новости

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

монтажер: чжан цянь

у neuralink blindsight все еще есть некоторые фундаментальные проблемы, которые необходимо преодолеть.

«я могу почувствовать столько счастья просто на ощупь, поэтому, если бы я мог видеть, сколько еще прекрасных вещей я нашел бы!» хелен келлер, автор книги «если вы дадите мне три дня света», однажды написала это предложение.

среди множества направлений научных исследований восстановление зрения слепым является областью, полной проблем и надежд. теперь компания маска neuralink, занимающаяся интерфейсом «мозг-компьютер», решает эту проблему. более того, новое устройство, которое они разрабатывают, blindsight, только что получило статус «прорывное устройство» от управления по контролю за продуктами и лекарствами сша (fda).

сообщая эту новость, маск заявил, что пока зрительная кора не повреждена, устройство может вернуть зрение людям, потерявшим глаза и зрительные нервы. сюда входят те, кто слеп с рождения.

однако маск также предупредил, что изначально устройство будет иметь более низкое визуальное разрешение, аналогичное игровой графике atari.

но в конечном итоге «это потенциально может быть лучше, чем естественное зрение, позволяя вам видеть инфракрасные, ультрафиолетовые или даже радиолокационные длины волн, как это сделал джорди ла форж».

джорди ла форж — персонаж фильма «звездный путь». персонаж оснащен электронным устройством, похожим на повязку на глазах, под названием visor. он чувствовал себя очень некомфортно, когда впервые надел visor, но visor позволял ему видеть частоту сердечных сокращений и температуру тела людей и даже обнаруживать лжецов.

в мартовском твите маск также упомянул, что имплантаты blindsight уже работали на обезьянах.

публикации маска вызвали настоящий фурор. ведь некоторое время назад neuralink только что вживил устройство мозг-компьютер второму парализованному пациенту, помогая ему играть в cs своими мыслями и рисовать cad (см. отчет machine heart «субъекты musk neuralink играют в cs, вы все еще можете рисовать cad?») , до механического прогресса еще далеко 》). такие достижения вселяют в людей уверенность в том, что маск сможет реализовать изложенное им видение.

некоторые люди даже начали представлять себе, что если зрение, обеспечиваемое «слепозрением», действительно более мощное, чем естественное зрение, многие люди намеренно ослепнут и заменят его этим устройством?

судя по нынешней ситуации, подобные фантазии явно преждевременны.

упомянутая ранее программа fda breakthrough device program — это программа, на участие в которой производители могут подать заявку добровольно. в случае одобрения «производители получат возможность взаимодействовать с экспертами fda посредством нескольких различных вариантов программы для эффективного решения проблем, возникающих на этапе предпродажной проверки». это назначение также позволяет уполномоченному лицу получить права приоритетного рассмотрения от fda.

в 2023 году такой же статус прорыва получили 145 медицинских изделий, а с момента запуска программы в 2015 году было разрешено около 1000 медицинских изделий.

blindsight от neuralink — это новая версия технологии, которая использовалась десятилетиями. технология используется для экспериментального восстановления очень ограниченного зрения некоторым слепым людям. набор микроэлектродов встроен в зрительную кору и стимулирует там нейроны по шаблонам, полученным с камеры. в некотором смысле, это действительно так просто: оно способно вызывать визуальные явления у людей, которые, возможно, никогда его не видели.

но говорить о том, что это устройство позволит слепым людям видеть, пока рано.

давняя проблема заключается в том, что плотность электродов на решетке слишком мала, всего несколько десятков, а это означает, что то, что «видят» испытуемые, на самом деле больше похоже на несколько мерцающих звезд без очевидного кругового узора, потому что части. проколы и стимуляция коры головного мозга по существу случайны.

достижения neuralink в этой области очень приветствуются и способствуют увеличению плотности электродов. но этот подход страдает тем же фундаментальным недостатком.

в статье, написанной ионом файном и джеффри бойнтоном, двумя профессорами нейробиологии вашингтонского университета, отмечается, что утверждение маска основано на неверном предположении, что нейроны мозга могут обрабатывать визуальную информацию так же просто, как пиксели на экране. инженеры часто полагают, что «больше пикселей — лучшее зрение», что может быть правдой для мониторов и экранов телефонов, но не для мозга.

чтобы изучить этот вопрос, они провели новое исследование, в ходе которого была создана вычислительная модель человеческого зрения, имитирующая визуальный опыт, который могут обеспечить кортикальные имплантаты чрезвычайно высокого разрешения. они обнаружили, что даже в четком видео с изображением кошки размером 45 000 пикселей, созданном путем моделирования 45 000 корковых электродов (каждый электрод стимулирует нейрон), хотя изображение кошки все еще было различимо, большая часть деталей сцены была потеряна.

причина такого размытия заключается в том, что нейроны зрительной коры человека не представляют собой крошечные точки, подобные пикселям на экране. вместо этого у каждого нейрона есть определенное рецептивное поле, которое представляет собой местоположение и структуру, которые должен иметь зрительный стимул, чтобы этот нейрон отреагировал. электрическая стимуляция одного нейрона создает размытое пятно, определяемое его рецептивным полем. даже самый маленький электрод, стимулирующий один нейрон, производит размытое пятно.

представьте себе, что когда вы видите звезду на ночном небе, каждая точка пространства представлена ​​тысячами нейронов с перекрывающимися рецептивными полями. крошечная точка света, например звезда, вызывает сложные реакции во всех этих нейронах.

чтобы получить визуальный опыт наблюдения за звездой посредством кортикальной стимуляции, вам необходимо воспроизвести паттерн нервных реакций, аналогичный тем, которые возникают при естественном зрении. очевидно, для этого нужны тысячи электродов. но в то же время вам также необходимо воспроизвести правильный образец реакции нейронов, для чего необходимо знать рецептивное поле каждого нейрона. моделирование исследователей показывает, что просто знать, где в космосе находится рецептивное поле каждого нейрона, недостаточно: если вы не знаете направление и размер каждого рецептивного поля, звезды превратятся в размытую каплю.

таким образом, даже звезда — одиночный яркий пиксель — вызывает чрезвычайно сложные нейронные реакции в зрительной коре. представьте себе, насколько сложные схемы корковой стимуляции потребуются для точного воспроизведения естественного зрения.

некоторые ученые предположили, что естественное зрение можно обеспечить, стимулируя правильную комбинацию электродов. к сожалению, никто до сих пор не предложил разумного метода определения рецептивного поля каждого нейрона у конкретного слепого пациента. без этой информации было бы невозможно увидеть звезды. независимо от того, сколько электродов имеется, зрительное восприятие, обеспечиваемое кортикальными имплантатами, все равно будет грубым и несовершенным.

neuralink, похоже, разработала лучший и более плотный набор микроэлектродов и, возможно, нашла более эффективный метод имплантации с меньшим риском, который снижает вероятность отторжения или повреждения головного мозга. но, как уже говорилось выше, этого недостаточно.

кроме того, у тех, кто был слеп от рождения, не развилась биологическая способность видеть глазами. это означает, что, хотя их зрительная кора оптимизирована для выполнения зрительных задач на клеточном уровне, нейронные пути, формирующие визуальные концепции, понятные зрячим людям, отсутствуют. заявления маска могут ввести в заблуждение.

нельзя сказать, что технология blindsight от neuralink плоха или не будет эффективна, но трудности существуют объективно, и восстановление зрения — это не просто инженерная проблема.

мы искренне надеемся, что все, что сказал маск, может быть реализовано как можно скорее.

справочные ссылки:

https://techcrunch.com/2024/09/17/neuralinks-breakthrough-device-clearance-from-fda-does-not-mean-they-have-cured-blindness/

https://www.psypost.org/brain-implants-to-restore-sight-like-neuralinks-blindsight-face-a-fundamental-problem/