США — не единственная страна, ведущая разработки мозговых имплантов, позволяющих людям с параличом конечностей управлять компьютером буквально при помощи мысли. Наибольшую известность в этой сфере получил стартап Neuralink Илона Маска (Elon Musk), однако недавно Китай также успешно провёл клинические испытания по вживлению нейроимпланта в мозг человека.

Источник изображения: Unsplash, Milad Fakurian

Об этом со ссылкой на Global Times сообщает Bloomberg, отмечая, что КНР становится второй страной в мире, добившейся успехов на данном направлении. Пациент с параличом четырёх конечностей, как отмечается, перенёс операцию по вживлению импланта в головной мозг в марте этого года. К настоящему времени он освоил управление курсором мыши в компьютерных играх, включая гоночные симуляторы и шахматы. Операция была проведена специалистами Шанхайского исследовательского центра, который изучает проблемы головного мозга.

Китайские источники также утверждают, что созданный в Поднебесной мозговой имплант на данный момент является самым компактным в мире, имея диаметр 26 мм и толщину корпуса 6 мм. По оценкам китайских специалистов, в своём применении такой имплант обеспечивает в 100 раз больше гибкости по сравнению с решением Neuralink. На следующем этапе китайские учёные намереваются научить пациента управлять роботизированным манипулятором при помощи силы мысли: захватывать предметы и удерживать чашку с напитком. Если всё пойдёт по плану, то данный мозговой имплант получит одобрение от китайских регуляторов, и выйдет на рынок ориентировочно в 2028 году.

Идея создания интерфейса между мозгом человека и компьютером не является для стартапа Neuralink Илона Маска (Elon Musk) единственным направлением разработок в сфере мозговых имплантов. Устройство Blindsight призвано вернуть способность видеть незрячим пациентам, и недавно в ходе испытаний на обезьяне представителям компании удалось добиться определённого успеха.

Источник изображения: Neuralink

Выступая на конференции в пятницу, инженер Neuralink Джозеф О’Доэрти (Joseph O’Doherty) рассказал о том, что ему и его коллегам удалось оказать стимулирующее воздействие на мозг обезьяны с вживлённым имплантом Blindsight, вызвав у неё своего рода зрительную галлюцинацию. Как считают авторы эксперимента, по меньшей мере две трети времени животное могло видеть некий предмет, которого в реальности не существовало. Об этом они могли судить по движению глаз подопытной обезьяны.

Neuralink впервые открыто говорит о своих тестах импланта Blindsight. О клинических испытаниях с привлечением людей пока говорить преждевременно, поскольку в США это устройство не получило соответствующих одобрений со стороны регулирующих органов. Илон Маск ранее заявлял, что возвращение людям зрения является лишь базовой задачей проекта Blindsight, в идеале стартап хотел бы развить этот канал восприятия человеком действительности до пределов, не предусмотренных природой. Например, такие импланты могут наделить человека способность видеть в инфракрасном спектре. В марте он признался, что испытания Blindsight на обезьянах проводятся уже несколько лет, но вживить имплант первому человеку компания надеется до конца текущего года.

Попутно инженер Neuralink поведал о прогрессе в испытаниях первой модели импланта, который позволяет транслировать нервные импульсы в компьютерные команды. На данный момент имплантом пользуются пять пациентов с той или иной формой паралича конечностей или мышц. Отдельные участники клинических испытаний пользуются возможностями импланта по 60 часов в неделю.

Представитель Neuralink на конференции рассказал об экспериментах компании, в ходе которых имплант использовался для стимуляции мышечных сокращений обезьяны через головной мозг. В перспективе, подобная технология позволит вернуть подвижность парализованным пациентам без необходимости использования протезов или экзоскелета. В отношении дальнейших перспектив развития Blindsight было сказано, что стартап планирует использовать в сочетании с мозговым имплантом пару специальных очков, которые позволят вернуть зрение лишившимся его людям. Отвечающая за зрение часть головного мозга обезьяны расположена ближе к его поверхности, чем у человека, и это упрощает тестирование чипа на данном этапе. В случае с человеческим мозгом электроды импланта будут размещаться в более глубоких областях при помощи хирургического робота, разработанного Neuralink.

Возвращение Илона Маска (Elon Musk) в бизнес из сферы большой политики сопровождалось ростом активности инвесторов, которые верят в светлое будущее его компаний. Стартап Neuralink, создающий мозговые импланты для реализации интерфейса между человеком и компьютером, получил $650 млн от группы инвесторов.

Источник изображения: Neuralink

В пресс-релизе компании говорится, что эти средства помогут ей в создании новых устройств, которые «углубляют связь между биологическим и искусственным разумом». Среди участников нового раунда финансирования Neuralink были замечены ARK Invest, Founders Fund, Sequoia Capital, Thrive Capital и Lightspeed Venture Partners. Помимо функционального развития мозговых имплантов, за счёт свежей порции финансовых ресурсов Neuralink надеется расширить охват пациентов. Сейчас клинические испытания проходят импланты, вживлённые в черепную коробку пятерых добровольцев. Один из них благодаря такому импланту вернул себе способность делиться своими мыслями с окружающими. Все участвующие в испытаниях пациенты получили возможность управлять цифровыми и физическими устройствами при помощи своих мыслей.

На фоне успеха конкурирующей Paradromics в установке своего импланта в мозг человека для Neuralink важно демонстрировать наличие прогресса и поддержки со стороны инвесторов. Ранее Илон Маск обещал, что Neuralink разработает имплант, позволяющий вернуть зрение людям, его потерявшим. Пациенты при этом могут быть лишены обоих глаз и зрительного нерва, их планируется замещать искусственными приборами и датчиками. Программы клинических испытаний имплантов Neuralink сейчас запущены в трёх странах мира, капитализация стартапа без учёта последнего раунда оценивается в $9 млрд.

Американский стартап Paradromics 14 мая провёл первую в своей истории имплантацию нейроустройства Connexus в мозг человека. Процедура длилась 10 минут и прошла в Университете Мичигана (UM) в рамках раннего технического тестирования. Устройство предназначено для восстановления речи у людей с параличом и стало частью подготовки к масштабным клиническим испытаниям.

Источник изображения: Paradromics

Компания Paradromics, основанная в 2015 году в Остине (штат Техас), занимается разработкой нейроинтерфейса Connexus — мозгового импланта, способного восстанавливать коммуникативные способности у пациентов с тяжёлыми неврологическими нарушениями, включая инсульт, травмы спинного мозга и боковой амиотрофический склероз (БАС). 14 мая, в ходе плановой операции на мозге пациента с эпилепсией, хирурги временно имплантировали устройство в височную долю мозга, ответственную за слух и долговременную память. Через 10 минут его извлекли без осложнений. Это событие стало первым случаем использования Connexus в человеческом мозге и ознаменовало переход проекта от экспериментов на животных.

Участок мозга, в который было вставлено устройство, изначально подлежал удалению в ходе лечения эпилепсии, что позволило провести эксперимент с минимальными рисками для пациента. Технически имплантация осуществлялась с помощью автоинъектора, разработанного самой Paradromics, по конструкции напоминающего устройство EpiPen. Учёные воспользовались этой возможностью, чтобы протестировать не только физическую установку Connexus, но и его способность регистрировать нейронную активность. Как подтвердили данные мониторинга, устройство успешно зафиксировало электрические сигналы, поступающие от участков коры, что доказало его функциональность в реальной хирургической обстановке.

Connexus — это миниатюрный нейроинтерфейс (Brain-Computer Interface, BCI) размером меньше монеты в 10 центов. Он содержит 420 тончайших электродов в виде игл, способных проникать в кору головного мозга и регистрировать активность отдельных нейронов. Такой уровень разрешения позволяет достичь высокой точности декодирования нейросигналов. По словам генерального директора Paradromics Мэтта Энгла (Matt Angle), близость устройства к нейронам обеспечивает «высочайшее качество сигнала». Для сравнения: имплант Neuralink использует более 1000 электродов, распределённых по 64 гибким нитям, однако также внедряется непосредственно в мозг. Именно такие импланты позволяют считывать моторные намерения с максимальной точностью, что критично для превращения мыслей в речь или команды.

Источник изображения: Paradromics

Connexus не предназначен для чтения мыслей — он работает с нейросигналами, возникающими в момент попытки движения, особенно речевого. Когда человек с параличом пытается сказать слово, несмотря на невозможность двигать губами или языком, его мозг генерирует характерные моторные паттерны. Эти сигналы можно декодировать и преобразовать в текст, синтезированную речь или команды управления, например, курсором на экране. Именно на этот механизм ориентирована архитектура Paradromics. Устройство способно распознать сигналы, соответствующие артикуляции, и на их основе создать полноценную цифровую реплику речи, даже если сам голосовой аппарат пациента полностью обездвижен.

До 2025 года Paradromics ограничивалась предклиническими испытаниями Connexus на овцах, в рамках которых изучались биосовместимость, долговечность материалов и точность декодирования. Главным предшественником современных BCI-систем оставался Utah array — «щеткообразный» имплант с 100 игольчатыми электродами, который более двух десятилетий использовался в лабораторных условиях. Он позволял пациентам с параличом управлять роботизированными конечностями, перемещать курсор и даже генерировать синтезированную речь. Однако имплант Utah array требует установки внешнего пьедестала на поверхности черепа, склонен к деградации и может повреждать мозговую ткань. Разработка Paradromics призвана устранить эти недостатки за счёт полной имплантации и более совершенной конструкции.

Источник изображения: Paradromics

На рынке нейроинтерфейсов активно работают и другие компании. Neuralink Илона Маска (Elon Musk) использует роботизированную установку для вживления 64 гибких нитей с электродами прямо в мозг. Precision Neuroscience тестирует имплант, размещаемый на поверхности коры без проникновения в ткань. Synchron предлагает устройство, вводимое в кровеносный сосуд и прилегающее к стенке сосуда, расположенной рядом с мозгом. Однако устройства этих компаний регистрируют сигналы от групп нейронов, в то время как Paradromics стремится считывать активность индивидуальных нейронов. Это различие даёт Connexus существенное преимущество в точности и потенциальной гибкости применения.

В 2023 году исследователи из Стэнфордского университета (Stanford University) и Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UC San Francisco) добились значительного прогресса в области BCI. В их исследованиях у двух женщин с параличом нейроинтерфейсы расшифровывали предполагаемую речь со скоростью 62 и 78 слов в минуту. Для сравнения, обычная скорость устной речи составляет около 130 слов в минуту. Paradromics рассчитывает достичь аналогичных показателей. По словам представителей компании, полноценное клиническое исследование с длительной установкой Connexus запланировано на IV квартал этого года. Участниками станут пациенты с тяжёлым параличом, которые потеряли возможность общаться естественным образом.

Источник изображения: University of Michigan

Процедуру в мае этого года провёл нейрохирург UM Мэтт Уиллси (Matt Willsey). Он отметил, что увеличение количества электродов может существенно расширить возможности нейроинтерфейсов: не только в точности, но и в разнообразии функций. В перспективе Paradromics планирует исследовать возможность одновременной имплантации до четырёх устройств Connexus в мозг одного пациента. Однако первым этапом остаётся доказательство того, что один имплант может функционировать стабильно и безопасно при длительном нахождении в мозговой ткани.

Секретный стартап Гейба Ньюэлла (Gabe Newell) — Starfish Neuroscience — вышел из тени и объявил о планах. Молодая компания разработала собственный мозговой имплантат и представит его в конце 2025 года. Устройство обещает оказаться проще в установке и эксплуатации, чем имплантат конкурирующей с ней компании Neuralink Илона Маска (Elon Musk).

Ни один Гейб Ньюэлл не пострадал, фото — постановочное. Источник изображения: Valve

Борьба за мозги граждан разгорается в буквальном смысле этого слова. Это не мифическое чипирование Билла Гейтса (Bill Gates). Это всерьёз. На стареющую человеческую цивилизацию надвинулась тень болезней Альцгеймера и Паркинсона. Стимуляция мозга с помощью имплантатов обещает помочь с их лечением, как и потенциально способна решить множество проблем с болезнями мозга. Наконец, интерфейс мозг-компьютер — это следующий уровень компьютеризации со всеми вытекающими преимуществами.

Основатель и директор Valve и платформы Steam Гейб Ньюэлл около десяти лет вынашивает идею мозговых имплантатов. Проповедуемый его стартапом Starfish Neuroscience подход отличается от реализации Neuralink. В частности, инженеры Starfish нацелены работать одновременно с несколькими участками мозга, а не с одним, как это делает Neuralink.

Последние медицинские работы в сфере изучения нейродеградации мозга тоже указывают на то, что проблему нельзя устранить или смягчить, воздействуя только на один локальный участок нервной ткани, где установлен имплантат. Более того, если воздействие на мозг рассредоточить, это открывает путь к более компактным имплантатам с ощутимо меньшим потреблением энергии, а это решает задачу поддержки питания датчиков в голове.

Более десяти лет назад штатные психологи Valve изучали биологическую реакцию людей на видеоигры. Работа вылилась в разработку датчиков для мочек ушей — своеобразное дополнение к гарнитуре виртуальной реальности, создаваемой тогда в компании. Позже, в 2019 году, компания впервые на конференции GDC озвучила идею интерфейса мозг-компьютер для игр. Тогда же была организована компания Starfish Neuroscience, чтобы начать воплощать мечту в реальность.

Первый чип для заявленных целей пока не станет полноценным мозговым имплантатом. Это будет специальный «электрофизиологический» чип, предназначенный для записи активности мозга. Эту активность можно расшифровывать и соотносить с теми или иными пожеланиями носителя. Похожим образом это делает чип Neuralink. По словам Starfish, у компании уже есть возможность питать такой чип и устанавливать его или элементы платформы в голову человека.

«Мы ожидаем, что наши первые чипы появятся в конце 2025 года, и мы заинтересованы в поиске партнёров, для которых такой чип откроет новые и захватывающие возможности», — пишет нейроинженер Starfish Нейт Сермак (Nate Cermak).

Цель компании состоит в том, чтобы создать имплантат меньшего размера и с меньшей инвазивностью, чем у конкурентов. Этот имплантат должен «обеспечивать одновременный доступ к нескольким областям мозга» вместо одной. При этом он не должен требовать питания. Разработчик утверждает, что при «обычной записи» имплантат потребляет всего 1,1 мВт и может работать с беспроводной передачей энергии.

О спецификациях чипа известно следующее:

• Низкая мощность: общее энергопотребление 1,1 мВт при обычной записи.
• Физические размеры: 2 × 4 мм (шаг BGA 0,3 мм).
• Способность записывать спайки (импульсы) и локальные полевые потенциалы, а так же стимулировать мозг (бифазные импульсы).
• Архитектура: 32 электрода, 16 каналов одновременной записи на частоте 18,75 кГц и один источник тока для стимуляции произвольных пар электродов.
• Мониторинг: внутреннее сопротивление и измерение переходных процессов в стимулирующем напряжении.

Цифровая обработка данных на борту и обнаружение скачков напряжения позволяют устройству работать через беспроводные интерфейсы с низкой пропускной способностью. Чип изготовлен компанией TSMC по 55-нм техпроцессу. Для сравнения, у Neuralink N1 1024 электрода на 64 имплантированных в мозг нитях потребляют (по данным 2019 года) около 6 мВт. Чип Neuralink содержит аккумулятор, а размеры имплантата составляют 23 × 23 × 8 мм. Чип Neuralink уже установлен трём пациентам и показал нестабильность положения датчиков — тонкие нити имеют тенденцию к смещению в процессе движений человека.

Добавим, компания Starfish также работает над «термальными пушками» для уничтожения опухолей внутри тела человека с помощью точного локального повышения температуры. Кроме того, она разрабатывает методы транскраниальной магнитной стимуляции (TMS) с роботизированным управлением для лечения неврологических заболеваний, таких как биполярное расстройство и депрессия.

Компания Apple сообщила, что к концу текущего года у смартфонов iPhone появятся новые функции доступности для пользователей с ограниченными возможностями. Речь идёт о метках Accessibility Nutrition в App Store и приложении Magnifier для Mac. Также Apple объявила о партнёрстве со стартапом Synchron, который разрабатывает технологии взаимодействия парализованных людей с iPhone с помощью мозговых сигналов.

Источник изображения: 9to5Mac

Как сообщает The Wall Street Journal, Synchron ведёт разработку устройства (имплантата) под названием Stentrode. Компания описывает его как «устройство, похожее на стент, которое имплантируется в вену над двигательной корой мозга» и оснащено электродами, считывающими сигналы мозга. Отмечается, что с 2019 года Stentrode был имплантирован 10 пациентам с нарушениями двигательных функций.

Благодаря партнёрству с Synchron компания Apple планирует углубить разработку интерфейсов мозг-компьютер (BCI) для преобразования мозговых сигналов в команды взаимодействия с интерфейсами iPhone, iPad, Mac и Apple Vision Pro. Имплантат Synchron BCI устанавливается в двигательную кору головного мозга, а именно — на поверхность кровеносного сосуда, с помощью минимально инвазивной эндоваскулярной процедуры, которая включает введение катетера через яремную вену.

Исследователи полагают, что интерфейсы мозг-компьютер, такие как Stentrode и Neuralink, произведут революцию в возможностях людей с заболеваниями, такими как боковой амиотрофический склероз (БАС), взаимодействовать с цифровыми устройствами. В статье Wall Street Journal сообщается о Марке Джексоне (Mark Jackson), пациенте с БАС из Питтсбурга, США, ставшем одним из первых тестировщиков имплантата Stentrode:

«Марк Джексон, один из первых тестировщиков имплантата Stentrode, смог подняться на гору в швейцарских Альпах и почувствовать, как дрожат его ноги. Но Джексон не может встать, и он никогда не был в Швейцарии. Для этого он использовал гарнитуру виртуальной реальности Apple, которая была подключена к его имплантату. Джексон не покидает дома за пределами Питтсбурга, потому что у него БАС. Тем не менее, он учится управлять своим iPhone, iPad и гарнитурой Vision Pro с помощью имплантата Stentrode, соединяющегося с различными операционными системами Apple», — пишет WSJ.

Источник изображения: Synchron

По словам Джексона, технология Synchron «всё ещё находится на ранней стадии разработки» и пока лишена некоторых ключевых функций. Например, отсутствует поддержка имитации перемещения курсора, что значительно замедляет навигацию. Партнёрство Apple с Synchron является важным шагом вперёд в развитии подобных интерфейсов мозг-компьютер. В рамках операционных систем iOS 19 и visionOS 3, которые выйдут этой осенью, Apple внедрит расширенную поддержку BCI с новым протоколом для Switch Control. Это позволит пользователям управлять устройствами без физического взаимодействия.

iOS 19 также принесёт ещё одно значительное нововведение — для людей с БАС и тех, кто находится в группе риска потери речевой функции. В 2023 году в составе iOS 17 компания Apple представила революционную функцию Personal Voice, которая позволяет пользователям создавать и сохранять цифровую копию своего голоса. Первая версия Personal Voice требовала произнести 150 различных фраз для обучения модели машинного обучения Apple. Затем голос обрабатывался системой в течение ночи.

В iOS 19 Apple значительно оптимизирует этот процесс. Теперь пользователям потребуется записать всего 10 различных фраз. Система обработает их менее чем за минуту. Apple утверждает, что новая версия Personal Voice даёт более естественное звучание цифрового голоса и обеспечивает более гармоничный результат.

Брэд Смит (Brad Smith), третий пациент Neuralink, которому вживили в мозг имплант в начале этого года, теперь может общаться с помощью ИИ и компьютерных технологий, несмотря на полный паралич и потерю речи из-за невербального бокового амиотрофического склероза (БАС).

Источник изображения: Neuralink

Neuralink сообщила в январе в блоге, что уже трём людям были вживлены мозговые импланты, включая Брэда. «Все трое не могут двигать руками и ногами — Ноланд и Алекс из-за травмы спинного мозга, а Брэд из-за бокового амиотрофического склероза (БАС), — говорится в сообщении. — Каждый из них добровольно принял участие в исследовании PRIME компании Neuralink, клиническом испытании, призванном продемонстрировать безопасность и полезность (чипа) Link в повседневной жизни людей, существующих с параличом».

Смит не может говорить или двигать какой-либо частью тела, кроме уголков рта и глаз. «Я не могу двигать ничем, кроме глаз, и я полностью зависим от аппарата искусственной вентиляции лёгких, чтобы поддерживать свою жизнь и дыхание», — сообщил он в видеоролике, размещённом на платформе X.

Смит рассказал, что он полагается на имплант Neuralink для всей коммуникации, отметив, что это видео он создал с помощью интерфейса мозг-компьютер (BCI) для управления мышью на своем MacBook Pro. При его содействии команда Neuralink создала приложение для чата, которое использует ИИ для прослушивания разговора и создания вариантов ответа.

«Приложение использует Grok 3 и ИИ-клон моего старого голоса для создания вариантов ответа», — говорит Смит. «Мой друг попросил меня придумать идеи для подарка своей девушке, которая любит лошадей. Я выбрал вариант, и ИИ посоветовал ему моим голосом подарить ей букет моркови, — рассказал он. — Мы также работаем над более быстрым способом набора текста с помощью курсора».

Подытоживая, Смит сказал, что его опыт работы с Neuralink был «фантастическим», потому что он улучшил его жизнь. «Жизнь прекрасна», — заявил Брэд Смит.

Немало людей страдают от потери речи в результате заболеваний, хотя их когнитивные функции остаются незатронутыми. Поэтому на волне прогресса в области ИИ многие исследователи сосредоточились на синтезе естественной речи (вокализации) с помощью комбинации мозговых имплантатов и нейросети. В случае успеха эта технология может быть расширена для помощи людям, испытывающим трудности с вокализацией из-за таких состояний, как церебральный паралич или аутизм.

Источник изображения: unsplash.com

Долгое время основные инвестиции и внимание учёных были сосредоточены на имплантах, которые позволяют людям с тяжёлыми формами инвалидности использовать клавиатуру, управлять роботизированными руками или частично восстанавливать использование парализованных конечностей. Одновременно многие исследователи сконцентрировались на разработке технологий вокализации, которые преобразует мыслительные модели в речь.

«Мы добиваемся большого прогресса. Сделать передачу голоса от мозга к синтетическому голосу такой же плавной, как диалог между двумя говорящими людьми — наша главная цель, — рассказал нейрохирург из Калифорнийского университета Эдвард Чанг (Edward Chang). — Используемые нами алгоритмы ИИ становятся быстрее, и мы учимся с каждым новым участником наших исследований».

В марте 2025 года Чанг с коллегами опубликовали статью в журнале Nature Neuroscience, в которой описали работу с парализованной женщиной, которая не могла говорить в течение 18 лет после перенесённого инсульта. При помощи учёных она обучала нейронную сеть, безмолвно пытаясь произнести предложения, составленные из 1024 разных слов. Затем звук её голоса был синтезирован путём потоковой передачи её нейронных данных в совместную модель синтеза речи и декодирования текста.

Источник изображения: New England Journal of Medicine

Технология позволила сократить задержку между мозговыми сигналами пациента и полученным звуком с первоначальных восьми до одной секунды. Этот результат уже сопоставим с естественным для обычной речи временным интервалом в 100–200 миллисекунд. Медианная скорость декодирования системы достигла 47,5 слов в минуту, что составляет примерно треть от скорости обычного разговора.

Аналогичные исследования были произведены компанией Precision Neuroscience, причём её генеральный директор Майкл Магер (Michael Mager) утверждает, что их подход позволяет захватывать мозговые сигналы с более высоким разрешением за счёт «более плотной упаковки электродов».

На данный момент Precision Neuroscience провела успешные эксперименты с 31 пациентом и даже получила разрешение регулирующих органов оставлять свои датчики имплантированными на срок до 30 дней. Магер утверждает, что это позволит в течение года обучить нейросеть на «крупнейшим хранилище нейронных данных высокого разрешения, которое существует на планете Земля». Следующим шагом, по словам Магера, будет «миниатюризация компонентов и их помещение в герметичные биосовместимые пакеты, чтобы их можно было навсегда внедрить в тело».

Источник изображения: UC Davis Health

Самым серьёзным препятствием для разработки и использования технологии «мозг-голос» является время, которое требуется пациентам, чтобы научиться пользоваться системой. Ключевой нерешённый вопрос заключается в степени различия шаблонов реагирования в двигательной коре — части мозга, которая контролирует произвольные действия, включая речь, — у разных людей. Если они окажутся схожими, предварительно обученные модели можно будет использовать для новых пациентов. Это ускорит процесс индивидуального обучения, который занимает десятки или даже сотни часов.

Все исследователи вокализации солидарны в вопросе о недопустимости «расшифровки внутренних мыслей», то есть того, что человек не хочет высказывать. По словам одного из учёных, «есть много вещей, которые я не говорю вслух, потому что они не пойдут мне на пользу или могут навредить другим».

На сегодняшний учёные ещё далеки от вокализации, сопоставимой с обычным разговором среднестатистических людей. Хотя точность декодирования удалось довести до 98 %, голосовой вывод происходит не мгновенно и не в состоянии передать такие важные особенности речи, как тон и настроение. Учёные надеются, что в конечном итоге им удастся создать голосовой нейропротез, который обеспечит полный экспрессивный диапазон человеческого голоса, чтобы пациенты могли контролировать тон и ритм своей речи и даже петь.

Основанная четыре года назад компания Precision Neuroscience вчера объявила о получении разрешения на более длительные клинические испытания своего ключевого компонента так называемого нейроинтерфейса, позволяющего интерпретировать генерируемые головным мозгом человека сигналы для борьбы с последствиями разного рода параличей.

Источник изображения: Precision Neuroscience

Как поясняет CNBC, до сих пор Precision Neuroscience приходилось довольствоваться практическими испытаниями своего нейроинтерфейса на протяжении от нескольких десятков минут до нескольких часов, во время проведения сопутствующих хирургических манипуляций на мозге пациентов. Оставлять элемент в контакте с корой мозга на более длительный период мешало отсутствие одобрения со стороны американских регуляторов, но на этой неделе стартап получил соответствующее разрешение ведомства FDA на проведение клинических испытаний продолжительностью до 30 дней. До сих пор в более коротких экспериментах успели принять участие 37 пациентов.

Полноценно работать в таких условиях рассматриваемый нейроинтерфейс пока не сможет, но разработчики хотя бы смогут более подробно заняться декодированием получаемых через элемент сигналов с целью их дальнейшей интерпретации в полезные команды. Непосредственно разрешённый к клиническим испытаниям элемент нейроинтерфейса представляет собой набор из 1024 электродов на тончайшей плёночной подложке, которая крепится на кору головного мозга. Имеется возможность двунаправленной передачи сигналов, поскольку электроды способны стимулировать контактирующие с ними области коры головного мозга. Наложение плёночного элемента на ткани головного мозга никак им не вредит, по словам разработчиков. В конечном итоге Precision Neuroscience надеется при помощи данного нейроинтерфейса побороть такие недуги, как паралич конечностей и потеря речи. Обмен данными с компьютером в готовом варианте будет происходить по беспроводному интерфейсу.

По состоянию на февраль текущего года стартап Илона Маска (Elon Musk) вживил мозговой имплант троим пациентам, утратившим подвижность всех конечностей. Больше всего известно об успехах первого из них — Ноланда Арбоу (Noland Arbaugh), который уже прожил с имплантом в голове целый год. Теперь Neuralink ищет добровольцев по всему миру.

Источник изображения: Neuralink

До этого география клинических испытаний мозговых имплантов Neuralink ограничивалась США и Канадой, хотя подготовка к ним велась и в Великобритании. На уходящей неделе компания разместила в социальной сети X объявление, сообщив о начале приёма заявок на участие в испытаниях мозгового импланта от добровольцев по всему миру. На данном этапе базовым критерием отбора, помимо желания «научиться управлять компьютером при помощи мысли», является наличие паралича четырёх конечностей.

Напомним, что первый пациент Neuralink Ноланд Арбоу в настоящее время освоил работу с ноутбуком, проворно управляя курсором буквально при помощи мысли. Он не только играет в стратегии, но и возобновил прерванное из-за травмы позвоночника обучение в университете в удалённом формате. До вживления имланта он от силы мог просматривать ролики на YouTube при помощи планшета, управляемого стилусом, удерживаемым в зубах.

Второй пациент Neuralink по имени Алекс (Alex) утратил подвижность четырёх конечностей в результате автомобильной аварии, после вживления имланта Neuralink он смог возобновить работу в качестве дизайнера, и теперь не только рисует эскизы, но и проектирует различные детали в специализированном ПО. В последнее время он также осваивает программирование средств автоматизации на платформе Arduino. При помощи импланта Алекс управляет смартфоном, закреплённом на специальном штативе его кресла-каталки. Он также принимает участие в эксперименте при управлении роботизированной рукой при помощи мыслей.

Третий пациент Neuralink по имени Брэд (Brad) утратил подвижность конечностей в результате бокового амиотрофического склероза (ALS в английской терминологии). Болезнь лишила его подвижности почти полностью, он был в состоянии двигать только глазами и уголками рта. До вживления импланта Neuralink передавать информацию он мог только при использовании специального ПО, отслеживающего движения глаз для ввода букв, и делать это можно было только в помещениях со стабильным и правильным освещением. По сути, это вынуждало Брэда основную часть времени проводить дома в полутьме. Вживление импланта позволило ему научиться гораздо быстрее набирать текст силой мысли, причём делать это за пределами своего дома.

В Великобритании проведут клинические испытания мозгового имплантата для помощи пациентам с эпилепсией, депрессией, наркоманией и психическими расстройствами, которые не поддаются медикаментозному лечению. Новый метод характеризуется минимальным хирургическим вмешательством и не затрагивает ткани мозга механически. Терапевтическое воздействие на мозг осуществляется с помощью ультразвука. Перспективы разработки значительны, однако вопросы этики применения таких методов остаются нерешёнными.

Источник изображения: Zuma Press/Alamy

Испытания на 30 пациентах будут проведены под эгидой Национальной службы здравоохранения Великобритании (NHS). Финансирование программы обеспечивает британская организация ARIA (аналог американской DARPA). Стоимость проекта составляет £6,5 млн ($8 млн). В рамках программы будут тестировать имплантат американской некоммерческой организации Forest Neurotech (Forest 1). Испытания продлятся 3,5 года, начиная с марта, однако первые восемь месяцев уйдут на получение всех необходимых разрешений.

Имплантат Forest 1 устанавливается под черепную коробку без внедрения в ткани мозга. Его датчики сканируют определённые области мозга и определяют активность целевых групп нейронов по интенсивности кровотока. Если активность нейронных кластеров оказывается недостаточной, имплантат фокусированным ультразвуковым сигналом стимулирует заторможенные нейроны.

Датчики Forest 1 обеспечивают сканирование мозга в 100 раз более детально, чем стандартная процедура МРТ. По словам учёных, это самый совершенный на сегодняшний день метод неинвазивного воздействия на мозг человека. Устройство позволяет одновременно воздействовать на несколько областей мозга, что невозможно при использовании других технологий. Например, имплантат компании Neuralink Илона Маска вводит тончайшие металлические зонды прямо в ткани мозга. Эти зонды могут смещаться при движении человека, тогда как ультразвуковой сканер способен мгновенно оценить активность мозга и воздействовать на целевые участки.

Однако до начала испытаний исследователей беспокоит возможное избыточное тепло, которое может генерировать сфокусированный ультразвуковой сигнал. Также остаётся нерешённым вопрос этичности глубокого вмешательства в работу мозга человека. Данные о состоянии нейронов могут повлиять на возможность получения медицинской страховки или трудоустройства. Более того, возникает опасение, что доступ к таким данным или системам управления имплантатами может быть использован в злонамеренных целях, например, для манипуляции настроением людей.

Впрочем, это скорее проблема далёкого будущего. На данном этапе имплантаты будут устанавливаться пациентам с открытыми черепно-мозговыми травмами, чтобы избежать необходимости вскрытия черепной коробки. Пациенты будут в течение двух часов носить на голове прибор с ультразвуковым датчиком в области открытого мозга. Собранные данные пройдут проверку, и только после получения положительных результатов начнутся масштабные клинические испытания.

Примерно год назад стартап Илона Маска (Elon Musk) Neuralink установил свой мозговой имплант первому пациенту — Ноланду Арбоу (Noland Arbaugh). Вскоре страдающий от паралича доброволец научился резво управлять курсором мыши на экране компьютера. Летом прошлого года компанию ему составил второй пациент, а на этой неделе Илон Маск сообщил об успешном вживлении мозгового импланта третьему добровольцу.

Источник изображения: Neuralink

Имя участника эксперимента не раскрывается, но Маск подчёркивает, что все три установленных компанией Neuralink мозговых импланта работают исправно. Напомним, что в прошлом году первый пациент столкнулся с частичной потерей работоспособности тончайших проводников, соединяющих имплант в черепной коробке с корой головного мозга. Функциональность нейроинтерфейса удалось восстановить за счёт компенсационных мероприятий программного характера, но пример показал, что соответствующие риски существуют при использовании принятой компанией технологии вживления контактов в человеческий мозг.

Илон Маск добавил, что в течение этого года рассчитывает вживить мозговые импланты ещё двадцати или тридцати пациентам, как минимум. Согласованные ещё в прошлом году с американскими регуляторами программы клинических испытаний позволяют Neuralink установить пять имплантов пациентам, которые должны с их помощью получить контроль над компьютером или смартфоном, а также испытать на троих пациентах возможность управления роботизированным манипулятором с помощью аналогичного импланта. Кроме того, компании удалось согласовать подобную операцию в Канаде.

Американская компания Neuralink Илона Маска (Elon Musk), занимающаяся разработкой интерфейсов мозг-компьютер, объявила о начале испытаний технологии, которая позволит парализованным людям силой мысли управлять роботизированной рукой.

Источник изображения: Neuralink

Как пишет портал Bloomberg, появление устройства, готового к испытаниям на людях, ожидается не ранее чем через несколько лет. Цель состоит в том, чтобы позволить парализованным пациентам через специальный мозговой имплантат управлять роботизированной рукой.

«Мы рады сообщить, что получили разрешение для начала исследований возможности расширения интерфейса мозг-компьютер и использования нашего имплантата N1 в качестве вспомогательного средства управления роботизированной рукой. Это важный первый шаг не только к восстановлению цифровой свободы, но и к физической свободе», — заявила компания на своей странице в соцсети X, добавив, что данное направление исследований проходит под кодовым названием Convoy.

Актуальная модель импланта Neuralink позволяет пациентам управлять компьютерным курсором, планшетом или аналогичными цифровыми инструментами и даже играть в видеоигры. К настоящему моменту только два пациента получили подобные имплантаты, однако компания под руководством Маска ставит целью вживить подобные устройства в мозг миллионов людей через 10 лет.

Сейчас Neuralink также занимается разработкой импланта Blindsight, который подарит зрение даже слепым от рождения.

В США основанная Илоном Маском (Elon Musk) компания Neuralink уже успешно провела эксперимент по вживлению импланта в головной мозг двоих пациентов, а на этой неделе она объявила о получении соответствующего разрешения в органах здравоохранения Канады. Глава компании заявил, что поиск кандидатов на испытания мозгового импланта начался.

Источник изображения: Neuralink

Как сообщает Bloomberg, право провести первые клинические испытания мозгового импланта Neuralink в Канаде выпало комплексу University Health Network в Торонто. При этом стороны не уточняют, когда именно такой эксперимент будет проведён в Канаде. Отбор добровольцев для испытаний будет вестись среди пациентов, утративших подвижность четырёх конечностей в результате бокового амиотрофического склероза (ALS), также известного как болезнь Шарко, а в англоязычных странах обозначаемого как болезнь Лу Герига. На участие в клинических испытаниях также могут претендовать пациенты, утратившие подвижность четырёх конечностей в результате травмы спинного мозга.

Примечательно, что Neuralink уже несколько месяцев ведёт подбор добровольцев для вживления своего чипа в мозг на территории Великобритании, но соответствующие условия для проведения клинических испытаний пока не созданы. Импланты Neuralink в их нынешнем виде позволяют парализованным пациентам управлять курсором компьютера, а в перспективе и бионическими протезами, собственными конечностями или экзоскелетом. Маск также рассчитывает создать устройства, позволяющие вернуть людям зрение, а также увеличить «объём памяти», доступный здоровым людям. Первые опыты на добровольцах в США компания Neuralink успешно провела в этом году. Первый носитель мозгового импланта этой марки, Ноланд Арбоу (Noland Arbaugh), непрестанно рассказывает окружающим о том, как изменилось его качество жизни после появления возможности управлять курсором мыши при помощи установленного в черепной коробке импланта.

В прошлом месяце в рамках исследовательской программы PRIME Study компания Neuralink Илона Маска (Elon Musk) вживила свой мозговой имплант второму пациенту, который известен как Алекс. Теперь стало известно, что он уже использует его для творчества и игр, включая соревновательный шутер Counter-Strike 2.

Источник изображений: Neuralink

Ставший парализованным после травмы спинного мозга Алекс и раньше играл в Counter-Strike 2 с помощью управляемого ртом контроллера QuadStick, но при этом он не мог перемещаться и наводить оружие на цель одновременно, как обычный игрок Counter-Strike. Но теперь, благодаря импланту в сочетании с контролёром, это стало возможным.

«Просто бегать (в процессе игры) так приятно, потому что я могу смотреть по сторонам и не нужно двигать QuadStick влево и вправо, — сообщил в среду Алекс в блоге Neuralink. — Я могу (думать о том, куда) смотреть, и персонаж будет идти туда, куда я хочу. Это нереально».

Наряду с играми Алекс использует имплант для разработки 3D-проектов с помощью CAD-приложения. Специально для Алекса разработали специальное крепление для удерживания зарядного устройства для импланта Neuralink, которое напечатали на 3D-принтере.

Напомним, что у первого пациента Neuralink возникли проблемы с имплантом — через некоторое время после операции около 85 % тончайших электродов, подсоединённых к его мозгу, сместилось, снизив возможности считывания нейронных сигналов. Чтобы избежать повторения ситуации компания разработала ряд усовершенствований, которые включают снижение вероятности образования воздушного кармана во время операции и более глубокую установку имплантата в мозговую ткань. «Обнадёживает то, что мы не наблюдали ретракции нитей у нашего второго участника», — заявила компания.

Neuralink также сообщила, что работает над улучшением технологии, «чтобы обеспечить полную функциональность мыши и контроллера видеоигр». «Кроме того, мы планируем дать возможность Link (мозговому чипу) взаимодействовать с физическим миром, что позволит пользователям самостоятельно питаться и передвигаться более независимо, управляя роботизированной рукой или своей инвалидной коляской», — заявили в компании.