Computerspillet Pong kræver normalt joystick, keyboard eller mus - men ikke for aben Pager. Den niårige makakabe kan spille ved tankens kraft, for bag hans hjerneskal sidder en prototype af hjernechippen The Link.
Den kan aflæse hjernecellernes signaler og oversætte dem til markørens bevægelser. Chippen er udviklet af Musks firma Neuralink, hvis mål bl.a. er at kurere lammelser, depression og advare mod begyndende sygdomme.
Men raske mennesker skal også have gavn af chippen på sigt. Neuralink skal fx genafspille minder og koble hjernen på et netværk, der kan bekæmpe ondsindet kunstig intelligens.
Med Pagers bedrifter er Neuralink godt på vej mod første milepæl. Nu er næste delmål, at personer med lammelser skal lære at styre en smartphone med hjernen.
Se Pager spille pong via hjernechippen her:
Aben lærte først at kontrollere et joystick. Hver gang han flyttede markøren hen på et lysende felt, blev han belønnet med banansmoothie i sugerøret. Samtidig optog Neuralink hjerneaktiviteten under Pagers bevægelser. Efterfølgende overtog The Link joystickets rolle, så hjernecellernes signaler styrede markøren. Til sidst kunne Pager spille Pong på skærmen helt uden joystick.
Teknologien blev præsenteret i august 2020. Musks forskere beviste, at de kunne aflæse signaler fra hjernen på grisen Gertrude.
Men en stribe videnskabelige milepæle stadig skal nås, inden Elon Musk og Neuralink kan indfri deres visioner.
Her er de tre største udfordringer:
Udfordring nr. 1: Oversætte hjernesignaler
1000 små metaltråde – elektroder – koblet til Gertrudes hjerne aflæste signaler fra hendes tryne. Signalerne blev dernæst registreret i et diagram og omsat til lyde. Hvis alle hjernens signaler på den måde kan registreres og aflæses, udgør deres fart og mønstre opskriften på alle vores bevægelser, tanker og minder.
Komplekse opgaver kræver langt flere elektroder end 1000. Neuralinks store udfordring bliver at omsætte komplekse beskeder eller kommandoer til meningsfulde signaler, som så kan afkodes og overføres.
Forskere har indtil nu udelukkende formået at sende meget simpel viden mellem menneskehjerner, ligesom de alene har været i stand til at overføre bevægelsessignaler til et mekanisk exoskelet.
Robotarm bevæger sig ved tankens kraft
1. Elektroder sys ind i bevægelsescenter
Den specialudviklede symaskine syr op til 96 tråde, der er ti gange tyndere end et hår, ind i det motoriske center, hvor nervesignalerne skal afkodes. Hver tråd er et bundt ledninger med i alt 32 elektroder, og de sys ind med en afstand på blot 0,05 mm, hvilket i alt giver 3072 elektroder.
2. Elektroder registrerer hjernens ønsker
Hjernens motoriske center affyrer nervesignaler, allerede før bevægelsen bliver sat i gang, når patienten begynder at tænke på at bevæge armen. Elektroderne i det motoriske center opfanger alle de
nervesignaler, der skal til for at udføre ønsket om at bevæge armen.
3. Hjernens ønske bliver omkodet til instrukser
De tynde ledninger fører op til en computerchip. De elektroniske kredsløb omkoder nervesignalerne til elektriske impulser, der sendes videre til en robotarm. Når patienten tænker på at bevæge armen, instruerer hjernechippen robotarmen i at lystre.
4. Robotarm bevæger sig
De elektriske impulser fra hjernechippen aktiverer robotarmen, som får den til at bevæge sig. I fremtiden kan teknologien føre til, at patienter med lammelse i armen bliver i stand til at styre en mekanisk arm.
Udfordring nr. 2: Garantere sikkerheden
Tidligere undersøgelser har vist, at elektroder kan beskadige eller dræbe hjernevæv, danne arvæv, fragte bakterier ind i hjernen eller gå i stykker.
4,6 procent af elektroder indopereret i hjernen ender med infektion, eller at anordningen går i stykker, ifølge en undersøgelse.
Andre projekter bruger løsninger, der ikke skal indlejres i kraniet eller kunstige elektroder af menneskeligt væv. Konkurrenterne har umiddelbart en sikkerhedsfordel ift. Neuralink.
The Link måler 8 x 23 mm og kobler 1024 elektroder på hjernen, der hver registrerer aktivitet i 0-4 hjerneceller. Hjernen rummer 86 milliarder hjerneceller, men hvor mange Neuralink skal måle på for at fungere, har firmaet ikke afsløret.
Udfordring nr. 3: Forstå sygdommene
Elektroder direkte i hjernen, deep brain stimulation, er allerede blevet brugt i behandlingen af fx Parkinsons.
Men sygdommene på Neuralinks todo-liste, bl.a. depression, autisme og søvnløshed, er uendeligt komplekse, og neurologer aner endnu ikke, hvordan sygdommen skal forstås – endsige behandles.