Сегодня 23 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → имплант
Быстрый переход

Мозговые импланты вернули парализованному человеку подвижность рук

До сих пор эксперименты с вживлением мозговых имплантов парализованным и утратившим речевые функции людям сводились к интерпретации мозговых импульсов компьютером для управления курсором мыши или синтеза речи. Американским учёным удалось впервые вернуть при помощи мозговых имплантов способность управлять движениями рук парализованному пациенту, как отмечается в публикации Nature Medicine.

 Источник изображений: New York’s Feinstein Institutes for Medical Research

Источник изображений: New York’s Feinstein Institutes for Medical Research

Страдающий от паралича всех четырёх конечностей Кит Томас (Keith Thomas), как повествует Financial Times, согласился принять участие в эксперименте Института медицинских исследований Файнштейна в Нью-Йорке (New York’s Feinstein Institutes for Medical Research). Помимо двух мозговых имплантов с пятью массивами электродов, которые были установлены по итогам 15-часовой хирургической операции, на кожу верхних конечностей пациента были установлены датчики, позволяющие преобразовывать сигналы головного мозга в движения рук. Авторы эксперимента использовали метод двойного нейронного шунтирования для восстановления двигательных функций пациента. Если до операции пациент не мог поднимать руки, то после он уже на протяжении нескольких месяцев может самостоятельно принимать пищу и чувствовать прикосновения к верхним конечностям.

Чтобы сопоставить импульсы головного мозга Томаса с реальными движениями рук, были использованы алгоритмы машинного обучения, которые и позволили откалибровать систему, стимулирующую мышцы рук пациента электрическим током по сигналам мозга, обрабатываемых компьютером. За 35 недель, прошедших с момента операции, Томас смог восстановить 86 % мышечного тонуса правой и 62 % тонуса левой руки. Теперь он способен одновременно чесать одной рукой нос и вытирать другой рот, если объяснить это на практическом примере.

Была настроена и обратная связь, позволяющая Томасу понимать, с какой силой он сжимает руками предметы, и здесь тоже не обходится без посредничества компьютера. Учёными был разработан специальный датчик, который измеряет прикладываемое пациентом усилие при захвате предметов, а затем транслирует его в сигналы, отправляемые в головной мозг. Авторам эксперимента удалось добиться того, что Томас в 87 % случаев может захватывать пальцами рук пустые куриные яйца, не разрушая скорлупу механически. Эксперты отмечают, что именно наличие обратной связи в данном случае имеет особую ценность для науки, поскольку позволяет совершенствовать технологии реабилитации людей с параличом конечностей. В сфере мелкой моторики важно грамотное распределение усилий при взаимодействии с предметами. Авторам эксперимента в большей степени удалось преуспеть в восстановлении моторных функций, нежели сенсорных, а потому для дальнейшей работы имеется серьёзный задел.

Китай выбрал другой путь, чем Neuralink: интерфейсы «мозг — компьютер» без сверления черепа

В то время как американская компания Neuralink Илона Маска (Elon Musk) вживляет имплантаты в мозг пациентов для создания интерфейса «мозг — компьютер» (BCI), позволяющего расширить их возможности по взаимодействию с внешним миром, в Китае некоторые компании делают ставку на неинвазивные носимые устройства, которые позволят пациентам восстановить часть функций, утраченных из-за болезни или травмы.

 Источник изображения: BrainCo

Источник изображения: BrainCo

Интерес к использованию BCI растёт по мере того, как компании достигают важных результатов, например позволяют людям с дегенеративными заболеваниями, включая боковой амиотрофический склероз (БАС), печатать или играть в видеоигры, используя сигналы мозга, пишет CNBC.

Китайское правительство включило разработку интерфейсов «мозг — компьютер» (BCI) в число стратегических «отраслей будущего» в своём пятилетнем плане. Недавно китайский регулятор одобрил для коммерческого использования «первое в мире минимально инвазивное устройство BCI», разработанное компанией Neuracle Medical Technology для восстановления некоторых функций рук после травм спинного мозга.

Есть, конечно, в Китае компании, такие как StairMed и NeuroXess, которые продвигают имплантаты, но разработка неинвазивных решений тоже набирает обороты. Этого направления придерживается Gestala, которая, как и американская Merge Labs, поддерживаемая Сэмом Альтманом (Sam Altman), использует подходы, основанные на ультразвуке.

BrainCo, один из технологических стартапов Ханчжоу, выпускающий протезы и носимые устройства с использованием технологии BCI, считает, что некоторые заболевания, особенно те, при которых лекарства неэффективны, можно лечить неинвазивными методами, которые легче воспринимаются людьми и связаны с меньшими рисками и затратами.

Работа выпускаемых стартапом бионических рук, одобренных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), основана на считывании нервных и мышечных электрических сигналов ампутированных конечностей, которые преобразуются в движения пальцев. Среди носимых устройств BrainCo — устройство для улучшения сна, использующее низкоинтенсивные электрические импульсы для стимуляции выработки нейрохимических веществ, связанных со снижением уровня стресса.

BrainCo привлекла 2 млрд юаней ($280 млн) инвестиций в рамках раунда финансирования, который возглавили IDG Capital и Walden International — венчурная фирма, основанная нынешним генеральным директором Intel Лип-Бу Таном (Lip-Bu Tan).

По словам старшего вице-президента BrainCo Никс Хэ (Nyx He), основная проблема неинвазивных методов заключается в получении и декодировании сигналов мозга, которые являются слабыми и зашумлёнными при считывании через череп. BrainCo разработала датчик на основе сухих электродов для регистрации этих сигналов и ИИ-алгоритм для их декодирования.

Стартап планирует начать с обеспечения своими устройствами людей с ампутированными конечностями на рынках, где такие изделия покрываются медицинской страховкой. Затем компания намерена расширить портфель продукции за счёт выпуска устройств для лечения таких заболеваний, как СДВГ и депрессия, после чего выйти на массовый рынок потребительской электроники.

В конечном итоге BrainCo планирует лицензировать свою платформу BCI другим компаниям, разрабатывающим продукты на основе нейротехнологий.

Согласно докладу инвестиционной компании Jefferies Financial Group от 8 июля, неинвазивные имплантаты и методы, основанные на ультразвуке, представляют собой «наиболее перспективные» направления, хотя традиционные неинвазивные системы по-прежнему ограничены тем, насколько чётко они способны улавливать и интерпретировать сигналы мозга. При этом Jefferies добавила, что датчики BrainCo, алгоритм декодирования на основе ИИ и опыт коммерциализации дают этой компании преимущество на рынке.

ИИ и нейроинтерфейс вернули парализованному пациенту речь и работу

Система искусственного интеллекта и интерфейс мозг-компьютер помогли парализованному и неспособному говорить пациенту с боковым амиотрофическим склерозом (БАС) вернуть речь и трудиться полный рабочий день.

 Источник изображений: ucdavis.edu

Источник изображений: ucdavis.edu

Используемое пациентом оборудование нейроинтерфейса не ново, но в рамках проекта группа учёных из Калифорнийского университета в Дэвисе разработала уникальный метод машинного обучения, который помог перевести мозговую активность пациента в связную речь с точностью до 92 %. Пациенту Кейси Харреллу (Casey Harrell) установили имплант с нейроинтерфейсом в 2023 году. Исследователи Калифорнийского университета в Дэвисе входят в широкую коалицию вузов с Министерством по делам ветеранов США — организация носит название BrainGate. Они работают над проектами в области нейробиологии, направленными на восстановление речи, возможность для пациентов пользоваться компьютерами, а в некоторых случаях и восстановление двигательных функций.

В случае Харрелла инженеры попытались превратить экспериментальную технологию в долговечное и практичное решение, способное работать вне лаборатории. В контролируемых испытаниях система получила возможность синтезировать фразы на основе мозговой активности пациента с точностью 99 %; вне лаборатории, в режиме повседневного использования, он оценил точность системы в 92 %. Традиционно работа систем нейроинтерфейса требовала присутствие экспертов, но в данном случае этого не потребовалось: в научной работе, которая прошла рецензирование ещё в июле 2025 года, рассказывается, что за несколько лет устройство отработало более 3800 часов — в среднем по пять часов в день. «Это жизнь, наполненная динамичными действиями, общением с друзьями, семье, коллегами, и это позволяет мне общаться более естественным для меня способом, чем любая другая технология, с которой я сталкивался», — признался Кейси Харрелл.

Это стало возможным благодаря разработанной инженерами лаборатории программной платформы управления устройствами интерфейс мозг-компьютер — она получила название BRAND (Brain-computer interface for Rapidly Adaptive Neural Decoding). Алгоритмы искусственного интеллекта преобразуют активность в вентральной части предцентральной извилины — области мозга, которая отвечает за двигательные функции лица, рта и челюсти, — в фонемы на английском языке. Дополнительные алгоритмы ПО сопоставляют эти фонемы со словами, а слова — с предложениями. На выходе получает синтез речь с очень высокой точностью, который позволяет господину Харреллу трудиться полный рабочий день в качестве защитника окружающей среды.

В рамках данного проекта задача учёных — доказать, что системы нейроинтерфейса — это не только лабораторные эксперименты. Нынешнее состояние этого технологического сегмента они сравнивают с первыми кардиостимуляторами, которые появились в пятидесятые годы прошлого века. Тогда они подключались к большим батареям или даже к розетке. Вот и сейчас пациент подключён к громоздким компьютерам, но в перспективе необходимое оборудование может стать компактнее. Организация BrainGate принимает заявки на участие в будущих исследованиях.

Samsung в следующем году запустит производство 4-нм чипов для мозговых имплантов Neuralink

Ажиотаж вокруг SpaceX немного задвинул на второй план деятельность ещё одного стартапа Илона Маска (Elon Musk) — компании Neuralink. Между тем, южнокорейская Samsung Electronics рассчитывает начать выпуск чипов для мозговых имплантов этого стартапа в следующем году.

 Источник изображения: Neuralink

Источник изображения: Neuralink

О начале соответствующей подготовки сообщило южнокорейское издание Hankyung со ссылкой на собственные осведомлённые источники. Речь идёт об имплантах следующего поколения, хотя сама Neuralink об их разработке пока не распространяется. Как выясняется, с конца прошлого года Samsung силами своего контрактного бизнеса готовится к массовому производству 4-нм чипов, которые будут использованы в мозговых имплантах Neuralink. Образцы соответствующих чипов начнут поставляться в первой половине следующего года, а массовое производство может быть запущено к концу 2027 года.

Как поясняет источник, в 2023 году Neuralink представила третье поколение мозгового импланта, что позволяет предположить о привлечении Samsung к производству компонента для четвёртого поколения импланта. Чипы третьего поколения выпускались для Neuralink тайваньской компанией TSMC. Если учесть, что и для Tesla компания Samsung будет выпускать чипы семейства AI6 на своём предприятии в Техасе, то сотрудничество южнокорейского гиганта с другой компанией Илона Маска не должно вызвать удивления. Сотрудничество с Neuralink станет для Samsung неплохой рекламой, ведь компания остро нуждается в клиентах для контрактного подразделения. По слухам, услугами Samsung в этой сфере интересуются как минимум AMD, Qualcomm и Google. Если бизнес пойдёт в гору, контрактное подразделение Samsung сможет впервые за четыре года выйти на безубыточность.

Сообщается, что имплант Neuralink четвёртого поколения обеспечит обратную связь между внешними электронными устройствами и мозгом человека. Помимо возможности стимулировать двигательную активность отдельных частей тела, эти импланты могут применяться и для восстановления зрения. Высокая степень загрузки TSMC не позволяет небольшим компаниям типа Neuralink рассчитывать на её благосклонность, поэтому выбор Samsung в качестве подрядчика во многом является вынужденной мерой.

Учёные создали искусственные нейроны, сигналы которых живой мозг воспринял как свои

Инженеры из Северо-Западного университета (Northwestern University) впервые методом печати создали искусственные нейроны, способные не просто имитировать, но и напрямую взаимодействовать с живыми клетками мозга, поскольку устройство генерирует электрические сигналы, по своей форме и временным характеристикам идентичные биологическим. Это открывает прямую возможность создания интерфейса «человек—компьютер», а также нейроморфных компьютеров, имитирующих работу мозга.

 Источник изображения: Northwestern University

Источник изображения: Northwestern University

Основой интересной технологии стали чернила из наночешуек дисульфида молибдена и графена. С их помощью на гибкую полимерную подложку методом струйного напыления наносился рисунок, после чего подложка подвергалась воздействию тока для частичного разложения. Весь фокус оказался в сохранении части связующего полимерного материала. Этот процесс приводил к формированию тонких проводящих путей — филаментов, или нитей. Тем самым напечатанные элементы могли напрямую влиять на форму и силу протекающего по ним тока, что удивительным образом совпало со спектром сигналов нейронной активности — от одиночных спайков до пакетных «очередей» импульсов.

Совпадение активности искусственных нервных сигналов с природными было подтверждено экспериментально: когда искусственные нейроны подключили к срезам тканей мозжечка мыши, живые клетки отреагировали на них как на свои собственные, активировав нейронные цепи. Это стало первой демонстрацией того, что напечатанные нейроны могут генерировать сигналы правильной формы и в верном временном диапазоне, не будучи при этом ни слишком медленными, как предыдущие органические аналоги, ни слишком быстрыми, как электронные.

Представленная разработка прокладывает путь к созданию интерфейсов «мозг—компьютер» следующего поколения, нейропротезов для восстановления слуха, зрения и движения, а также может решить проблему чрезмерного энергопотребления искусственного интеллекта. Если нейроморфным вычислениям удастся добиться энергоэффективности мозга, которая, по словам авторов, на пять порядков превосходит эту характеристику для классических компьютеров, данная технология в будущем позволит создавать вычислительные системы, требующие для работы кардинально меньше ресурсов.

Калифорнийский стартап предложил шапочку для чтения мыслей без «дырок в черепе»

Для многих граждан чипирование является «страшилкой», но в ряде случаев без него не обойтись, когда речь заходит о пациентах с травмами позвоночника. Более того, вполне здоровые люди также получили бы выгоду от установки нейроимплантов, повысив комфорт работы с компьютером, ИИ и электроникой в целом. Всему этому будет мешать необходимость хирургического вмешательства при установке сенсоров, но без «дырок в черепе» можно будет обойтись.

 Источник изображений: Sabi

Источник изображений: Sabi

На днях из тени вышел калифорнийский стартап Sabi, о котором стало известно из интервью интернет-ресурсу Wired. Неизвестная ранее компания разработала неинвазивный — не требующий хирургического вмешательства — интерфейс «мозг — компьютер» в форме обычной вязаной шапки и даже бейсболки. Устройство предназначено для считывания мысленного монолога человека и преобразования его в текст на экране компьютера. Пользователь сможет «печатать» мыслями, не произнося ни слова. Тем самым взаимодействие с техникой станет прямым и интуитивным, а среди людей появятся «киборги».

Технология Sabi основана на классической электроэнцефалографии (ЭЭГ). Внутри шапки размещено от 70 до 100 тысяч миниатюрных сенсоров, которые фиксируют электрическую активность мозга через кожу и кости. Такое расположение сенсоров критически ослабляет сигналы, но разработчики утверждают, что это компенсируется огромным количеством датчиков, тогда как для обычной ЭЭГ обычно используется от дюжины до сотни.

Есть и другая проблема — даже одна и та же фраза, произнесённая мысленно, будет давать разный ЭЭГ-рисунок у двух людей. В то же время «шапочка для чтения мыслей» станет массовой лишь тогда, когда она будет работать «из коробки» с минимальными настройками. Разработчики решают эту задачу с привлечением сотен добровольцев и искусственного интеллекта, собирая данные и позволяя ИИ анализировать их и точно настраиваться под конкретного человека.

Ближайшей целью стартапа заявлено создание системы, которая могла бы декодировать мысленную речь со скоростью около 30 слов в минуту. По мере адаптации к мозгу пользователя скорость набора должна возрастать. Как только люди увидят возможность мысленного общения с компьютером без операций по хирургической установке имплантов, они встанут в очередь за новинкой, уверены в компании, которая уже привлекла для этого инвестиции Khosla Ventures.

В продажу «шапочки для чтения мыслей» должны поступить в конце текущего года. Также компания разрабатывает вариант бейсболок с датчиками. Отсутствие прототипов и видеоматериалов по их использованию заставляет со скепсисом относиться к заявлениям молодых разработчиков. Но вдруг? Инвесторам они же что-то показывали?

Компания Science бывшего президента Neuralink готовится установить в мозг человека первый биогибридный имплант

Компания Science Corporation, основанная в 2021 году бывшим президентом и соучредителем Neuralink Максом Ходаком (Max Hodak), приступила к клиническим испытаниям своего биогибридного интерфейса «мозг-компьютер» на людях. Цель разработки — создание надёжных каналов связи между компьютерами и человеческим мозгом — как для лечения болезней, так и для улучшения человеческих возможностей, например, путём добавления совершенно новых органов чувств.

 Источник изображений: unsplash.com

Источник изображений: unsplash.com

Science в прошлом месяце завершила раунд финансирования на сумму $230 млн, что увеличило оценку компании до $1,5 млрд. Наиболее продвинутый продукт компании — PRIMA, устройство для восстановления зрения у людей со слепотой, вызванной макулярной дегенерацией и подобными заболеваниями. Science приобрела эту технологию в 2024 году, уже провела клинические испытания и планирует сделать её более доступной в Европе после получения разрешения регулирующих органов, возможно, уже в этом году.

Для клинических испытаний своего нейроинтерфейса Science Corporation привлекла ведущего нейробиолога, заведующего кафедрой нейрохирургии Йельской медицинской школы доктора Мурата Гюнеля (Murat Günel). Его задача — хирургическим путём установить первый датчик для будущего интерфейса, который в конечном итоге объединит выращенные в лаборатории нейроны с электроникой, в мозг пациента.

Ходак ставит перед собой поистине масштабную цель: создание надёжных каналов связи между компьютерами и человеческим мозгом — как для лечения болезней, так и для улучшения человеческих возможностей, например, путём добавления совершенно новых органов чувств. Он посвятил этой идее всю свою карьеру: от аспирантуры в области нейробиологии до основания своего первого биотехнологического стартапа в области вычислительной техники и создания Neuralink вместе с Илоном Маском (Elon Musk).

Neuralink и другие компании успешно используют электронные датчики для обнаружения мозговой активности у пациентов, страдающих от заболеваний, нарушающих связь мозга с телом. Пользователи с имплантированными устройствами могут управлять компьютерами или генерировать слова на экране, просто думая о них. Однако путь к реальному рынку для этих устройств остаётся неясным, учитывая проблемы с регулированием и относительно небольшое количество пациентов с подходящими диагнозами.

 Источник изображения: Neuralink

Источник изображения: Neuralink

Ходак полагает, что воздействие на мозг электричеством с помощью металлических зондов или электродов — это неправильный путь. Хотя технология может достичь замечательных результатов, эти зонды вызывают повреждение мозга, которое со временем может снизить эффективность устройства. Это ограничение подтолкнуло команду основателей Science к более органичному подходу. «Идея использования естественных связей через нейроны и создания биологического интерфейса между электроникой и человеческим мозгом — гениальна», — солидарен с ними Гюнель.

Команда Science из 30 исследователей разработала биогибридный датчик, в финальную версию которого будут встроены выращенные в лаборатории нейроны. Они разработаны таким образом, чтобы естественным образом интегрироваться с нейронами в мозге пациента, образуя мост между биологией и электроникой. Эти нейроны можно стимулировать световыми импульсами. В 2024 году компания опубликовала результаты тестирования, которые показали успешную стимуляцию мозговой активности подопытных мышей.

Сейчас основное внимание уделяется разработке прототипов устройства и изучению способов выращивания нейронных клеток для различных терапевтических применений, соответствующих стандартам медицинского использования. Гюнель будет консультировать команду в процессе подготовки к клиническим испытаниям на людях и уже ведёт переговоры с комитетами по медицинской этике, которые контролируют эксперименты с участием людей. Первым шагом станет тестирование усовершенствованного датчика компании, без встроенных нейронов, в живом человеческом мозге.

В отличие от устройства Neuralink, которое вводится непосредственно в ткани мозга, датчик Science имплантируется в череп, но будет располагаться над мозгом. Возможно, именно из-за этого различия компания заявляет, что не планирует добиваться одобрения FDA для испытаний, утверждая, что крошечное устройство, содержащее 520 регистрирующих электродов на площади размером с горошину, не представляет значительного риска для пациентов.

План команды состоит в том, чтобы найти пациентов, которым требуется серьёзная операция на головном мозге. Гюнель рассчитывает разместить датчик на коре головного мозга и оценить его безопасность и эффективность в измерении мозговой активности. По его мнению, устройство может помочь в лечении множества неврологических заболеваний. Одним из первых применений может быть мягкая электрическая стимуляция повреждённых клеток головного или спинного мозга для ускорения заживления. Более сложное применение может включать мониторинг неврологической активности у пациентов с опухолями головного мозга и предоставление ранних предупреждений лицам, осуществляющим уход, о приближающихся приступах.

Разработчики рассчитывают, что при полном раскрытии потенциала их устройства оно сможет обеспечить более эффективное лечение таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, которая постепенно лишает пациентов контроля над своим телом. Современные методы лечения включают экспериментальную трансплантацию клеток головного мозга и глубокую стимуляцию мозга электрическим током, но ни один из них не доказал свою полную эффективность.

«Я представляю себе эту биогибридную систему как сочетание двух элементов — электроники и биологической системы, — пояснил Гюнель. — Например, при болезни Паркинсона […] мы всего лишь устанавливаем электрод, чтобы остановить тремор. В то время как, если мы действительно сможем вернуть [трансплантированные] клетки в мозг, защитить эти цепи, есть шанс, и я считаю, что это хороший шанс, что мы сможем остановить прогрессирование заболевания».

Однако впереди ещё много работы. По оптимистичному прогнозу можно ожидать начала испытаний в 2027 году.

Киберпанк для панка: мозговые импланты позволили парализованному мужчине писать музыку

Мозговые компьютерные интерфейсы всё чаще применяются для восстановления утраченных функций. Парализованный 69-летний психолог-исследователь Гален Бакволтер (Galen Buckwalter) использует шесть мозговых имплантатов не только для управления компьютером и восстановления чувствительности, но и для генерации музыкальных тем, которые уже используются в новом альбоме панк-группы Siggy из Лос-Анджелеса.

 Источник изображений: Siggy

Источник изображений: Siggy

В 16 лет Бакволтер получил травму во время ныряния, в результате чего оказался парализован ниже груди. В 2024 году он принял участие в исследовании мозгового компьютерного интерфейса в Калифорнийском технологическом институте и перенёс краниотомию для имплантации шести чипов Blackrock Neurotech в моторную кору головного мозга.

Каждый чип содержит 64 канала, предоставляя исследователям 384 отдельных потока нейронных данных для мониторинга намерений пользователя. Эти сигналы декодируются, что позволяет Бакволтеру управлять курсором, чувствовать прикосновение пальцами, которые были онемевшими десятилетиями, а теперь и пользоваться компьютерным аудиоинтерфейсом.

 Источник изображения: Techspot

Источник изображения: Techspot

Бакволтер говорит, что «хотел знать, как звучит его мозг» — в этом ему помог аспирант Калифорнийского технологического института Шон Дарси (Sean Darcy), который в своё свободное время разработал ПО для преобразования мыслей в управляемые звуки. В основе системы Дарси лежит сопоставление частоты импульсов отдельных нейронов с высотой тона. У каждого нейрона есть «базовая частота» — когда Бакволтер думает о конкретном движении, некоторые каналы активизируются, а другие затихают.

Дарси присвоил каждому базовому мысленному движению свой тон. Когда Бакволтер увеличивает активность нейрона — например, представляя, как он вытягивает палец ноги, — высота тона повышается; когда он подавляет её, высота тона понижается. Сочетая различные воображаемые движения с различными каналами, он может одновременно управлять несколькими тонами, хотя, по его словам, больше двух мысленных движений в настоящее время ощущается как «одновременное поглаживание головы и живота».

Чтобы сделать интерфейс более музыкальным, Дарси добавил виртуальную клавиатуру поверх непрерывного управления. Тоны звучат только тогда, когда нейронная активность пересекает пороговое значение, и прекращаются, когда она снижается, что даёт Бакволтеру нечто, больше похожее на инструмент с дискретными нотами, чем на поток необработанных данных. Связь между мозгом и имплантом не совсем стабильна. Один и тот же канал может перестать соответствовать работоспособному нейрону, что вынуждает команду перекалибровывать и находить реагирующие клетки перед каждой сессией.

Для Бакволтера творческие возможности — это не просто новинка, дополняющая клиническую работу, а центральный элемент того, как, по его мнению, должны развиваться исследования в области интерфейсов мозг-компьютер. Он критикует то, что считает узконаправленной фокусировкой на экспериментальных целях исследователей в ущерб интересам самих участников.

По его мнению, эта область будет стагнировать, если к людям, живущим с имплантами, будут относиться в первую очередь как к источникам данных, а не как к людям, чьи мотивы — музыка, искусство или другие самостоятельные проекты — определяют повестку дня. «Я думаю, нам обязательно нужно изучать, как использовать это для развития творчества, — считает он. — Восстановление, да, это в первую очередь. Но мы гораздо больше, чем просто движения и чувства».

Панк-группа Siggy стала полигоном для проверки его философии. Музыканты включили один из треков, созданных в лаборатории Бакволтера, в Wirehead, в заглавную песню своего последнего альбома, выпущенного 15 марта. В композиции используются звуки, полученные непосредственно из его нейронных сигналов, при этом Дарси фактически выступает в роли звукорежиссёра, модулируя параметры, в то время как Бакволтер исполняет музыку, управляя своим мозгом.

 Источник изображения: Techspot

Источник изображения: Techspot

Сейчас они работают над созданием целых треков исключительно из «нейронной музыки», приближаясь к тому, что Бакволтер описывает как диджейскую установку, полностью возникающую из активности его моторной коры головного мозга. Для технологии, которая всё ещё в значительной степени определяется клиническими показателями, это даёт раннее представление о том, как интерфейсы мозг-компьютер могут использоваться как в культуре, так и в здравоохранении.

Китайские мозговые импланты на три года отстают от американских Neuralink

Соперничество США и КНР не ограничивается сферами искусственного интеллекта, робототехники или квантовых вычислений. На стыке биологических наук и информационных технологий лежит задача создания нейроинтерфейса и мозговых имплантов. Китайские разработчики считают, что на этом направлении они на три года отстают от американских.

 Источник изображения: Unsplash, Shawn Day

Источник изображения: Unsplash, Shawn Day

По крайней мере, такие оценки звучат со стороны китайского стартапа NeuCyber Neurotech, на которые ссылается Reuters. Китайские разработчики сравнивают свои достижения с американской Neuralink Илона Маска (Elon Musk), которая по состоянию на январь этого года вживила мозговые импланты 21 пациенту, участвующему в клинических испытаниях. По мнению представителей китайской компании, её передовые разработки примерно на три года отстают от решений американской Neuralink.

Китай является второй страной после США, где разрешены клинические испытания мозговых имплантов на людях, а недавно страна первой в мире допустила их коммерческое использование. Правда, речь идёт не о столь эффективных, как в случае с Neuralink, решениях, которые ориентированы лишь на восстановление подвижности кистей рук у пациентов с травмами спинного мозга или другими специфическими заболеваниями.

Импланты Beinao-2 китайского стартапа NeuCyber относятся к инвазивному типу, поскольку подразумевают вживление тонких электродов в кору головного мозга, сейчас они проходят полномасштабные испытания на животных. Преимуществом Neuralink является наличие специально созданного робота для проведения хирургических манипуляций, который с высокой точностью вставляет тончайшие электроды в кору головного мозга пациента, причём делает это гораздо быстрее человека. Представители NeuCyber признались, что для них ориентиром в плане гонки за лидером является именно Neuralink, который установил свои импланты уже более чем 20 пациентам. По словам китайских разработчиков, для перехода от тестирования на животных к клиническим испытаниям на людях потребуется не менее двух лет.

Имплант Beinao-1 компании NeuCyber уже установлен семи пациентам в рамках клинических испытаний, но речь идёт о решении первого поколения, которое потребовало от добровольцев до шести месяцев адаптации, чтобы научиться управлять курсором компьютера при помощи силы мысли. В этом году количество участников клинических испытаний Beinao-1 может увеличиться до 50 человек. Если это произойдёт, то у китайского импланта появится возможность обойти изделие Neuralink по массовости применения. Коммерческое применение имплантов NeuCyber на китайском рынке начнётся примерно через три года, если всё пойдёт по плану. В конечном итоге NeuCyber постарается сосредоточиться на восстановлении моторных функций пациентов с повреждениями спинного мозга. Китайские власти поддерживают подобные разработки, конкретный стартап получил $29 млн субсидирования из государственного бюджета КНР.

Китай разрешил коммерческое применение мозговых имплантов для реабилитации парализованных

Успехи американского Neuralink в использовании мозговых имплантов для борьбы с последствиями тяжёлых травм и заболеваний не дают покоя конкурентам по всему миру. В Китае шанхайскому стартапу Neuracle Technology местные регуляторы недавно разрешили приступить к коммерческому использованию мозговых имплантов, позволяющих вернуть подвижность верхних конечностей частично парализованным людям.

 Источник изображения: Unsplash, Hal Gatewood

Стадия клинических испытаний продукцией Neuracle Technology уже успешно пройдена. Была на практике подтверждена способность мозговых имплантов этого стартапа предоставлять частично парализованным пациентам возможность управлять роботизированным манипулятором, имитирующим кинематику кисти человека. Он надевался непосредственно на руку пациента, и при условии сохранившейся подвижности верхней части конечности позволял захватывать и удерживать предметы при помощи такой «перчатки». Команды для управления кистевым манипулятором подавались через мозговой имплант, вживлённый пациентам в рамках клинических испытаний. Всего в программе приняли участие 36 пациентов, чья подвижность конечностей была частично нарушена травмами спинного мозга.

В Китае разработка интерфейса между мозгом человека и компьютерам отнесена к шести стратегическим отраслям экономики, а потому подобная деятельность активно субсидируется государством. К концу десятилетия власти КНР рассчитывают вырастить на своей территории ряд компаний, которые смогут стать мировыми лидерами в профильных сферах деятельности. Регуляторные барьеры на пути к достижению этой цели также снижаются всеми силами. В случае с имплантом Neuracle Technology его коммерческое использование одобрено только для тех пациентов, которые сохранили подвижность верхней части рук. Это ограничивает сферу применения имплантов, поскольку чаще при травмах спинного мозга подвижность конечностей страдает более серьёзным образом. Имплант Neuracle, с другой стороны, довольствуется меньшим количеством сигнальных электродов и не требует глубокой их имплантации в кору головного мозга, по сравнению с более сложными разработками типа имплантов той же Neuralink.

Впрочем, шанхайский стартап StairMed Technology не только проводит клинические испытания сопоставимого с изделием Neuralink мозгового импланта, но и активно привлекает средства на своё развитие. В этом году компания собирается установить мозговые импланты сорока пациентам.

Китайский конкурент Neuralink сообщил о первых успехах — пациент с имплантом научился управлять курсором за 5 дней

Восстановление подвижности собственных конечностей парализованного человека является более отдалённой перспективой, а пока мозговые импланты используются для управления курсором компьютера буквально «силой мысли». Пациент китайского стартапа NeuroXess, который недавно получил такой имплант, научился делать это за пять дней с момента операции.

 Источник изображения: Unsplash, Markus Kammermann

Источник изображения: Unsplash, Markus Kammermann

Об этом сообщило издание Financial Times со ссылкой на представителей молодой китайской компании, которая была основана в 2021 году и занимается разработкой мозговых имплантов, позволяющих создать интерфейс для обмена данными между человеческим мозгом и компьютером. Как отмечает основатель стартапа Тайгер Тао (Tiger Tao), финансовая поддержка китайского правительства позволяет NeuroXess и другим компаниям такого профиля добиваться стремительных успехов, поскольку время в данном случае действительно стоит денег.

NeuroXess систему передачи команд из головного мозга в компьютер основывает на имплантируемых ЭЭГ-датчиках и носимом на груди пациента блоке с аккумулятором, который и передаёт интерпретируемые сигналы мозга в компьютер. Устройство позволяет людям с различными видами паралича и мышечной атрофии использовать компьютер для работы, развлечений, обучения и простого общения.

Китайские чиновники в прошлом году выделили создание мозговых имплантов в стратегически значимую для КНР отрасль. До конца 2030 года в Китае должно появиться от двух до трёх компаний мирового уровня в этой сфере, как рассчитывает местное правительство. При помощи властей стартапы смогут получать доступ к материальным ресурсам и быстрее проводить клинические испытания, а также проводить необходимые согласования без излишней волокиты. За прошедшее с февраля прошлого года в Китае уже проведены 10 экспериментов по клиническим испытаниям мозговых имплантов.

За первые 11 месяцев прошлого года в этом секторе китайской экономики было проведено не менее 24 раундов финансирования профильных стартапов, что на 30 % больше результатов аналогичного периода предыдущего года. Большая численность населения в Китае упрощает поиск добровольцев среди пациентов, нуждающихся в решении их проблем со здоровьем и готовых пойти на риск. В Китае несколько миллионов человек страдают от утраты подвижности и функций речи, во многих случаях — в результате физического воздействия на организм. NeuroXess признаёт, что для широкого применения мозговые импланты должны будут устанавливаться наименее инвазивными методами.

Основанная Илоном Маском (Elon Musk) американская компания Neuralink к испытаниям своих мозговых имплантов привлекла уже 21 человека. Небольшое устройство со встроенным аккумулятором, напоминающее в диаметральном измерении монету, устанавливается в отверстие черепной коробки, а тончайшие электроды вводятся в кору головного мозга специальным сверхточным хирургическим роботом. Подход китайской NeuroXess подразумевает установку на поверхность мозга сетки из металла и полиамида с крошечными датчиками, которые позволяют снимать более полный набор сигналов, не вызывая появления рубцов и деградации качества сигналов, как в случае с вживлением электродов в кору головного мозга. Neuralink утверждает, что используемые ею тончайшие электроды почти не повреждают ткани мозга в местах контакта, поскольку их толщина в десять раз меньше, чем у человеческого волоса.

По быстродействию с точки зрения скорости передачи информации Neuralink пока претендует на лидерство, поскольку обеспечивает пропускную способность до 10 бит в секунду, тогда как у имплантов NeuroXess она в четыре раза ниже. Данные параметры имеют значение при реализации более сложных задач типа превращения мыслей в текст. В Китае также имеется достаточное количество стартапов, разрабатывающих телепатические интерфейсы, не требующие хирургического вмешательства. Точность их работы всегда страдала от ослабления электромагнитных волн, исходящих от мозга, в результате «экранирования» их черепной коробкой. Ультразвуковые и магнитные датчики в подобных решениях должны сочетаться с обработкой сигналов при помощи ИИ, чтобы обеспечить приемлемую точность интерпретации. Полученный при использовании инвазивных методов опыт позволит создавать качественные устройства, не требующие хирургического вмешательства, как поясняют эксперты. Масштабы китайской медицинской отрасли и здесь позволят добиться результатов в более сжатые сроки.

В Китае придумали лучшие в мире электроды для мозговых имплантов — они не повреждают мозг, как Neuralink

Китайские учёные из Пекинского института исследований мозга разработали растяжимые гибкие микроэлектроды для хирургически внедрённых интерфейсов мозг-компьютер (BCI), что позволило преодолеть важнейшее препятствие для развития этой технологии. Традиционные гибкие электроды часто смещаются или вытягиваются из-за естественных движений мозга, что приводит к потере сигнала и повреждению тканей. Новые электроды лишены этого недостатка.

 Источник изображения: BCIFlex

Источник изображения: BCIFlex

Новые электроды обладают способностью динамически адаптироваться к пульсациям и перемещениям мозга внутри черепной колобки, обеспечивая длительную стабильность записи нейронных сигналов. Новшество заключается в спиральной структуре ультратонких электродов, которая преобразует растяжение в изгиб и скручивание электродов. Они буквально скользят, одновременно удерживаясь на мозговой ткани пружинками.

Предложенное решение на два порядка снижает усилие, которое требуется на растягивание электродов. В случае линейных электродов Neuralink для их растяжения требуется усилие 4 мН, тогда как для растяжения китайских электродов необходимо всего 47 мкН. В первом случае движение мозговых тканей приведёт к их ранению и воспалению, тогда как китайские электроды легко соскользнут с установленного места и затем вернутся обратно.

Эксперименты на приматах показали безопасную и длительную работу электродов на пружинках на примере внедрённого 1024-канального мозгового импланта. Линейные электроды Neuralink, как сообщалось после первых клинических испытаний, в 85 % случаях уже через несколько часов после установки покидали своё место — они буквально вытягивались из мозговой ткани во время движения человека головой.

Это открытие создаёт фундамент для разработки более безопасных и долговечных решений для хирургически внедрённых нейроинтерфейсов, которые могут применяться в клинической практике для помощи людям с параличом или другими неврологическими нарушениями. В Китае это направление включено в планы 15-й пятилетки, что подчёркивает важность этих технологий.

Neuralink начнёт массовое производство мозговых имплантов в 2026 году

Компания Neuralink, принадлежащая американскому бизнесмену Илону Маску (Elon Musk), намерена начать «массовое производство» мозговых имплантатов и перейти к полностью автоматизированной хирургической процедуре по их установке в 2026 году. Об этом Маск написал в одном из недавних сообщений в соцсети X.

 Источник изображений: Neuralink

Источник изображений: Neuralink

Напомним, Neuralink разрабатывает импланты для помощи парализованным людям. Первый пациент, которому вживили такой чип, смог буквально при помощи мысли взаимодействовать с видеоиграми, просматривать веб-контент и управлять курсором на ноутбуке.

Neuralink начала клинические испытания своего импланта на людях в 2024 году после того, как были решены вопросы безопасности, поднятые Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США. Первую заявку на проведение клинических испытаний на людях компания подала в 2022 году, но надзорное ведомство её отклонило.

В сентябре прошлого года Neuralink объявила, что в настоящее время 12 человек с тяжёлой формой паралича по всему миру получили импланты, благодаря чему у них снова появилась возможность взаимодействия с физическими устройствами. В середине прошлого года Neuralink сумела привлечь $650 млн инвестиций в ходе очередного раунда финансирования. Представители компании пока никак не комментировали заявление Маска о начале серийного производства имплантов.

Глава Valve Гейб Ньюэлл выпустит свой первый нейроимплант до конца года — геймеров пока чипировать не будут

Компания Valve известна каждому геймеру в мире благодаря игровой платформе Steam и таким мегапопулярным играм как Half-Life, DOTA 2 и Counter-Strike. Оказывается, соучредитель и генеральный директор компании Гейб Ньюэлл (Gabe Newell) давно размышлял над возможностью связать человеческий мозг с компьютером. Он основал стартап по разработке интерфейсов «мозг-компьютер» Starfish Neuroscience, который до конца этого года планирует выпустить свой первый мозговой имплант.

 Источник изображения: Valve

Источник изображения: Valve

История Starfish Neuroscience началась более десяти лет назад, когда штатные психологи Valve изучали биологическую реакцию людей на видеоигры. Компания рассматривала возможность использования мониторов, крепящихся на мочки ушей, для своей первой гарнитуры виртуальной реальности. В 2019 году Valve провела публичное исследование идеи интерфейсов «мозг-компьютер» для игр на GDC в 2019 году, а через некоторое время был зарегистрирован новый стартап.

Первая запись в блоге Starfish ясно даёт понять, что речь пока не идёт о полноценном импланте. Этот специализированный «электрофизиологический» чип, предназначенный для регистрации активности мозга и его стимуляции при терапии. Однако Starfish также ещё не разработала систему для его питания или компоненты для имплантирования в человеческий мозг.

«Мы ожидаем, что наши первые чипы появятся в конце 2025 года, и мы заинтересованы в поиске коллег, для которых такой чип откроет новые и захватывающие возможности», — пишет нейроинженер Starfish Нейт Сермак (Nate Cermak). По его словам, Starfish находится в поиске партнёров для обеспечения чипа беспроводной энергией и для его имплантации в мозг.

 Источник изображений: Starfish Neuroscience

Источник изображений: Starfish Neuroscience

Цель Starfish — создание импланта меньшего размера и менее инвазивного, чем у конкурентов, который сможет «обеспечивать одновременный доступ к нескольким областям мозга». Starfish заявляет, что разработанный имплант использует всего 1,1 милливатт во время «обычной записи» и может получать энергию при помощи беспроводной технологии.

Текущие характеристики чипа:

  • Потребляемая мощность 1,1 мВт в режиме обычной записи
  • Размер: 2 x 4 мм
  • Поддержка как регистрации (пиков и LFP), так и стимуляции (двухфазных импульсов).
  • 32 электродных площадки, 16 каналов одновременной регистрации с частотой 18,75 кГц.
  • 1 источник тока для стимуляции произвольных пар электродов.
  • Встроенный мониторинг импеданса и измерение переходных процессов напряжения стимуляции.
  • Цифровая встроенная обработка данных
  • Низкие требования к пропускной способности.
  • Производится по 55-нм техпроцессу TSMC.

Для сравнения, чип N1 от Neuralink имеет 1024 электрода, расположенных на 64 нитях, имплантированных в мозг. Он потреблял около 6 милливатт по состоянию на 2019 год, аккумулятор периодически требует беспроводной зарядки. Полный имплант имеет ширину около 23 мм и толщину 8 мм. В сентябре этого года Илон Маск (Elon Musk) заявил, что его компания на данный момент установила такие импланты 12 пациентам.

Исследователи Starfish считают, что для лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, может быть важно подключаться к нескольким областям мозга одновременно, а не только к одной. «Появляется всё больше доказательств того, что ряд неврологических расстройств связан с дисфункцией на уровне нейронных цепей, при которой взаимодействие между областями мозга может быть нарушено», — пишет Сермак.

Помимо нескольких одновременных мозговых имплантатов, на обновлённом сайте компании сообщается, что она работает над «устройством точной гипертермии» для уничтожения опухолей направленным теплом, а также над роботизированной системой транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) с функцией считывания сигналов мозга для лечения неврологических заболеваний, таких как биполярное расстройство и депрессия.

Читатели, которым стало интересно, как всё вышеописанное может быть применено в компьютерных играх, могут ознакомиться на YouTube с докладом Valve с GDC 2019 об интерфейсах «мозг-компьютер».

Первый пациент Neuralink рассчитывает получить второй имплант, который позволит ему снова ходить и двигаться

В 2016 году молодой американец Ноланд Арбо (Noland Arbaugh) во время ныряния повредил позвоночник, в результате чего оказался прикован к инвалидному креслу и утратил подвижность всех четырёх конечностей. В 2024 году он стал первым пациентом Neuralink с мозговым имплантом, а теперь он рассчитывает на получение второго импланта, который восстановит функции спинного мозга и вернёт ему подвижность.

 Источник изображения: Neuralink

Источник изображения: Neuralink

Напомним, мозговой имплант Neuralink позволяет Ноланду управлять смартфоном или компьютером буквально при помощи мысли, соединяясь с устройствами беспроводным способом. Он научился играть на компьютере, добившись неплохих успехов в манипуляциях виртуальными объектами, а недавно выступил на шахматном турнире. Недавно со страниц социальной сети X первый пациент Neuralink заявил: «Не могу передать, насколько я взволнован двойным имплантом Neuralink. Один в головном мозге, другой ниже места травмы (в спинном), наконец-то они смогут работать вместе. Потенциал просто нереален. Да, я просто в восторге».

Принцип работы двойного импланта будет заключаться в обходе повреждённого участка спинного мозга для восстановления взаимосвязи нервных окончаний и головного мозга. Теоретически, такой тандем имплантов должен позволить пациенту вернуть двигательную активность. Neuralink уже научила одного из 12 своих пациентов с мозговым имплантом управлять роботизированным манипулятором, который функционирует отдельно от тела, но интеграция импланта в спинной мозг открывает совершенно иные возможности реабилитации парализованных пациентов.

Ещё в октябре глава и основатель Neuralink Илон Маск (Elon Musk) заявил со страниц X, что Ноланд Арбо может стать первым пациентом, получившим двойной имплант, позволяющий расширить его физические возможности. «Не пройдёт много времени, прежде чем пациент Neuralink сможет превзойти основную часть людей по скорости реакции в компьютерных играх», — неожиданно резюмировал свои рассуждения глава компании. Тем не менее, насколько Neuralink близка к вживлению двойного импланта первому пациенту, не уточняется. Данная операция ещё должна быть одобрена медицинскими регуляторами в США, прежде чем состоится.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Дженсен Хуанг призвал не запрещать китайские ИИ-модели в США — это сделает мир только опаснее 2 ч.
Американская лаборатория: китайские ИИ-модели не опаснее обычного ПО с открытым кодом 3 ч.
Nvidia выпустила драйвер-заплатку 610.82 для решения проблем в Halo: Campaign Evolved и Path of Exile 2 4 ч.
Human Fall Flat исполнилось 10 лет — 60 миллионов проданных копий, юбилейный уровень и документальный фильм 4 ч.
Konami раскрыла, как Metal Gear Solid 4: Guns of the Patriots и Metal Gear Solid: Peace Walker будут работать на ПК и консолях 5 ч.
Google доигралась: ИИ-поиск убивает трафик крупнейших СМИ — они готовы отключить поискового бота 6 ч.
Microsoft выпустила на ПК четыре эксклюзива оригинальной Xbox — обратная совместимость Xbox вышла за пределы консолей 6 ч.
Массовые увольнения в Xbox ударили по магазину микротранзакций The Elder Scrolls Online 9 ч.
В WhatsApp появились новые функции, «соответствующие образу жизни пользователей» 9 ч.
Claude теперь может обучаться рутинным процессам, просто наблюдая, как их выполняет пользователь 9 ч.
Apple полностью обновит линейку Mac: впереди новые MacBook Pro, Air и Neo, а также iMac и Mac mini 2 ч.
Новая статья: Обзор системы жидкостного охлаждения MSI MEG CoreLiquid E15 360: экран-водопад теперь и на СЖО 2 ч.
Xbox неожиданно вырвалась вперёд: продажи в США взлетели на 86 %, пока PS5 и Switch теряют покупателей 3 ч.
Anthropic купит у AMD ИИ-стойки Helios AI с Instinct MI450 на 2 ГВт, а AMD инвестирует в Anthropic $5 млрд 3 ч.
$750 млрд на ИИ: до 2030 года OpenAI потратит на инфраструктуру сумму, эквивалентную ВВП Швеции 6 ч.
Thermaltake и SilverStone представили блоки питания мощностью свыше 3000 Вт — они поддерживают до четырёх RTX 5090 7 ч.
AMD снабдит Anthropic стойками Helios с ускорителями Instinct MI455X общей мощностью 2 ГВт 7 ч.
Канадские учёные научились печатать контактные линзы на 3D-принтере 9 ч.
Raspberry Pi выпустила 10-дюймовый сенсорный экран Raspberry Pi Touch Display 2 за $80 9 ч.
NVIDIA повысила цены на модули Jetson: некоторые подорожали вдвое 10 ч.