Dataspillet Pong krever vanligvis joystick, tastatur eller mus – men ikke for apen Pager. Den ni år gamle makakapen kan spille ved tankens kraft, for bak hodeskallen hans sitter en prototype av hjernechipen The Link.
Den kan lese av hjernecellenes signaler og oversette dem til bevegelser på skjermen. Chipen er utviklet av Musks firma Neuralink, som har som mål å blant annet kurere lammelser, depresjon og advare mot begynnende sykdommer.
Men friske mennesker skal også få nytte av chipen på sikt. Neuralink skal for eksempel spille av minner og koble hjernen på et nettverk som kan bekjempe ondsinnet kunstig intelligens.
Med Pagers bragd er Neuralink godt på vei mot første milepæl. Nå er neste delmål at personer med lammelser skal lære å styre en smarttelefon med hjernen.
Se Pager spille Pong via hjernechipen her:
Apen lærte først å kontrollere en joystick. Hver gang han flyttet markøren på et lysende felt, ble han belønnet med banansmoothie i sugerøret. Samtidig tok Neuralink opp hjerneaktiviteten under Pagers bevegelser. Senere overtok The Link joystickens rolle, slik at hjernecellenes signaler styret markøren. Til slutt kunne Pager spille Pong på skjermen helt uten joystick.
Teknologien ble presentert i august 2020. Musks forskere viste at de kunne lese av signaler fra hjernen på grisen Gertrude.
Men en rekke vitenskapelige milepæler må fortsatt nås før Elon Musk og Neuralink kan innfri visjonene sine.
Her er de tre største utfordringer:
Utfordring nummer 1: Forstå og oversette hjernesignaler
1000 små metalltråder – elektroder – koblet til Gertrudes hjerne leste av signaler. Signalene ble deretter registrert i et diagram og omsatt til lyder. Hvis alle hjernens signaler på den måten kan registreres og leses av, utgjør fart og mønstre oppskriften på alle våre bevegelser, tanker og minner.
Neuralinks store utfordring blir å omsette de komplekse beskjedene eller kommandoene til meningsfulle signaler, som så kan avkodes og overføres.
For det første krever komplekse oppgaver langt mer enn 100 elektroder, og for det andre har Neuralink fortsatt ikke bevist at de kan sende meningsfulle signaler den andre veien – fra hjernen til for eksempel en lammet kroppsdel eller en annen persons hjerne.
Forskere har inntil nå utelukkende klart å sende veldig enkel kunnskap mellom menneskehjerner, og det har bare klart å overføre bevegelsessignaler til et mekanisk eksoskjelett.
Robotarm beveger seg ved tankens kraft
1. Elektroder sys inn i bevegelsessenter
Den spesialutviklede symaskinen syr opptil 96 tråder som er ti ganger tynnere enn et hår, inn i det motoriske senteret der nervesignalene skal avkodes. Hver tråd er en bunt ledninger med i alt 32 elektroder, og de sys inn med en avstand på bare 0,05 mm, noe som i alt gir 3072 elektroder.
2. Elektroder registrerer hjernens ønsker
Hjernens motoriske senter avfyrer nervesignaler allerede før bevegelsen blir satt i gang når pasienten begynner å tenke på å bevege armen. Elektrodene i det motoriske senteret fanger opp alle de nervesignalene som skal til for å utføre ønsket om å bevege armen.
3. Hjernens ønske blir omkodet til instrukser
De tynne ledningene fører opp til en datachip. De elektroniske kretsløpene omkoder nervesignalene til elektriske impulser som sendes videre til en robotarm. Når pasienten tenker på å bevege armen, gir hjernechipen robotarmen beskjed om å lystre.
4. Robotarm beveger seg
De elektriske impulsene fra hjernechipen aktiverer robotarmen, som begynner å bevege seg. I framtiden kan teknologien føre til at pasienter med lammelser blir i stand til å styre en mekanisk arm.
Utfordring nummer 2: Garantere sikkerheten
Tidligere studier har vist at elektroder kan skade eller drepe hjernevev, danne arrvev, frakte bakterier inn i hjernen eller gå i stykker.
4,6 prosent av elektroder innoperert i hjernen ender med infeksjon, eller at anordningen går i stykker, ifølge en studie.
Andre prosjekter bruker løsninger som ikke må innleires i kraniet eller kunstige elektroder av menneskelig vev. Konkurrentene har umiddelbart en sikkerhetsfordel ift. Neuralink.
The Link måler 8 x 23 mm og kobler 1024 elektroder på hjernen, der hver registrerer aktivitet i 0-4 hjerneceller. Hjernen rommer 86 milliarder hjerneceller, men hvor mange Neuralink må måle for å fungere, har firmaet ikke avslørt.
Utfordring nr. 3: Forstå sykdommene
Elektroder rett i hjernen, deep brain stimulation, har allerede blitt brukt i behandlingen av for eksempel parkinson.
Men sykdommene på Neuralinks todo-liste, blant annet depresjon, autisme og søvnløshet, er uendelig komplekse, og nevrologer aner fortsatt ikke hvordan sykdommen skal forstås – for ikke å snakke om behandles.