Neuralink pod lupou #1: Seznamte se s neurotechnologickou společností Elona Muska
O společnosti Neuralink se toho dlouho moc nevědělo, avšak letos nám dal Elon Musk konečně možnost nahlédnout pod pokličku výzkumu a vývoje této neurotechnologické firmy. O představeném prototypu neurálního čipu N1 jsme už stručně informovali v Elonovinkách, avšak téma je natolik zajímavé a rozsáhlé, že rozjíždíme podrobnou sérii článků o všech aspektech Neuralinku. Začínáme úvodní úvahou o potenciálu firmy a také si shrneme její dosavadní historii. V dalších dílech si pak posvítíme na podrobnosti o vyvinutých technologiích Neuralinku, představíme si klíčové osobnosti firmy, podíváme se na problematiku mozkovo-počítačových rozhraní obecně a také upozorníme na rizika, která můžou tyto technologie přinést v budoucnu. Seriál bude vycházet každou neděli.
Oficiální logo Neuralinku
Zapomeňte na zdravý rozum
Zdravý rozum pomáhá lidstvu od nepaměti. Umožňuje nám alespoň trochu pochopit věci, kterým nerozumíme, i když třeba zrovna nemáme žádné vzdělání v oboru, kterého se daná věc týká. Jde o praktický úsudek postavený na našich zkušenostech, který často bývá k nezaplacení. Občas ale nastávají situace, ve kterých zdravý rozum selhává a to nejen v případě záležitostí metafyzických, ale také ve vědě.
„Dostatečně pokročilou technologii nelze odlišit od magie.“
– Arthur C. Clarke
Problémy s vědou a zdravým rozumem přišly na počátku 20. století, kdy se začaly objevovat hypotézy, se kterými nám nejenže onen zdravý rozum moc nepomůže, ale které přímo vyžadují, abychom ho odhodili někam daleko za sebe. Albert Einstein v obou částech své teorie relativity prezentoval myšlenku dilatace času. Tvrdil, že čas plyne jiným tempem pro každého pozorovatele v závislosti na tom, jak rychle se který pohybuje nebo v blízkosti jak velkého tělesa se zrovna nachází. V průběhu času se z této zprvu bláznivé myšlenky stal mnohokrát experimentálně ověřený fakt, ze kterého se ale pořád většině lidí ježí vlasy na hlavě. Vždyť to přece odporuje zdravému rozumu. Čas vždycky plynul všem stejnou rychlostí. No ale nic moc s tím nenaděláme. Jak říkal Jára Cimrman: „Můžeme o tom vést spory, můžeme s tím nesouhlasit, ale to je tak všechno, co se proti tomu dá dělat.“ Například takový GPS (globální polohový systém) musí kalkulovat s tímto „roztažením“ času, jinak by na něm založená pozemní navigace byla k ničemu. Na takzvané střední oběžné dráze, tedy nějakých 20 000 kilometrů nad povrchem Země, satelitům GPS čas plyne rychleji než nám tady dole.
Ve stejném období, kdy Einstein publikoval speciální a obecnou teorii relativity, se objevila rovněž kvantová mechanika, která přinesla ještě více poznatků, u kterých zůstává rozum stát. Tak třeba Heisenbergův princip neurčitosti – nikdy se vám nepovede zároveň přesně popsat polohu i hybnost částice. Schrödingerova kočka je zároveň živá i mrtvá. Jedna elementární částice hmoty se v jednom konkrétním momentě může nacházet ve všech místech ve vesmíru. Fotony se chovají zároveň jako částice i jako záření. Kvantové provázání spojuje dvě elementární částice na libovolnou vzdálenost. Každá může být na jiném konci vesmíru a přesto jsou nějakým způsobem propojeny. Z toho se dělala husí kůže i samotnému Einsteinovi.
Obávám se, že ve 21. století bude se zdravým rozumem ještě hůř. A může za to například Neuralink, jeden z nejnovějších projektů Elona Muska. Troufám si tvrdit, že právě tahle jeho firma bude mít největší dopad na naši civilizaci.
Tesla spustila revoluci v automobilovém a energetickém průmyslu. Prakticky každá automobilka již vyrábí nebo ve spěchu připravuje do výroby svoje elektromobily. SpaceX spustilo revoluci v průmyslu kosmickém. Snížilo ceny vynášení čehokoliv na orbitální dráhu tak, že všechny ostatní firmy a kosmické agentury již vyvíjejí nové modely raket, které by byly schopné alespoň trochu konkurovat Muskovým cenám.
„Cílem Tesly a SpaceX je změnit, co budou lidé v budoucnu dělat. Neuralink chce změnit lidi samotné.”
– Tim Urban, Wait But Why
Tesla chce zlepšit životní prostředí a přispět k udržitelnému rozvoji planety. SpaceX chce kolonizovat Mars a zajistit tak záchranu civilizace v případě katastrofy na Zemi. Neuralink chce změnit nás samotné. Slibuje velkou revoluci v našem způsobu života. A zdravý rozum už nám tady opravdu nepomůže. Jestliže skutečně bude možné dokončit vývoj zařízení Neuralinku v jeho finální podobě, může se ukázat, že věci, které se nám dodnes jevily jako magie, kouzla a čáry, se stanou skutečností. Telepatie, telekineze, čtení myšlenek, superinteligence, virtuální učení, splynutí člověka s počítačem. To jsou věci, které chce umožnit Neuralink.
„Cílem Elona Muska je stvořit kouzelný klobouk.”
– Tim Urban, Wait But Why
Ale jaký je vlastně ten cílový produkt společnosti Neuralink, ptáte se? Tim Urban z webu Wait But Why ho představuje jako kouzelný klobouk (angl. wizard hat). Elon Musk často používá anglický termín „neural lace“, který by se dal volně přeložit jako nervová tkanina či krajka. Název pochází z tvorby skotského spisovatele žánru sci-fi, Iana M. Bankse. Často se také objevuje výraz „brain-machine interface“ (BMI), což znamená rozhraní propojující mozek se strojem čili počítačem. A o to se právě jedná. Rychlé a spolehlivé propojení lidského mozku s počítačem a umělou inteligencí, které nepochybně bude mít dalekosáhlé důsledky.
K čemu je vůbec něco takového potřebné? Počítače jsou všudypřítomné. Každý z nás má v kapse telefon, který má větší výkon, než měly superpočítače před pár lety. Podle Moorova zákona rychlost a kapacita výpočetní techniky roste exponenciálním tempem – přibližně každé dva roky se zdvojnásobí. Počítače kalkulují miliardy informací za sekundu a mezi sebou komunikují rychlostí světla. Ale jak s nimi komunikujeme my? Já například teď píšu tenhle článek dvěma prsty. Mnoho lidí umí psát všemi deseti, ale i tak je rychlost psaní pomalejší než například průměrné tempo řeči nebo čtení. S použitím rozhraní typu „BMI“ bude komunikace s počítači mnohem rychlejší. Stejně rychlá jako myšlenky objevující se ve vaší hlavě. A k tomu nejen textová komunikace, ale skutečně multimediální, obsahující rovněž obraz, zvuk a možná i něco více.
Rychlost různých způsobů komunikace a přenosu informací (Zdroj: Wait But Why)
K tomu je tady ještě také Internet. Jestliže bude taková „multimediální“ komunikace možná mezi člověkem a počítačem, tak proč by nebyla možná bezprostředně mezi lidmi přes Internet? No a tady už se dostáváme ke zmiňované magii, protože takovou komunikaci už klidně můžete nazvat telepatií nebo čtením myšlenek. Ale zatím nepřehánějme. Cesta k takovým vymoženostem je ještě dlouhá. Kam až může dojít magie Neuralinku, se pokusíme odhadnout v některém z následujících článků.
„Umím kung-fu.”
– Neo ve filmu Matrix
Cesta k mozkovo-počítačovému rozhraní, je-li vůbec možná, bude samozřejmě dlouhá a trnitá, ale Musk se svým týmem má na čem stavět. Pokusů o vytvoření primitivní verze podobného rozhraní už bylo hodně. Strategií Neuralinku je vytěžit ze všech předchozích výzkumů to nejlepší, protřepat (nemíchat) a postupně vyvíjet lepší a lepší prototypy, jejichž prodejem firma vydělá na další vývoj. Jak jsme mohli nedávno vidět v živém přenosu na YouTube, první prototyp už je na světě. A trvalo to jen něco přes 2 roky. Toto prvotní zařízení má sloužit k ovládání chytrého telefonu a počítače pouhými myšlenkami. To může být přínosné například pro lidi postižené různými chorobami, kteří ztratili možnost pohybu anebo vůbec nemají končetiny. Pro takové jedince bude možnost ovládat telefon nebo počítač něčím opravdu úžasným.
Za dva roky se Neuralinku povedlo vyvinout vlastní čip nazvaný N1. Čip má 1024 mikroskopických elektrod, které se dají víceméně neinvazivně voperovat do mozku při použití futuristického neurochirurgického robota. Laboratorní opice Neuralinku už si nejspíše pomocí čipu N1 na svých chytrých telefonech posílají mezi sebou veselá videa s nemotornými koťaty. Co bude za další dva roky? Jak bude vypadat příští verze rozhraní? To zatím nevíme, ale víme, že firma plánuje N1 již v příštím roce implantovat prvním pokusným lidským pacientům.
Miniaturní implantovatelný čip N1 společnosti Neuralink (Zdroj: Neuralink)
Z prezentace prvního čipu bylo zřejmé, že Neuralink klade velký důraz na klinickou bezpečnost a co nejmenší invazivnost celého systému. Mě jako informatika však trochu děsí jiný aspekt Muskova kouzelného klobouku. Bezpečnost kybernetická. Dojde-li mozkovo-počítačové rozhraní ve vývoji tam, kam míří, tedy až někam na úroveň sci-fi, a umožní takové věci jako připojení člověka do Internetu, objeví se nepochybně také lidé nebo organizace, které toho budou chtít zneužít.
Problémem tedy bude, jak zajistit aby ta magie, kterou Neuralink umožní, byla bílá a ne černá. Tedy aby ve výsledku vedla k dobrému, a ne zlému. Jak zaručit takovou bezpečnost? Bude potřeba nainstalovat do mozku jakousi verzi firewallu nebo antivirového programu, aby se nám hackeři nemohli doslova „nabourat do hlavy“? Bude možné kromě biologických virů chytit taky ty internetové? Zdá se, že jednou přijde čas, kdy si podobné otázky budeme muset položit.
Každopádně Elon Musk se nejednou nechal slyšet, že cílem Neuralinku je sjednocení lidské a technologické inteligence tak, aby lidstvo mohlo konkurovat umělé superinteligenci budoucnosti, která podle něj jednou může být velkou hrozbou. Čili vypadá to, že jeho cílem, podobně jako v případě Tesly i SpaceX, je zajištění lepší budoucnosti lidstva.
Úspěšně završený vývoj mozkovo-kybernetického rozhraní však může mít ještě i jiný důsledek – to, že náš starý dobrý zdravý rozum někdy v nedaleké budoucnosti možná zcela vyměníme za biologicko-technologickou superinteligenci.
Historie Neuralinku
O Elonu Muskovi je známo, že klade velké nároky na své zaměstnance a často určuje nereálné termíny pro plány svých firem. Dokonce se mezi jeho fanoušky ustálil pojem „Elon Time“, tedy jakási jednotka času, která podléhá různě dlouhým „dilatacím“. Nicméně situace se zdá být poněkud odlišná v případě Neuralinku. Nezdá se, že by firma měla postaveny nějaké rychlé cíle, ale i přesto sprintuje dopředu neskutečným tempem.
Elon Musk na Code Conference 2016 vysvětluje koncept „neural lace“ (Zdroj: Recode)
V červnu 2016 YouTube přenášel živý rozhovor s Elonem z Code Conference. Moderátoři se ho ptali, jak vidí současný svět technologických inovací a na co by se bylo dobré v budoucnosti zaměřit. Elon se tehdy zřejmě poprvé naplno rozpovídal o konceptu mozkovo-počítačového rozhraní jako jedné z možností, jak se ubránit dominanci umělé inteligence. Dodal, že pokud se na to někdo co nejrychleji nevrhne, bude to nejspíš muset udělat sám. O měsíc později, v červenci 2016, byl založen Neuralink. Zmíněný rozhovor v angličtině je dostupný na YouTube zde. Téma mozkového rozhraní začíná v čase 55:00.
„Někdo by to měl udělat. Neříkám, že to udělám já, ale pokud to někdo neudělá, myslím, že bych to měl pravděpodobně udělat sám.“
– Elon Musk o vývoji mozkovo-počítačového rozhraní na Code Conference 2016
Původ názvu „Neuralink“ není bez zajímavosti. Firmu s touto jmenovkou založili už v roce 2011 Pedram Mosehni a Randolph Nudo. Jejich cílem byla léčba zranění mozku. Chtěli vyvinout zařízeni, které by dokázalo „přemostit“ poškozené neurony a přenášet informace z jedné části mozku do jiné. Podařilo se jim dokonce vyrobit první prototyp, který s částečnými úspěchy testovali na krysách. V roce 2015 koupil od původních majitelů práva na užívání názvu Neuralink neznámý podnikatel. Teprve později se ukázalo, že šlo o zástupce Elona Muska. Dnešní firma nemá s tou původní nic společného, jde jen o sám název Neuralink a podobné odvětví působnosti.
Nová společnost byla oficiálně založena v červenci roku 2016 a její sídlo je v San Francisku v Kalifornii. Počáteční kapitál činil 158 miliónů amerických dolarů, z čehož rovných 100 miliónů poskytl sám Musk. Cílem, jak již bylo uvedeno, je postupným zlepšováním vyvinout spolehlivé vysokorychlostní rozhraní propojující mozek s počítačem, které by se dalo implantovat do hlavy s využitím co nejméně invazivní automatizované neurochirurgie.
20 dubna 2017 se pak objevil rozsáhlý článek o Neuralinku na stránce populárního bloggera Tima Urbana (Wait But Why). Tim již dříve napsal několik sáhodlouhých postů o Muskových firmách i o Elonovi samotném (všechny vřele doporučuji k přečtení). Mohli jste ho také zahlédnout v přímém přenosu jednoho ze startů SpaceX, kde byl pozván jako speciální host v době, kdy snad psal článek o této firmě. Jak píše blogger Tim, v souvislosti s Neuralinkem se s ním Musk sám skontaktoval. Prozradil mu, že připravuje nový projekt a ptal se ho, zdali by o nové firmě nechtěl napsat článek, ve kterém by svým čtenářům vysvětlil, o co vlastně jde. Čili Timův text vznikl tak trochu „na objednávku“. Přiznám se, že by mě docela zajímala reakce redaktorů ElonX na podobný telefonát od Elona.
Tim Urban ve svém článku opravdu vyčerpávajícím způsobem popsal nejen vše, co se dozvěděl od Elona a jiných zaměstnanců, ale také ve velmi širokých souvislostech objasnil, jak funguje mozek, jak probíhá jeho výzkum, jaké jiné pokusy o vývoj mozkového rozhraní už v minulosti proběhly, jak ohromně obtížným úkolem bude vývoj cílového produktu, proč je nám vlastně takové zařízení potřebné, co všechno umožní a jak dramaticky se změní budoucnost lidstva v případě úspěšného završení celého projektu. Představit věci v širokých souvislostech, to snad nikdo neumí lépe než Tim Urban. Nicméně ze své pozice musím podotknout, že celý článek vyznívá až trochu příliš pozitivně. Hlavně v něm není ani zmínka o myslím největším problému, se kterým se Neuralink bude muset jednou vypořádat. Tím je kybernetická bezpečnost, kterou jsem již zmiňoval a o které pravděpodobně bude některý z následujících článků na ElonX.
Po vydání článku na Wait But Why se po Neuralinku jakoby slehla zem. Firma se soustředila na svoji práci a na povrch se dostalo jen velmi málo informací. Objevily se pouze nějaké zprávy o sídle firmy, žádost o povolení ke klinickým testům na pokusných zvířatech a seznam volných pracovních míst. Jak se později ukázalo, mlčení bylo zřejmě dobrým přístupem, protože to, co dokázal tým Neuralinku vyvinout za dva roky, je opravdu velkým skokem vpřed.
Seznam oborů, ve kterých Neuralink hledá pracovníky (Zdroj: Neuralink)
Mimochodem, zmíněný seznam pracovních míst rovněž není nezajímavý. Nevím, jestli někde existuje jiná firma, ve které rozstřel pracovních pozic je tak velký jako právě v Neuralinku. Kde jinde by se v podnikové kantýně mohl na obědě potkat metalurg s neurochirurgem nebo elektrikář s veterinářem? Projekt firmy je skutečně interdisciplinární. Zajímavostí je také to, že sám Musk nemá ve firmě žádnou výkonnou funkci. Je uváděn pouze jako spoluzakladatel a největší investor, čili de facto majitel.
„Úroveň talentu v Neuralinku na mě dělá ohromný dojem.”
– Elon Musk
Po delší odmlce se Elon konečně ozval a oznámil, že 17. července 2019 proběhne prezentace všeho, co Neuralink dokázal od svého založení vymyslet a zkonstruovat. Jak jsme pak mohli vidět, Neuralink toho stihl opravdu hodně. Sestavil tým špičkových vědců a techniků, vyvinul a vyrobil vlastní čip N1, sestrojil bezprecedentního poloautomatického neurochirurgického robota a naprogramoval software, který to celé obsluhuje. To vše hotové na takové úrovni, že již v roce 2020 chce firma provést první implantace pokusným lidským pacientům. Samotná prezentace pak podle vyjádření Muska měla být zejména jakousi formou náboru budoucích zaměstnanců firmy.
Jestli byl nábor úspěšný, to nevíme, ale předpokládám, že určitě byl, protože prezentace byla tak futuristická (místy až připomínala záběry ze sci-fi filmů), že prostě musela zaujmout odborníky z potřebných oborů. Podrobněji si všechny prezentované produkty Neuralinku představíme v následujících článcích.
Neuralink CZ/SK
Neuralink pod lupou
Podpořte projekt ElonX
tesim se az jednou potkam v baru nesmeleho chlapika a on se mi predstavi jako -Ahoj ja jsemJohnny Mnemonic.Ale toho se uz si nedoziju prezto ze jsem 43 let mlady optimista 😉
ahoj, ještě jsem to nedočetl, ale neměl by rychle se pohybujícím tělesům čas zpomalovat? Neboli Satelity by měli stárnout pomaleji a z toho plyne, že jim utíká čas pomaleji?
To je správně, ale musite brát v úvahu druhý efekt, čili blízkost masy Země. Čím blíže Země se objekt nachází, tím pomaleji tikají jeho hodiny. Ten druhý efekt převáží nad prvním, takže ve výsledku čas satelitům plyne rychleji.
To budeme na Marsu stárnout tedy hodně rychle, nejsem si jist zda “druhý efekt” převažuje. Ano, rychlost družice je “velmi nízká” oproti světlu, ale že by gravitace na Zemi / na oběžné dráze měla větší poměr…
Jdu si zopakovat teorii relativity a související, evidentně mám mezery a vtírá se mi do toho, v článku zmiňovaný, selský rozum.
Já to nemám ze svoji hlavy. Nejsem žádný matematik. Snažil jsem se najít nějaký zdroj v češtině, ale bohužel se mi to nepovedlo. Tady je článek v polštině, kde to autor přesně počítá:
https://kierul.wordpress.com/2013/12/14/einstein-dla-uzytkownikow-gps/
Píše tam:
1.) Vlivem vzájemné rychlosti GPS a Země se hodiny na satelitu GPS opožďují o ~7 mikrosekund za den.
2.) Vlivem vzdálenosti od hmotného tělesa (Země) se na satelitu hodiny zrychluji o ~45 mikrosekund za den.
3.) Ve výsledku jsou tedy hodiny na satelitu rychlejší o okolo 38 mikrosekund za den.
Samozřejmě se ten zdroj může mýlit. Zkusím později ještě najít nějaké potvrzení v češtině nebo alespoň v angličtině.
Tady to máš:
https://en.wikipedia.org/wiki/Time_dilation
To neplatí univerzálně – záleží na výšce.
U drah s poloměrem pod cca 1,5*rovníkový poloměr Země se čas oproti Zemi “zpožďuje”.
U drah s poloměrem nad těch cca 1,5*rovníkový poloměr Země se čas oproti Zemi “předbíhá”.
Přesně o to jde – GPS je na střední oběžné dráze na 20000 kilometrech, kdyby byl na nízké dráze, tak by se mu hodiny zpožďovaly.
38 us je sakra hodně, bral jsem že i nějaká mikrosekunda je už pro GPS problém.
Tak je zajímavý pak ten Mars
Má desetkrát menší hmotnost, tedy z tohoto důvodu bude čas uspěchaný, otáčky kolem osy jsou podobné, na Marsu na menším obvodě, obvodová rychlost je tedy poloviční, kolem Slunce obíhá cca 1,5 násobek dráhy Země, ale za dvojnásobný čas. Ostatní pohyby už jsou stejné. To znamená že:
Hmotnost je nižší, rychlost na povrchu z důvodu rotace je poloviční a rychlost kolem Slunce je také nižší z toho plyne, že ze všech tří důvodů bude čas na Marsu tikat rychleji a budeme tam rychleji stárnout.
Omlouvám se zda se mýlím, či naopak přicházím na obecně známou skutečnost 🙂
To stárnutí bude někde na úrovni jednotek vteřin za lidský život, takže celkem nezajímavé.
Skvěle napsaný článek. Neuvěřitelné do hloubky. Nadto obstojně slohově. Nádhera.
Souhlas. A to je teprve začátek! 🙂
Díky moc! Ještě půjdem mnohem hlouběji 😉
Vaše dívka musí být šťastná žena.
Hehe. I see what you did there 🙂
Zprávy z 27.10. 2069. Z domova – Světem se šíří panika. Neznámý vir již usmrtil desítky lidí a stovky mají potíže. Společnosti AVAST a ESET se domluvily na vzájemné spolupráci při řešení tohoto problémů.
Z vesmíru. Mars – Včera, u památníku Elona Muska, proběhla vzpomínková akce u příležitosti desaleho výročí založení kolonie New Hawthorne. ………