluetooth на компьютер, на котором запущено специальное программное обеспечение для декодирования каждые 25 миллисекунд.

Используя эти данные, ученые создают математическую модель взаимосвязи между различными паттернами нейронной активности и характером движения, и на основе этой модели предсказываются направление и скорость предстоящего движения руки обезьяны, а затем эти предсказания используются. контролировать движения компьютерного курсора в режиме реального времени.

И, выключив джойстик, ученые убедились, что Пейджер продолжает играть в свою любимую игру с помощью силы мысли или декодированной нейронной активности, но обезьяна по привычке все еще перемещает джойстик и свою руку.

Обезьяны здоровы и не имеют двигательных нарушений, поэтому ученые могут откалибровать декодер, сопоставив модели нейронной активности с реальными движениями животного, но эту стратегию нельзя использовать для людей с параличом.

В связи с этим на следующем этапе эксперимента джойстик был полностью удален, но пейджер все еще мог продолжать играть, а обезьяна тоже справлялась с игрой, когда она была немного усложнена за счет увеличения скорости мяча. Авторы называют эту игру ментальным пинг-понгом.

Как отмечает Neuralink в своем блоге, предыдущее исследование консорциума BrainGate показало, что нейроны в моторной коре остаются настроенными на движение даже у парализованных людей, и человеку просто нужно представить, как мышь движется по коврику или палец на нем, чтобы откалибровать. декодер.

https://twitter.com/elonmusk/status/1380315654524301315?ref_src=twsrc%5Etfw

А затем парализованный человек может набирать электронные письма и текстовые сообщения, просматривать веб-страницы или делать все, что можно делать с помощью компьютера, просто думая о том, как он хочет, чтобы курсор двигался. К этому Илон Маск в своем твите добавил, что N1 Link позволит парализованному человеку пользоваться смартфоном быстрее, чем тем, кто пользуется большими пальцами.

Параллельно с этим консорциум BrainGate 30 марта этого года опубликовал исследование, в котором ученые представили отчет об успешном домашнем тесте беспроводного интерфейса мозг-компьютер. В испытаниях участвовали двое мужчин с тетраплегией, расстройством или потерей функций рук, туловища, ног и органов малого таза из-за травмы спинного мозга.

Как предположили исследователи Neuralink, ученые BrainGate могли настраивать систему, когда их испытуемые просто воображали движение. Беспроводное устройство позволило участникам использовать планшетный компьютер для просмотра веб-страниц и использования нескольких мобильных приложений.

А группа ученых из Университета Дьюка, используя возможности интерфейса мозг-компьютер, комбинированный мозг трех обезьян в единую распределенную систему. Эта обезьянья система могла выполнять различные функции параллельно и синхронизировать свои усилия для достижения результатов без использования прямой связи.