2012年の秋に首から下降したフィリップマッケンジーは、ピッツバーグ大学の研究者が開発した脳コンピューターインターフェイスを使用して、日常の活動をシミュレートする複雑な仮想タスクをナビゲートします。
UPMCおよびPitt Health Sciences
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移動または発言の能力を失った人は、すぐに新しい選択肢を持っているかもしれません。脳をコンピューターにリンクする外科的に移植されたデバイスです。
研究者が最初に20年以上経ってから 実証されています 人が自分の考えでコンピューターカーソルを移動できること、いくつかの企業は、実験的な好奇心から商業製品に至るまで、頭脳コンピューターインターフェース(BCI)を採用する態勢を整えています。
「私たちはそれが機能していることを知っています。実現技術の準備が整っていることはわかっています」と 精密神経科学。 「この学術的な仕事を、人々の生活に大きな影響を与えることができる繁栄する業界に変える時が来ました。」
すでに、実験的な脳コンピューター界面は、数十人に埋め込まれています。最新のデバイスはスキンの下にあり、スマートフォンまたはタブレットとワイヤレスで通信できます。
イーロン・マスク 神経質 BCIフィールドで最も目に見えるプレーヤーです。しかし、市場に到達した最初の製品は、精度を含む競合他社から来るかもしれません、 BlackRock NeuroTech、 パラドミクス、 または 同期。
BlackRockのようなこれらの企業の中には、Neuralinkよりもはるかに多くの経験があります。他の人は、食品医薬品局の承認を容易にすることを可能にする可能性のある、あまり侵襲的で潜在的に安全なテクノロジーを使用しています。
最初のBCIの顧客は、脊椎損傷または筋萎縮性側索硬化症(ALS)から麻痺を伴う人々である可能性があります。初期の製品により、コンピューターカーソルを制御したり、人工音声を生成したりできます。
Neuralinkの「テレパシー」
埋め込まれたBCISは、動きや音声を制御する脳の領域から来る信号を検出および解読することにより機能します。これらの信号は、人が手足を動かしたり、単語を話したりしようとしていることを示します。
BCIシステムには、通常、脳の活動を検出するセンサー、信号を処理するインターフェイス、および思考をアクションに変える外部デバイスが含まれます。その結果:カーソルが動き、義手の手に届く、合成声は、人が明確にしようとしている言葉を語っています。
「あなたの愛する人とつながり、ウェブを閲覧したり、あなたの考えだけを使ってゲームをプレイする喜びを想像してください」とNeuralinkのプロモーションビデオの語り手は言います。
インタビューのリクエストに応じなかった会社は、この機能を「テレパシー」と呼んでいます。
Neuralinkは、麻痺を伴うカリスマ的で回復力のある男性のおかげで、2024年初頭にBCIを公共の想像力に押し込んだ。
ダイビング事故により、ノーランド・アーボーは肩から下に移動することができませんでした。 29歳で、彼はNeuralinkのデバイスを入手した最初の人になりました。
ロボットが1,000を超える電極を彼の脳の運動皮質にスレッドしました バロー神経研究所 フェニックスで。その後、そこで人間の外科医は、頭蓋骨の4分の1のサイズについてワイヤレスインターフェイスを設置しました。
数週間後、Arbaughはカリフォルニア州フリーモントにあるNeuralinkの本部で舞台に立っていました。 記述 コンピューターカーソルを制御する彼の経験。
「それは狂ったようだ」と彼は言った。 「私が最初にそれを考えただけでそれを動かしたとき、それは一日のように私の心を吹き飛ばしました。私はただ頭を包むことができませんでした。」
Arbaughの発言をフィーチャーしたビデオは、Muskのソーシャルメディアプラットフォームで2,500万回以上の視聴を集めています。
しかし、成功はNeuralinkのものによって和らげられました 発表 数週間後、Arbaughの脳の電極のいくつかの糸が「撤回」され、デバイスの感度が低下しました。
それ以来、NeuralinkはBCIを少なくとも6人の他の人に埋め込んでいると報告しています。しかし、これらの実験に関する詳細は乏しいままです。
数十年前の新しいテクノロジー
Neuralinkの手術ロボットとワイヤレスエレクトロニクスは新しいものですが、カーソルを動かすために思考を使用していません。
リー・ホッホバーグ博士 – ブラウン大学とマサチューセッツ総合病院で役職を務める人 – 2004年にこのアプローチを開拓したチームの一員でした。
彼らの主題は、首に刺された後に麻痺と一緒に暮らしていたマット・ナグルでした。 Hochbergのチームは、彼の頭蓋骨を通過した昔ながらのワイヤーを使用して、Nagleの脳をコンピューターにリンクしました。
研究 ビデオ 2004年から、Nagleが自分の考えを使ってメールを開くことを示しています。
「まさにそれが起こるはずだったことだった」とホックバーグは言う。 「そして、それを期待していた私たち全員でさえ、そこには少し魔法がありました。」
Braingateは、Hochbergが監督した学術コンソーシアムに進化しました。そして2025年6月、カリフォルニア大学デイビス校のチーム 報告されています Brigingate 2 BCIにより、ALSを持つ男性がコンピューターを通して話すことができたこと。
「I. Am。良い」と合成された声は、研究に伴うビデオで述べています。スピーチはわずかに停止しており、一言で一言も話します。しかし、声は人間に聞こえます – それは、話す男の古い音声から構築されました。
そのような実験では、コンピューターインターフェイスがどのように改善されたかを示しています、とHochbergは言います。
数十個のニューロンを監視する代わりに、彼らは数千人を聴くかもしれません。ワイヤーを介して情報を送信する代わりに、ワイヤレスプロトコルを使用します。また、コンピューターの壁とインターフェースする代わりに、信号は単一のラップトップまたはタブレットに移動する場合があります。
もう1つの大きな変化は、科学者が脳の活動をより正確に、より一貫して、より確実に解読する方法を見つけ続けることです」とHochbergは言います。
過去数年間、それは人工知能を採用して、人の話す意図を明らかにしたり、チョコレートのバーを拾うという神経活動のパターンを認識していることを意味していました。
Hochberg氏によると、この分野も専門化されており、一部のグループはスピーチの解読に焦点を当てており、他のグループはロボットの手足の制御の改善に取り組んでいます。
「情報を脳に戻すことに焦点を当てたグループさえあります」とHochbergは言います。
感じる指
ピッツバーグ大学は、脳コンピューターインターフェイスを通じて感覚フィードバックを提供するリーダーの1つです。
「視覚的なフィードバックだけで、細かく器用なモーターコントロールを持つことはできません」と言います ジェニファー・コリンジャー、ピッツバーグ大学の教授。自然な方法で対応できるようにするには、その感覚が必要です。」
タッチフィードバックを使用すると、ユーザーは、人工指がオブジェクトと接触する時期、またはカップが落ちないようにカップをしっかりと保持していることを知ることができます。
そのため、Collingerと彼女の同僚はBlackRock Neurotechと協力しており、その脳界面技術は何十人もの人々で実験的に使用されています。
それらの人々の一人は、自動車事故で麻痺したネイサン・コープランドです。 2016年、Copelandはロボットアームを使用してバラクオバマ大統領と拳をぶつけました。
2021年、コープランドは、タッチの感覚が彼の義手の手で物体を把握し操作する能力をどのように改善したかを示した研究の一部でした。
「センセーションで、手が接触したと感じることができました」とコープランドは2021年のNPRとのインタビューで語った。 「私はそれをしっかりと握っていたかどうかもわかりました。」
しかし、感覚フィードバックなどの高度な機能は、市場の最初の埋め込みデバイスには表示されないとコリンガーは言います。代わりに、20年以上前にBraingateが行ったように、彼らはコンピューターカーソルの制御を提供する可能性があります。
「現在、企業は「さて、彼らに何らかの利益をもたらす人々に第一世代のデバイスを提供できる」と言っている十分な一貫した成功がありました」とコリンジャーは言います。
Precisionの他の共同設立者兼CEOであるMichael Mager氏は、同社の短期目標は、麻痺のある人がスマートフォンまたはコンピューターを操作できるワイヤレスデバイスであると言います。
「ニュースやエンターテイメントへのアクセスを考えています。MicrosoftOffice、Word、PowerPoint、Excelなどの生産性ソフトウェアについて考えています」とMager氏は言います。 「これらのプログラムと、健常者の人を運営できれば、それは生活の質を向上させることができます。また、人々が仕事に戻ることができる可能性があります。」
Precisionのデバイスは、脳に電極を挿入しないため、Neuralinkのデバイスとは異なります。
「私たちは、脳に浸透したり損傷を与えたりすることなく、脳の表面に座るように設計された非常に薄いフィルムを持っています」とMager氏は言います。
そのため、インプラントがより安全で侵襲性が低下していると、Mager氏は言います。
Synchronは頭蓋骨を完全に開くことを避けます。その電極は、ブロックされた動脈にステントを配置するように設計された技術を使用して、血管から送達されます。
これらのデバイスはすべて、いくつかの一般的な課題に直面しています、とMagerは言います。
「私たちは数千秒の電極からサンプリングしています。これらのシステムから出てくるデータの量は膨大です」と彼は言います。
既存のワイヤレスリンクを介して送信するには、データが多すぎます。そのため、企業はデータを削減または圧縮する方法に取り組んでいます。
別の障害は、FDAが必要とする種類の臨床試験を実施するためのコストです。それはおそらく数億ドルになるだろう、とMager氏は言う。
それでも、Magerは彼の会社とNeuralinkを含む他のいくつかの会社には、脳のインターフェイスの概念を市場性のある製品に変えるためのリソースと専門知識を持っていると考えています。
それにはさらに20年かかることはない、と彼は言う。おそらく別の2つまたは3つ。
#脳のコンピューターインターフェイスは障害のある人を助ける準備ができていますショット