Neuralink pod lupou #14: Konkurenční projekty, část 2.

Od vydání prvního článku o konkurenčních projektech Neuralinku uběhlo kolem půl roku. Za tu dobu jsem našel informace o mnoha dalších projektech, které se stejně jako firma Elona Muska pokoušejí vyvinout neurální rozhraní.

Každá z následujících firem či organizací má svoji konkrétní vizi a volí jiný přístup. Rozsah jejich cílů je skutečně velký a výsledkem jsou rozhraní v mnoha různých formách. Představíme si tak třeba společnosti vyvíjející neurotechnologické oční protézy, zařízení k přemostění poškozených nervů v končetinách, sestavy pro neuromarketing, chytré brýle kombinované s neurálním rozhraním, myšlenkové dálkové ovladače pro různá zařízení nebo neurální interfejsy pro každodenní používání.

V tomto článku už nebudeme posuzovat konkurenční potenciál jednotlivých firem jako v tom předchozím. Společnosti jsou seřazeny v abecedním pořadí.

Argus II

webLinkedIn | Facebook

Neurotechnologickou oční protézu Argus II vyvinula americká firma Second Sight Medical Products. Zařízení se skládá z několika částí – očního implantátu s elektrodovým polem, brýlí s kamerou a výpočetní jednotky, která zpracovává video. Protéza je určená jen pro pacienty se specifickou dědičnou chorobou sítnice. Stojí kolem 150 000 dolarů a používají ji už stovky lidí po celém světě.

Komponenty systému Argus II (Zdroj: researchgate.net)

K implantaci je nutná operace oka. Při ní chirurg umístí malé elektronické zařízení a elektrodové pole na povrch sítnice pacienta. Ten pak nosí kameru namontovanou na brýlích a přenosnou jednotku pro zpracování videa někde v kapse. Kamera vysílá obraz do jednotky pro zpracování videa a data jsou bezdrátově odesílána do zařízení na sítnici. Elektrodové pole s šedesáti elektrodami, z nichž každá má průměr 0,2 milimetru, stimuluje buňky v sítnici a mozek tyto vzorce interpretuje jako světlo. V průběhu času se pacient učí lépe vyhodnocovat signály z Argus II, a je pak schopen vidět objekty, jejich okolí a v některých případech dokonce číst větší text.

Argus II není jediným projektem takzvaného bionického oka. V minulosti se o vývoj neurotechnologické oční protézy pokoušeli i v jiných laboratořích. Na Internetu tak můžeme najít informace například o:

  • Alpha IMS – 1500 elektrod s tloušťkou 15 x 30 µm na elektrodovém poli o rozměrech 3 x 3 mm, multifotodiodové pole místo kamery
  • Boston Retinal Implant Project – 100 elektrod s tloušťkou 0,4 mm na poli o rozměrech 5 x 5 mm
  • Epi-REt-3 – 25 elektrod, každá s průměrem 0,1 mm
  • Intelligent Medical Implants – 49 elektrod s různou tloušťkou

Tabulka představující parametry různých očních protéz (Zdroj: retina-specialist.com)

Jiná zařízení než Argus II však nebyla nikdy schválena pro implantaci běžným uživatelům a vypadá to, že všechny projekty už s největší pravděpodobností byly ukončeny.

Jak vypadá život s oční protézou Argus II, můžete vidět například v dokumentu Já, člověk (angl. I Am Human), který představuje tři uživatele různých neurálních implantátů – BrainGate, Hlubokého mozkového stimulátoru (DBS) a bionického oka.

Battelle

web | Twitter | LinkedIn | YouTube | Facebook | Instagram

Battelle je americká nezisková organizace zabývající se vědeckým výzkumem v různých oblastech, zejména ve zdravotnictví. Jedním z jejích projektů je NeuroLife, tedy systém, který tato organizace označuje jako „neural bypass technology“, čili technologie přemostění poškozených nervů.

Jde o velmi zajímavý neurální interfejs, který je vyvíjen ve spolupráci se Státní univerzitou v Ohiu, kde jsou prováděny pokusné implantace. Interfejse využívá různých technologií. Celý systém se skládá z několika komponentů – elektrod implantovaných do mozku, čipu v pouzdře připevněném na hlavě, speciálního softwaru a rukávu se 160 zpětnými elektromyografickými elektrodami.

Komponenty rozhraní NeuroLife společnosti Battelle (Zdroj: Battelle)

Elektrodové pole vypadá jako Utah Array. Má rozměry 4 x 4 milimetry a je implantováno do lebky na povrch motorické oblasti mozkové kůry. Pouzdro s čipem pak připomíná systém BrainGate, který je rozvíjen už mnoho let ve spolupráci různých amerických univerzit a výzkumných ústavů. Tyto komponenty jsou pak připojeny k rukávu s elektrodami, které stimulují nervy na paži uživatele od lokte až po dlaň.

Prvním pacientem/uživatelem rozhraní NeuroLife byl už v roce 2014 Ian Burkhart, který měl po úrazu páteře paralyzovanou většinu svého těla a mohl jen částečně hýbat horními končetinami. Jak je vidět na videu z odkazu, po implantaci systému, dlouhé rehabilitaci a tréninku, byl schopen brát do rukou různé předměty nebo dokonce hrát hru Guitar Hero. V jednom z videí na YouTube navíc tvrdí, že rozhraní má i terapeuticko-rehabilitační účinky – poté co často trénoval pohyby s elektromyografickým rukávem, jeho ruce začaly fungovat lépe i bez rukávu.

Bitbrain

web | Twitter | LinkedIn | YouTube | Facebook

Firma Bitbrain má docela široký záběr. Vyrábí několik různých neinvazivních neurálních rozhraní založených na EEG. K tomu ještě různé biosenzory nebo třeba eye-trackery, čili snímače pohybu očí. Vyvíjí také software potřebný k jejich obsluze. Svá zařízení prodává buďto jednotlivě nebo ve specializovaných sestavách. Jako sféry využití svých produktů společnost uvádí propojení lidí s počítači, neurotechnologický výzkum a zejména pak takzvaný neuromarketing, což je vysoce specializovaný způsob výzkumu chování spotřebitelů.

Vlevo: Některá z rozhraní Bitbrain. Vpravo: Neuromarketingový průzkum s použitím přístrojů společnosti Bitbrain. (Zdroj: Bitbrain)

Neuromarketingová sestava Bitbrain se skládá z:

  • EEG headsetu
  • brýlí pro snímání pohybu očí
  • indoor positioning system (IPS) – tedy jakési GPS k použití uvnitř budov
  • monitoru kožní elektroaktivity a činnosti srdce

Pomocí těchto přístrojů se měří, jak se spotřebitel chová, co konkrétně ho zajímá a jaké emoce u něho daný produkt vyvolává.

MindX

web | Twitter

Společnost MindX, v čele s charismatickou CEO Julií Brown, vyvíjí chytré brýle kombinované s neurálním rozhraním. Jak je uvedeno na stránce firmy – díky kombinaci neurotechnologie, rozšířené reality a umělé inteligence chtějí vytvořit „look-and-think“ rozhraní pro aplikace nové generace.

Uživatel tedy bude schopen například zobrazovat informace na displeji v brýlích pouhými myšlenkami, a to díky kombinaci snímání pohybu očí a mozkové aktivity. K tomu mají použít licencovanou technologii z laboratoře Johnse Hopkinse. Zatím nejsou známy podrobnosti o tom, jak chtějí zajistit interakci brýlí s mozkem, ani kdy by měl být hotový první prototyp.

Nectome

web | TwitterFacebook

Kdo by si myslel, že na věci jako upload osobnosti do cloudu, je ještě brzo, možná by se spletl. Firma Nectome právě o to už v současné době usiluje. Má to však jeden háček. Umřete při tom. Procedura je smrtelná.

Přesto firma prý má už i čekací listinu. Adepti, mezi které patří například Sam Altman, spoluzakladatel OpenAI, museli složit 10 000 dolarů. Nectome prý rovněž plánuje testovat na smrtelně nemocných dobrovolnících v Kalifornii, kde je legální asistovaná sebevražda.

Přiznám se, že tenhle projekt mě osobně dost děsí už jenom při představě, jak asi musí vypadat jejich laboratorní testy.

Neurable

web | Twitter | LinkedIN | Facebook | Instagram

Firmu Neurable založil  roce 2015 Ramses Alcaide s cílem pomáhat lidem díky moderní technologii. V roce 2017 společnost představila svůj první demonstrační produkt – počítačovou hru The Awakening (česky Probuzení). Šlo o první hru pro virtuální realitu ovládanou myšlenkami. Neurable k tomu vyvinul svůj EEG headset spojený s displejem pro virtuální realitu. Ve hře šlo o jakýsi „escape room“, ze kterého se hráči snažili utéct prostřednictvím ovládání předmětů myšlenkami.

Vlevo: Headset pro hru The Awakening. Vpravo: Ramses Alcaide s jedním z prototypů svého neurálního rozhraní. (Zdroj: Neurable)

V roce 2019 firma od investorů získala 6 milionů dolarů pro vývoj toho, co sami nazývají jako „The Everyday BCI“, tedy neurální interfejs pro každodenní používání. Má vypadat jako sluchátka a sloužit k ovládání telefonu nebo jiných chytrých přístrojů myšlenkami.

NeuroPixels

web

NeuroPixels není firma, ale název systému určeného pro neurotechnologický výzkum na zvířatech. Jde o speciální sondy s elektrodami a příslušenství pro jejich provoz, čili výpočetní hardware a software. To vše bylo vyvinuto ve spolupráci několika různých amerických a evropských vědeckých institucí, například Howard Hughes Medical Institute anebo Allen Institute for Brain Science, jehož zakladatelem byl Paul G. Allen, který kdysi spolu s Bilem Gatesem založil Microsoft.

Vlevo: Sonda NeuroPixels. Uprostřed: Hardwarový modul pro čtyři sondy. Vpravo: Detail sondy s elektrodami. (Zdroj: NeuroPixels)

Sondy jsou schopné zaznamenávat aktivitu až stovek neuronů současně. Na jedné sondě je téměř 1000 elektrod a díky její délce je možné zaznamenávat aktivitu v různých oblastech mozku současně.

NextMind

web | Twitter | LinkedIN | YouTube | Facebook

NextMind, startup sídlící v Paříži, se specializuje na ovládání různých zařízení myšlenkami. Jejich neinvazivní rozhraní, které představili v lednu na CES 2020, snímá výhradně signály ze zrakového centra mozku, tedy z oblasti týlního laloku. Zařízení umí rozpoznat jednoduché obrazy, na které se uživatel dívá. Například šipky nahoru, dolů, vlevo či vpravo nebo třeba znaky pro spuštění (play ►) nebo zastavení přehrávání videa (stop ■). Dekódované signály pak mění v příkazy, které lze vysílat do prakticky jakéhokoliv zařízení. Můžete tak například přepínat kanály v televizi nebo si třeba pouštět muziku. V kombinaci s brýlemi pro virtuální realitu se pak dají s tímto rozhraním hrát i VR hry.

Rozhraní NextMind (Zdroj: NextMind)

NextMind momentálně nabízí svoje rozhraní v předobjednávkách pro vývojáře softwaru, kteří by měli pro její zařízení napsat hry nebo jiné aplikace. Cenu firma stanovila na 399 dolarů.

Zoolingua

web | Twitter | YouTube | Facebook

V jednom z článků série Neuralink pod lupou, konkrétně v tom o neurálních rozhraních ve filmech, jsem psal o animovaném filmu Vzhůru do oblak. Ve filmu „vystupují“ psi nosící speciální obojky, díky kterým můžou mluvit lidskou řečí. O něco podobného usiluje společnost Zoolingua, kterou založil Con Slobodchikoff, což je vědec dlouhodobě studující „jazyky“ psů a jiných zvířat.

Pes Dug s „mluvícím obojkem“ (Zdroj: Pixar / Disney)

Nejsem si úplně jistý, zda Zoolingua skutečně patří na tento seznam. Na své stránce uvádějí, že pro svoje zařízení budou využívat umělou inteligenci a strojové učení (machine learning), není zde nic, co by se týkalo jakékoliv neurotechnologie. Nicméně autorka článku ve Forbesu tvrdí něco jiného a řadí firmu na seznam společností vyvíjejících neurální rozhraní. Možná tedy ví i něco více, než Zoolingua publikuje na svém webu.

My ovšem žádné bližší informace nemáme, čili můžeme jedině spekulovat. Každopádně, jak už jsem zmiňoval v článku o filmech, vyvinout rozhraní pro psy nebo jiná zvířata může být, trochu paradoxně, možná i jednodušší než vyvinout rozhraní pro lidi. Testů na lidech bylo doposud provedeno málo, kdežto testy na zvířatech probíhají už celé dekády v mnoha laboratořích po celém světě. Zvířecí mozky jsou méně komplexní a lépe prozkoumané. Neurální interfejs pro domácí mazlíčky tak může být možná i za dveřmi…

Co dále?

Neurotechnologie se stává populárním odvětvím a firem vyvíjejících neurální interfejsy je čím dál více. Módní jsou v poslední době různé neurotechnologické pomůcky slibující relaxaci, zlepšení koncentrace nebo efektivní práci mozku. Neurální interfejsy také pronikají do světa herního průmyslu. Je tedy téměř jisté, že tato část článku o projektech konkurujících Neuralinku nebude poslední.

< Předchozí část

Předchozí články ze série Neuralink pod lupou:




Mohlo by se vám líbit...

Odebírat komentáře
Nastavit upozorňování na
guest
5 Komentáře
nejstarší
nejnovější nejlepší
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře