هرآنچه باید درباره Neuralink، پروژه رابط مغزی-کامپیوتری ایلان ماسک بدانید

تاریخ انتشار: ۵ شهریور ۱۳۹۹

ایلان ماسک قرار است در روز جمعه، ۲۸ آگوست (۷ شهریور ماه)، اعلامیه‌ای مهم راجع به «Neuralink» داشته باشد، شرکت جدیدش که مشغول طراحی تکنولوژی رابط مغزی-کامپیوتری است. آنچه این شرکت می‌سازد، شبیه به داستان‌های علمی-تخیلی به نظر می‌رسد، اما این دیوایس‌ها در سال‌های اخیر با رشدی چشمگیر همراه بوده‌اند؛ هرچند که هنوز فاصله زیادی با دورانی داریم که بتوانیم با ذهن‌مان ایمیل بفرستیم.

برخلاف دیگر فعالیت‌های مشهور ایلان ماسک در دو شرکت اسپیس اکس و تسلا، Neuralink از نظر میزان سرعت در ابداعات و رساندن محصولات به دست مصرف‌کنندگان، با محدودیت‌های فراوان مواجه است. بنابراین شاید خوب باشد که به مرور هرآن‌چیزی بپردازیم که باید درباره این پروژه بدانیم: چه موضوع صحبت چیزهایی باشد که در تئوری امکان‌پذیر است، چه اینکه چقدر در عمل باید به پروژه بدبین باشیم و چه اینکه چه افراد دیگری در حال طراحی رابط‌های مغزی-کامپیوتری مشابه هستند.

Neuralink که در سال ۲۰۱۷ برای نخستین بار به جهان معرفی شد، قرار است از «رابط مغزی-کامپیوتری فوق پهن‌باند» برای «اتصال انسان‌ها و کامپیوترها به یکدیگر» استفاده کند. اگر ساده‌تر بگوییم، قرار است چیپ‌هایی درون مغز ما ایمپلنت شوند که به کامپیوترها متصل‌مان می‌کنند.

در ابتدا، از رابط‌های مغزی-کامپیوتری Neuralink می‌توان برای درمان اختلالات مغزی استفاده کرد، چیزهایی مانند بیماری پارکینسون، صرع یا حتی افسردگی. از این رابط‌ها می‌توان برای کنترل دیوایس‌های کمکی معلولان نیز استفاده کرد: برای مثال یک شخص با تفکر خود، اعضای مصنوعی بدنش را کنترل می‌کند. اما اگر هدف ایلان ماسک به غایی‌ترین شکل خود برسد، این تکنولوژی می‌تواند شکلی ابرانسانی‌تر خود به گرفته و به انسان‌های آینده اجازه دهد که دیوایس‌های اکسترنال را با مغز کنترل کنند، افکار را مستقیما به درون ذهن شخصی دیگر مخابره نمایند و حتی ظرفیت‌های شناختی خود را بهبود داده و به هوش و حافظه بالاتر دست یابند.

رابط مغزی-کامپیوتری

 

ماسک عقیده دارد که Neuralink یک راه احتمالی برای مقابله با آخرالزمان هوش مصنوعی خواهد بود و می‌گوید این تکنولوژی «ما را به نوعی هم‌زیستی با هوش مصنوعی» خواهد رساند. او این بحث را پیش می‌کشد که با بهبود توانایی‌های مغز نحیف‌مان می‌توانیم همگام با پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌ها باقی بمانیم. با این رویکرد که «اگر نمی‌توانی شکست‌شان دهی، به آن‌ها بپیوند».

البته که این ایده‌ها آنقدرها هم جدید نیستند. داستان‌های علمی-تخیلی برای چندین دهه به رابط‌های مغزی-کامپیوتری پرداخته‌اند، چه موضوع صحبت ایمپلنت آهیانه‌ای در کتاب ویلیام گیبسون باشد، چه نوار عصبی یان بنکس و چه فیش مغزی در ماتریکس، نوع بشر برای سالیان متمادی، اتصال مستقیم ذهن به قلمروی دیجیتال را متصور شده است.

تمام این ایده‌ها بسیار جالب به نظر می‌رسند -و واقعا هم هستند- اما متاسفانه باید یک سطل آب سرد رویتان بریزیم: برخلاف ماشین‌های الکتریکی یا موشک‌ها، رابط‌های مغزی-کامپیوتری در واقع نوعی دیوایس پزشکی به حساب می‌آیند که یعنی کمپانی Neuralink باید از کانال‌های رگولاتوری درست عبور کند تا قادر به آزمون و خطا و همینطور دریافت جواز استفاده از محصولاتش روی انسان‌ها باشد، یکی از آن رگولاتوری‌ها نیز، سازمان غذا و داروی ایالات متحده خواهد بود.

مثل دیگر شرکت‌های سازنده دارو یا دیوایس‌های پزشکی، چه خصوصی و چه دولتی، Neuralink باید قادر به نمایش امنیت و کارایی در محصولاتش باشد و این کار تنها از طریق آزمایش‌های بالینی طولانی‌مدت امکان‌پذیر خواهد بود. با توجه به اینکه شرکت مورد اشاره می‌خواهد چیپ‌هایش را درون مغز افراد کار بگذارد -از جمله مغز انسان‌های کاملا سالم- بنابراین با چالش‌هایی بسیار منحصربه‌فرد رو‌به‌رو خواهد شد که فائق آمدن بر آن‌ها می‌تواند چندین دهه زمان ببرد.

 

علاوه بر این، Neuralink با این حقیقت روبه‌رو خواهد شد که برخی از محصولات آینده‌نگرانه‌اش، نه به عنوان دیوایس درمانی، بلکه به عنوان دیوایس‌های بهبود بدن شناخته می‌شوند و این موضوع هم بدون تردید روند قانون‌گذاری را پیچیده‌تر می‌کند.

علی‌رغم این چالش‌‌ها، محققان طی سال‌های اخیر به پیشرفت‌های زیادی رسیده‌اند و کماکان در تلاش هستند که داستان‌های علمی-تخیلی را تبدیل به واقعیت کنند. ایلان ماسک شاید بیشترین توجه رسانه‌ای را به خود جلب کرده باشد، اما بی‌شمار محقق ناشناخته نیز پیشرفت‌هایی حیرت‌انگیز در این حوزه داشته‌اند و توانسته‌اند تصویری کلی از آنچه امکان‌پذیر خواهد بود برایمان ترسیم کنند.

طی سال گذشته میلادی، یک تیم از عصب‌شناسان دانشگاه کلمبیا توانستند امواج مغزی را به مکالمات عادی ترجمه کنند و یک تیم دیگر در دانشگاه سان فرانسیسکو هم توانست دستگاهی بسازد که با تعبیه مستقیم درون مغز انسان، بدن را تحریک به انجام برخی ابعاد مکانیکی مکالمه کلامی می‌کند. در سال ۲۰۱۶ میلادی، یک ایمپلنت مغزی باعث شد شخصی که دچار نقص عضو بود قادر به کنترل انگشت‌های مصنوعی دست خود از طریق افکار باشد.

رابط‌های مغزی-کامپیوتری ضمنا در ساخت اسکلت‌های خارجی و رباتیک که با ذهن کنترل می‌شوند و همینطور بازگردانی حس لامسه و قابلیت‌های حرکتی در افرادی که دچار آسیب به ستون فقرات شده بودند نیز موفق بوده‌اند. و اگرچه هنوز در نخستین روزها به سر می‌بریم، اما پیشرفت‌هایی اندک در برقراری ارتباط میان دو مغز نیز حاصل شده.

فناوری نورالینک

 

آزمایش روی حیوانات هم نتایج خوبی به همراه داشته است. از برجسته‌ترین مثال‌های این موضوع می‌توان به رابط مغزی-کامپیوتری وایرلسی اشاره کرد که به یک میمون اجازه می‌داد یک ویلچر را با ذهنش کنترل کند. یک ایمپلنت ذهنی دیگر هم باعث شد که میمون‌ها صرفا با فکر کردن، قادر به تایپ ۱۲ کلمه در هر دقیقه باشند.

ماجراجویی ماسک در این حوزه به زحمت پیشگامانه تلقی می‌شود، حداقل فعلا. آنچه فعالیت‌های Neuralink را از کارهای قبلی متمایز می‌کند، ابعاد پروژه، میزان سرمایه و هدفیست که این شرکت برای خود ترسیم کرده. ضمنا نیازی به اشاره به ذات کاریزماتیک شخص ایلان ماسک نیز نیست. با این همه، چندین پروژه رقیب هم در محیط غیر آکادمیک داریم.

یکی از آن‌ها توسط فیسبوک (که اخیرا استارتاپ رابط‌های عصبی Ctrl-labs را به قیمت ۵۰۰ میلیون الی ۱ میلیارد دلار خرید) هدایت می‌شود. یک پروژه دیگر هم Kernel است که توسط برایان جانسون، موسس Braintree کلید خورده و در نهایت پروژه دارپا را داریم که از پشتیبانی ۶۵ میلیون دلاری دولت آمریکا برخوردار شده. بنابراین ماسک تنها کسی نیست که ارقامی کلان را صرف چنین پروژه‌هایی می‌کند و با وجود چنین رقبایی، باید دید که Neuralink اصلا قادر به دستیابی به موفقیت خواهد بود یا خیر.

سیستم مد نظر Neuralink از تکنولوژی‌های «نوار عصبی» استفاده می‌کند (که مشخصا در ادای احترام به یان بنکس نام‌گذاری شده) که ظاهرا متدی برای استفاده از ایمپلنت‌های مغزی در راستای اتصال مغز به کامپیوترهای اکسترنال از طریق «رابط مستقیم قشر مخ» است.

آسیب طناب نخاعی

 

تا سال ۲۰۱۹، بالغ بر ۱۵۶ میلیون دلار به این پروژه تزریق شده و ۱۰ میلیون دلار از آن را ماسک شخصا تامین کرده است. این کمپانی اکنون ۹۰ کارمند دارد و می‌خواهد عصب‌شناسان دانشگاه استنفورد و دیگر دانشگاه‌های برجسته را به استخدام خود درآورد.

Neuralink قرار است رویکردی تدریجی در پروژه خود در پیش بگیرد و کارش را با درمان اختلالات مغزی آغاز کرده و بعد ابعاد کار را به موارد بهبود مغز گسترش خواهد داد. افزایش پهنای باند اطلاعاتی که از مغز استخراج می‌شود، برای هرگونه پیشرفت ضروری خواهد بود. این کار به قطع نزدیک به یقین نیازمند ایمپلنت‌های مغزی وایرلس (در تضاد با تکنیک‌های دیگر نظیر EEG) خواهد بود که در این صورت، نیازمند جراحی و قطعات انعطاف‌پذیر، مقاوم و سازگار با اجزای زیستی نیز خواهد بود.

ماسک در ماه جولای ۲۰۱۹ و در جریان یک لایو استریم در آکادمی علوم کالیفرنیا، جزییات بیشتری راجع به رویکرد Neuralink ارائه کرد. راهکار آن‌ها شامل استفاده از یک ربات کوچک و خیاط است که جراح از آن برای ایمپلنت رشته‌های فوق باریک درون مغز انسان استفاده می‌کند. این رشته‌ها که عرضی معادل تنها ۵ یا ۶ نانومتر دارند، از موی انسان هم باریک‌تر خواهند بود.

این رشته‌ها به چیپی متصل می‌شوند که درون جمجمه تعبیه شده و ربات مورد اشاره در هر دقیقه می‌تواند شش رشته یا ۱۹۲ الکترود را به مغز پیوند بزند. تیم Neuralink مدعی شده که از همین حالا قادر به پیوند سریع ۹۶ رشته پلیمری است که هرکدام ۳۲ الکترود دارند و به این ترتیب، در مجموع شامل ۳۰۷۲ الکترود می‌شوند. اگرچه جراحی مغز کماکان ضروری خواهد بود، مکس هوداک، مدیر Neuralink می‌گوید در آینده می‌توان همین کار را با لیزرها انجام داد و از دریل مکانیکی پرهیز کرد.

 

Neuralink تا این لحظه قادر به ساخت سیستمی بوده که اطلاعات را از ۱۵۰۰ الکترود ایمپلنت شده دریافت می‌کند، هرچند که این آزمایش روی موش‌ها صورت گرفته. اما همین کار هم موفقیتی تا ۱۵ برابر بیشتر از سیستم‌های استفاده شده روی انسان‌ها را به نمایش گذاشته.

اندرو جکسون، پروفسور رابط‌های عصبی در دانشگاه نیوکاسل می‌گوید: «دیدن اینکه چقدر سریع به این نقطه رسیده‌اند تحسین‌برانگیز است و جالب است که ببینیم در آینده به کجا خواهند رسید. راهکار آن‌ها تلاشی برای خواندن فعالیت الکتریکی تعداد بسیار زیادی از سلول‌های مغز است. رویکرد Neuralink اینست که با نوعی ماشین خیاطی، بیشترین رشته‌های پلیمر انعطاف‌پذیر ممکن را به مغز متصل کنند. این رشته‌ها بعد به پکیچی الکترونیکی متصل می‌شوند که زیر پوست ایمپلنت شده».

جکسون در گفته‌های خود ادامه می‌دهد که «تنها زمان مشخص خواهد کرد آیا ماسک روی اسب درست قمار کرده یا خیر. یکی از چشم‌اندازهای این تلاش، پتانسیل آن برای سرمایه‌گذاری تجاری روی حوزه‌های پیشرفته رابط‌های عصبی است.» تا همین اواخر، عصب‌شناسان از تجهیزاتی قدیمی برای ساخت چنین سیستم‌هایی استفاده می‌کردند و به عقیده جکسون، حالا که توجه و سرمایه سیلیکون ولی به این حوزه جلب شده شاهد اتفاقاتی معرکه خواهیم بود.

Neuralink قرار بود تا امروز آزمایش روی سوژه‌های انسانی را شروع کرده باشد، اما چنین اتفاقی نیفتاد. این احتمال وجود دارد که کمپانی مورد اشاره، برنامه زمانی خود را بیش از حد جاه‌طلبانه چیده باشد یا اینکه در دریافت جوازهای سازمان غذا و داروی آمریکا ناکام مانده باشد، اما در هر صورت دلیل اصلی این اتفاق را نمی‌دانیم. Neuralink اکنون به ساخت یک تاسیسات جدید در سان فرانسیسکو برای آزمایش روی حیوانات علاقه‌مند است که نشان می‌دهد هنوز به آزمون و خطای بیشتر نیاز دارد.

با نگاهی به جلو، مشخصا تیم Neuralink -و دیگر تیم‌هایی که روی دیوایس‌های رابط عصبی کار می‌کنند- باید بر چند چالش بسیار بزرگ فائق آیند. از جمله این چالش‌ها می‌توان به مشکلات احتمالی ایمپلنت در مغز، توسعه یک نقشه فراگیر از سیگنال‌های مغزی و پشت سر گذاشتن آزمایش‌های لازم (چه روی حیوانات و چه انسان) در محیطی امن،‌ اخلاق‌مدارانه و موثر اشاره کرد.

این تیم‌ها ضمنا باید با مشکلاتی پیش‌بینی نشده مانند حرارتی که چیپ‌های درون مغز از خود تولید می‌کنند، سر و کله بزنند. مهم‌تر از همه این‌ها، محققان باید تشخیص دهند که آیا اطلاعات استخراج شده از مغز می‌تواند واقعا کارآمد بوده و توجه بازار را به خود جلب کند یا خیر. هنوز چیزهای زیادی راجع به مغز انسان و چگونگی کارکرد آن وجود دارد که نمی‌دانیم و بنابراین هرگونه مشکلی ممکن است در روند توسعه رابط‌های مغزی-کامپیوتری ظهور کند.