Alums Neuralink estão desenvolvendo um chip cerebral que eles dizem ser mais seguro

Mesmo em uma cidade onde os acordos de alto risco são feitos diariamente, poucos esperariam que, por trás de uma fachada despretensiosa de Manhattan, esteja uma equipe de neurocientistas que desenvolvem um dispositivo que poderia mudar o relacionamento entre máquinas e seres humanos.
Mas a mudança muitas vezes se esconde à vista da vista, indetectável até que não seja.
Neurociência de precisão está desenvolvendo um interface cerebral-computadoraUm sistema que cria uma ligação direta entre a atividade elétrica do cérebro e um computador. Esse tipo de tecnologia está em desenvolvimento há décadas, mas graças à IA, a última geração promete revelar uma riqueza de novas informações sobre o cérebro.
Eu conheci o presidente e diretor de produtos da Precision, Craig Mermel, em março em uma conferência de IA. A empresa se destacou como uma das poucas empresas de hardware entre um mar de startups que constroem ferramentas de produtividade e plataformas de codificação.
O boom da IA, Mermel me disse, tinha a capacidade turbo de medicina moderna de coletar dados sobre o cérebro. Em um momento em que muitos dos participantes da conferência falaram sobre as implicações da tecnologia Em termos amplos, Mermel os fez parecer reais – e iminentes.
A precisão foi fundada em 2021 por um grupo que incluía alguns Neutivo Alums, incluindo Ben Rapoport, um neurocirurgião praticante e engenheiro elétrico que agora atua como seu diretor de ciências.
O objetivo inicial da empresa é “restaurar a independência” para paralisar severamente as pessoas de uma maneira menos invasiva do que seus concorrentes, como o Neuralink. Isso significa ajudar aqueles com paralisia a se comunicarem com outras pessoas, usar computadores ou até manter um trabalho de mesa canalizando sua atividade neural em comandos para tecnologias externas.
“O conjunto de condições que tratamos de tudo em comum é a paralisia. Portanto, são as pessoas que basicamente têm a capacidade de pensar como nós, mas não a capacidade de mover, especialmente mover as mãos”, disse Rapoport durante uma visita ao escritório da empresa.
Como funciona
Rapoport me entregou um pedaço de filme amarelo, que a empresa chama de “interface cortical da camada 7”. O nome reflete seu objetivo ambicioso: criar uma sétima camada que fica no topo das seis camadas celulares do córtex humano, a região mais externa do cérebro.
Como o BCI da precisão aparece na superfície do cérebro. Neurociência de precisão
A interface cortical da camada 7 é cerca de um quinto a espessura de um cílio humano. Uma extremidade é incorporada com uma matriz de 1.024 eletrodos que podem registrar e estimular a atividade cerebral. Esses eletrodos possuem fios que funcionam longitudinalmente, vinculando o filme a eletrônicos personalizados que processam dados neurais e convertem esses sinais em comandos de computador para que os pacientes possam interagir com o mundo real usando os pensamentos sozinho.
O dispositivo foi projetado para repousar no córtex motor do cérebro – uma pequena região localizada atrás do lobo frontal que traduz pensamentos em ações – e está em conformidade com sua superfície, nunca danificando diretamente o tecido.
Uma vez no lugar, gera uma visão detalhada da atividade do cérebro. Ou, como a Precision o coloca em seu site, “a imagem de maior resolução do mundo do pensamento humano”.
A competição
Rapoport fazia parte da equipe fundadora em NeutivoVenturo de neurotecnologia de alto perfil de Elon Musk. Foi lançado em 2016 e levantou cerca de US $ 1,3 bilhão, de acordo com o PitchBook.
Ele disse ao boletim Neurotech Futures no ano passado que deixou o Neuralink em 2018, porque a tecnologia de interface com computadores do cérebro precisava ser extremamente segura e escalável para que se tornasse uma “realidade clínica”.
“Algumas mudanças foram necessárias na maneira como a tecnologia estava sendo implementada”, disse ele.
O implante N1 do Neuralink é um dispositivo de tamanho de uma moeda e movido a bateria que fica no crânio e se conecta a fios ultrafinos-incorporados a eletrodos-que são tecidos no córtex do cérebro.
Em uma atualização de abril de 2024 em seu site sobre o status de seus ensaios clínicos, o Neuralink detalhou como o implante é inserido no cérebro.
“Em alto nível, a cirurgia envolveu um neurocirurgião que exponha a região alvo do córtex (por exemplo, incisão no couro cabeludo, craniectomia, durectomia), o robô R1 realizando as inserções dos fios da n1 implant e a montagem neurocirurgênica do corpo do N1 implantam na craniectomia e a próxima elogio.
Em um e-mail de acompanhamento para o Business Insider, Mermel O sistema do Neuralink é baseado em “microeletrodos penetrantes, que causam danos quando são inseridos no cérebro”.
A precisão, disse ele, mostrou que é “possível extrair dados ricos em informações do cérebro” sem danificá-los.
O Neuralink não respondeu imediatamente a um pedido de comentário do Business Insider.
Em julho, a Neuralink anunciou que havia concluído com sucesso cirurgias de implantes em seu oitavo e nono pacientes humanos. A empresa espera implantar 20.000 chips por ano até 2031 para gerar pelo menos US $ 1 bilhão em receita, Bloomberg relatou.
As formas invasivas de interfaces de computador cerebral geralmente envolvem o implantação de eletrodos diretamente no cérebro por meio de uma craniotomia, que envolve a remoção de uma seção do crânio para expor temporariamente o cérebro ou um Craniectomia, na qual o osso removido não é substituído.
A Neurotech, da BlackRock, lançada em 2008, faz uma versão modificada da matriz de Utah-uma matriz de micro-eletrodos que penetra até 1,5 milímetros no cérebro. Ele foi usado para “estudar circuitos neurais, investigar os mecanismos da função cerebral e desenvolver dispositivos protéticos neurais”, de acordo com o site da Neurotech.
A Synchron, outra empresa na corrida do BCI, faz um “STENTRODE”, uma matriz de eletrodo fina e flexível que não requer cirurgia de skull aberto. Em vez disso, é inserido no cérebro através da veia jugular. Seu objetivo é “restaurar o controle de uma tela sensível ao toque em pessoas com mobilidade limitada usando apenas seus pensamentos”, de acordo com seu site.
O que há de diferente sobre precisão
A neurociência de precisão diz que seu primeiro objetivo é “restaurar a independência” a milhões de pessoas com paralisia. Neurociência de precisão
A tese de Rapoport é que colocar o dispositivo na superfície do cérebro é menos invasivo do que seus concorrentes e o suficiente para reunir informações valiosas sobre como o cérebro opera.
“Quando pensamos nas maneiras pelas quais queremos que o cérebro interaza com o mundo digital, a maior parte do que pensamos é o pensamento consciente que ocorre no cérebro”, disse ele. “Essencialmente, tudo isso ocorre na superfície” no “mais externo poucos milímetros”.
A interface cortical da camada 7 da empresa foi projetada para ser facilmente substituída ou movida. Também é modular, portanto, várias matrizes podem ser combinadas para cobrir mais regiões do cérebro.
O dispositivo é apenas um componente, no entanto. O método de inserção é outro.
A precisão também está desenvolvendo um procedimento de implante minimamente invasivo de “microSlit” para ignorar a necessidade de uma craniotomia completa, Mermel disse por e -mail. Isso envolve fazer uma pequena incisão, menos de 1 milímetro no crânio, através da qual a interface cortical da camada 7 é inserida e colocada na superfície do cérebro, disse ele.
Estudos clínicos
Em 2021, o FDA deu à Synchron uma luz verde para iniciar ensaios clínicos. Em 2023, o Neuralink recebeu aprovação para iniciar testes. A Precision, em um estágio anterior em seu caminho para a comercialização, anunciou seus primeiros estudos clínicos em 2023.
Desde então, a empresa conduziu estudos clínicos em 47 pacientes voluntários – todos já passando por uma cirurgia cerebral por outros motivos. Os dispositivos foram colocados em seus cérebros durante a cirurgia para ler, registrar e mapear a atividade na superfície do cérebro.
Nesses estudos clínicos-limitados a 15 a 30 minutos-uma ou duas matrizes de eletrodos eram normalmente colocadas no cérebro de um paciente enquanto elas se envolvam em atividades como falar, tocar paper-tesoura ou operar um joystick, então ai algoritmos poderia Aprenda os padrões neurais típicos associados a essa atividade.
Em abril, a Precision disse que recebeu a folga da FDA para usar sua matriz de eletrodos na “gravação, monitoramento e estimulação da atividade elétrica na superfície do cérebro”. A autorização autoriza a matriz para uso comercial por até 30 dias. Os estudos já estão em andamento, mas a empresa se recusou a compartilhar o número de pacientes que participam desses estudos clínicos mais longos.
A neurociência de precisão está mapeando a atividade elétrica do cérebro. Neurociência de precisão
O valor dos dados
As interfaces de computador do cérebro servem como tradutores, convertendo a linguagem elétrica do cérebro no vernáculo das máquinas-e eventualmente, em ação do mundo real.
A Precision diz que seu sistema captura cerca de 1 a 2 bilhões de pontos de dados por minuto de cada paciente. Ele analisa os dados em tempo real e aproveita os algoritmos AI para traduzir os dados brutos e os sinais elétricos no código do computador.
O objetivo é coletar dados de uma amostra diversificada de pacientes, disse Rapoport.
“Em todo o campo da neurociência, nunca tivemos um conjunto tão diversificado de gravações de alta qualidade e de alta resolução de dezenas de cérebros dos pacientes até começarmos a fazer isso, e isso inclui o Neuralink”, disse ele.
Entre todos os seus estudos, reuniu dados suficientes para começar a construir o que ele descreveu como um “modelo de fundação neural”.
O foco principal deste modelo de aprendizado de máquina será decodificar a intenção da fala e do motor do cérebro para ajudar os pacientes a controlar computadores e smartphones, disse Mermel. No entanto, ele acrescentou que a empresa está explorando casos de uso futuros para sua tecnologia, incluindo assistência de cirurgiões durante a neurocirurgia, tratar condições como depressão e ajudar na recuperação do AVC.
“Quando você tem algo que é seguro e eficaz para um grupo de nicho de pessoas, isso levanta a questão: existem maneiras de escalar -o além desse caso de uso original?” Rapoport disse.