Big Neuralink Paper di Elon Musk: dovremmo prepararci per l’aldilà digitale?
Più di un decennio fa ero molto interessato al concetto di neuro ricerca- cercare oggetti o concetti pensando ad essi e persino pubblicare un documento e ottenere un brevetto concesso prima di avviare un’azienda. Tuttavia, nel 2010 non siamo riusciti a raccogliere fondi per questo, e quando Elon Musk è entrato in questo spazio, ero incredibilmente eccitato. Quando Elon raccoglie un concetto, di solito genera molto clamore e genera molto scetticismo. Ma poi nello spirito di Thomas Edison, offre, batte le sue stesse previsioni e mantiene il pubblico continuamente impegnato, eccitato ed educato. Così, quando Elon è andato in scena con il primo robot chirurgico e il prototipo nei maiali (immagina quanto sia difficile ottenere l’approvazione etica per uno spettacolo come questo), è stato molto allettante controllare le sue pubblicazioni accademiche sull’argomento per vedere se sono qualsiasi. È una pratica comune per le aziende di scienze della vita pubblicare alcuni articoli di ricerca in riviste peer-reviewed che dimostrino la prova del concetto e fornire prove e fiducia ai colleghi scienziati, agli investitori e alle potenziali reclute. Una rapida query su PubMed ha prodotto quattro articoli, tre dei quali su COVID-19 (uno di alto profilo e due prestampati) e uno – The Neuralink Paper nelGiornale di ricerca medica su Internet . Ho anche controllato il punteggio Altmetric del giornale e sono rimasto sorpreso nel vedere che solo dieci testate giornalistiche hanno menzionato il giornale. Allora diamo un’occhiata più da vicino…
Neuralink è una società di interfaccia cervello-macchina co-fondata da SpaceX e dal fondatore di Tesla, Elon Musk, insieme a un team di esperti in aree come neuroscienze, biochimica e robotica. Altri membri fondatori di Neuralink includono Paul Merolla , Vanessa Tolosa , Max Hodak , Dongjin Seo , Timothy Hanson , Philip Sabes e Tim Gardner .
Quando la società è stata fondata, tuttavia, queste persone volevano creare e sviluppare interfacce computerizzate cerebrali (BCI) all’avanguardia o dispositivi di dimensioni micron che aiuteranno le persone con determinate lesioni cerebrali come ictus e cancro.
Poiché Neuralink è una società privata, non sappiamo quanto Musk abbia investito in essa o quale sia la sua capitalizzazione di mercato. Tuttavia, secondo il fornitore di notizie finanziarie Millennial Money , Musk ha investito un totale di $ 100 milioni nella società con ulteriori $ 58 milioni in investimenti provenienti da società di private equity.
La startup, registrata nel 2016, sta avanzando nel campo delle neuroscienze e della neuroingegneria. Ma Neuralink non è poi così rivoluzionario. Altre aziende hanno provato cose simili, principalmente con interfacce non invasive. Le aziende che lavorano per creare impianti e dispositivi non invasivi includono Kernel, Synchron , Neurable , CereGate e Mindmaze . Allo stesso modo, Neuralink non sta interrompendo alcun settore, almeno a breve termine.
Il 16 luglio 2019 è stato pubblicato un white paper che illustra in dettaglio lo scopo dell’azienda e il suo progetto. Secondo questo documento, Neuralink mira a creare il futuro delle interfacce cerebrali. Ciò include la costruzione di dispositivi che aiuteranno le persone con paralisi e l’invenzione di nuove tecnologie che amplieranno le nostre capacità.
In teoria, questi dispositivi potrebbero migliorare la memoria e consentire l’interfacciamento diretto con i computer. I dispositivi sarebbero completamente integrati con il cervello umano e darebbero al cervello la capacità di connettersi con il cloud e con altri cervelli, in modalità wireless.
Il concetto è descritto da Musk come il Fitbit per il cervello. Non funzionerà per il caricamento della mente, ma aiuterà a far avanzare quest’area di ricerca. È anche molto redditizio dal punto di vista commerciale in quanto aiuterà a comprendere molte malattie e può essere utilizzato per la ricerca clinica e la formulazione di ipotesi di malattia.
In questo white paper, Musk descrive il primo passo di Neuralink verso un sistema scalabile di interfaccia cervello-macchina (BMI). Musk delinea anche l’obiettivo finale dell’azienda, che è quello di ripristinare le funzioni utilizzando l’IMC. Il sistema ha tre componenti principali: sonde polimeriche ultrafini, un robot neurochirurgico ed elettronica personalizzata ad alta densità. Quando combinato, questo sistema funge da piattaforma di ricerca e prototipo verso un BMI completamente impiantabile.
Per il primo componente, Neuralink ha sviluppato e costruito array di fili di elettrodi piccoli e flessibili, con ben 3.072 elettrodi per array distribuiti su 96 fili. Musk afferma che uno degli obiettivi di questo approccio è mantenere una piccola area di sezione trasversale del filo per ridurre al minimo lo spostamento dei tessuti nel cervello. Per raggiungere questo obiettivo, l’azienda ha progettato e prodotto più di 20 tipi di fili ed elettrodi in questi array. Questi fili fabbricati vanno da 5 µm a 50 µm di larghezza e incorporano siti di registrazione di diverse geometrie. Lo spessore della filettatura è compreso tra 4 µm e 6 µm, inclusi fino a tre strati di isolamento e due strati di conduttore. La lunghezza tipica del filetto è di circa 20 mm.
Per mantenere tutto questo all’interno di un piccolo pacchetto, l’azienda ha sviluppato un nuovo processo di allineamento e incollaggio flip-chip. L’array di elettrodi è confezionato in un dispositivo impiantabile delle dimensioni di una moneta che contiene chip personalizzati per l’amplificazione e la digitalizzazione integrate. Il pacchetto per 3.072 canali richiede meno di 23×18,5×2 mm 3 .
A causa della fibra flessibile e sottile di questi fili, Neuralink ha progettato un robot neurochirurgico in grado di inserire sei fili al minuto. Ciascuno di questi fili può essere inserito individualmente nel cervello con precisione micron. La testa di inserimento del robot è montata su un tavolino a tre assi da 10 µm con una corsa di 400x400x150 mm di precisione globale e contiene un gruppo ago-pinza. Inoltre, il robot ha una funzione che gli consente di inserire fino a sei fili, o 192 elettrodi, al minuto. Il robot consente inoltre di mirare con precisione le strutture cerebrali anatomicamente definite registrando i siti di inserimento su un telaio di coordinate comune con punti di riferimento sul cranio.
È importante notare che sebbene l’intero processo di inserimento possa essere completamente automatizzato, il chirurgo mantiene il pieno controllo e può effettuare regolazioni manuali, se lo desidera.
Il terzo componente del dispositivo, l’elettronica ad alta densità personalizzata, dimostra come il dispositivo viene monitorato da un circuito integrato specifico per l’applicazione (ASIC) Neuralink, che fornisce la traccia dei dati elettrofisiologici in tempo reale. L’ASIC è composto da 256 amplificatori programmabili, convertitori analogico-digitali su chip e circuiti di controllo periferico per le uscite digitalizzate. Musk ha spiegato che i guadagni e le proprietà del filtro sull’ASIC possono essere calibrati per tenere conto della variabilità nella qualità del segnale, guidata dalle variazioni di processo e dall’ambiente elettrofisiologico. In altre parole, l’ASIC costituisce il nucleo di una piattaforma di registrazione modulare.
Musk ha anche dettagliato le due piattaforme di Neuralink volte a prendere di mira il cervello per applicazioni neuroprotesiche. Neuralink ha sviluppato due configurazioni denominate Sistema A e Sistema B, ognuna diversa in base alle variabili. Per testare questo sistema, Neuralink ha impiantato entrambi i sistemi in ratti maschi Long-Evan e ha registrato tutte le registrazioni elettrofisiologiche quando gli animali esploravano un’arena costituita da un cavo commutato che consentiva movimenti senza restrizioni.
Di conseguenza, hanno scoperto che il sistema A, che include un sistema di registrazione a 1.536 canali, aveva la capacità di registrare 1.344 canali contemporaneamente, mentre il sistema B, che consiste in un sistema di registrazione a 3.072 canali, registrava da tutti i canali contemporaneamente.
Musk ha spiegato che Neralink ha trovato un filtro permissivo che consente una frequenza stimata di falsi positivi di circa 0,2 Hz. Quindi, l’azienda ha fissato una soglia di > 0,35 Hz per quantificare il numero di elettrodi che hanno registrato le unità di picco.
Inoltre, in questo esperimento, 40 su 44, ovvero circa il 90% dei tentativi di inserimento, hanno avuto successo per un totale di 1.280 elettrodi impiantati.
L’approccio di Musk ha molti vantaggi rispetto ai precedenti tentativi di esperimenti simili. In primo luogo, le piccole dimensioni e la compattezza delle sonde a film sottile sono una corrispondenza migliore per l’inserimento nel cervello. Inoltre, l’opzione per scegliere dove inserire le sonde consente geometrie personalizzate, che a loro volta danno spazio al targeting di specifiche regioni del cervello evitando la vascolarizzazione. Infine, il design dell’ASIC offre flessibilità e supporta un numero elevato di canali entro limiti di dimensioni e potenza.
Il campo della neurochirurgia sta affrontando nuove sfide; in particolare per quanto riguarda un dispositivo ad alta larghezza di banda adatto per applicazioni cliniche. Tuttavia, come afferma Musk nel documento, è plausibile che i pazienti con midollo spinale o determinate lesioni cerebrali possano controllare i dispositivi digitali.
Allo stesso tempo, ci sono molte domande che sorgono con idee come Neuralink, inclusa la sua fattibilità ed efficacia nella pratica clinica. Anche le domande sul modo in cui questi dispositivi potrebbero influenzare l’autonomia e il libero arbitrio sono valide preoccupazioni. Tuttavia, quando tali preoccupazioni hanno fermato Elon?
Un’altra sfida è che a partire da giugno 2021, la maggior parte dei co-fondatori ha lasciato Neuralink, con Max Hodak che è diventato l’ultimo co-fondatore a lasciare l’azienda a maggio. Vale la pena evidenziare Max Hodak, anche lui un visionario imprenditore seriale. In passato ha fondato Transcriptic, una società di robotica cloud che fornisce servizi per la comunità scientifica. Quando è uscito, la società si è fusa con 3Scan per formare Strateos Health . Tuttavia, quando mai l’esodo dei dirigenti ha fermato Elon?
Elon non solo è riuscito a tenere insieme la compagnia, ma l’ha anche portata al livello in cui poteva salire sul palco e fare la famosa demo della lettura dell’attività cerebrale del maiale e della presentazione del robot chirurgico. E mentre la presentazione è piuttosto tecnica, solo guardando le statistiche di Youtube per i vari tagli della sua presentazione, posso intuire che oltre cinque milioni di anglofoni l’hanno guardata. Così ha eclissato più volte la popolarità del giornale originale. La seguente demo della scimmia che gioca a “MindPong” ha generato ancora più interesse e ha dimostrato la resilienza di Neuralink ai cambiamenti nella composizione della squadra.
Ci sono molte persone che criticano Elon Musk per tutti i tipi di peccati che vanno dal far crescere le sue aziende usando fondi governativi, essere brutali con i dipendenti, autopromozione, riproduzione tramite fecondazione in vitro, relazioni fallite, eccetera. Tuttavia, la maggior parte dei colleghi imprenditori lo ammirano profondamente poiché praticamente ogni azienda che ha toccato senza avere precedenti esperienze nel settore, si è trasformata in una storia di successo. E ci sono tutte le ragioni per credere che Neuralink fornirà ottimi prodotti per le persone con malattie e anche per noi persone sane (ma anziane).
La mia prima impressione dopo aver letto il documento è che, sebbene non sia necessariamente nuovo, è un concetto molto importante e molto probabilmente lo vedremo implementato molto presto negli studi di ricerca su tutti i tipi di malattie neurologiche in cui il monitoraggio continuo in tempo reale dell’attività cerebrale è necessario. In molte di queste malattie abbiamo bisogno di questo “Fitbit per il cervello” per chiarire il meccanismo della malattia. Solo guardando questo mercato, è una schiacciata dal punto di vista commerciale. Per stuzzicare la folla transumanista, ipotizzerei che Neuralink sarà la condizione sine qua non per il primo trapianto e revival del cervello. Ma per quanto riguarda l’aldilà digitale, secondo me, siamo ancora lontani almeno un paio di decenni da questo concetto. E probabilmente richiederebbe le tecnologie descritte in “Fall; Fall; o, schiva all’inferno”avanzare per renderlo possibile. Inoltre, c’è un’alta probabilità che viviamo già in una simulazione ricorsiva
