تراشه های ارتباط مغز و کامپیوتر نیورالینک Neuralink ایلان ماسک چیست؟

نیورالینک Neuralink چیست ؟

نیورالینک Neuralink یک شرکت آمریکایی در زمینه فناوری نورون یا فناوری عصبی است که توسط ایلان ماسک تاسیس شده و تولید کننده تراشه های ارتباط مغز و کامپیوتر می باشد که قابلیت کاشت در مغز را دارد یا به بیان دیگر واسط مغز و رایانه است. ساختمان مرکزی شرکت در سن فرانسیسکو است. شرکت در سال  ۲۰۱۶ شروع به کار کرد و در ۲۰۱۷ به عموم معرفی شد.

نیورالینک دستگاه جدید فناوری ماسک است که نوید ادغام هوش انسان و هوش مصنوعی را می دهد. در ادامه این مقاله خواهیم گفت که ما در حال ایجاد آینده ای از رابط های مغزی هستیم.

امروزه دستگاه هایی ساخته می شوند که به افراد دارای ناتوانی جسمی کمک می کند و تکنولوژی های جدیدی را در راستای گسترش توانایی های جامعه و جهان ارائه می دهد. اما برخی از کارشناسان نسبت به این موضوع بدبین هستند. جیسون لاو، مدیر ارشد امنیت اطلاعات Crypto ، هشدار داد که اگر هکرها نحوه ی دستیابی به فناوری نیورالینک را بیاموزند، دچار مشکل بزرگی خواهیم شد.

در مقاله ای برای Forbes ،لاو توضیح داد که چگونه رابطه ی بین انسان و کامپیوتر و هک در طول زمان تکامل یافته است. وی بر اساس تجربیات گذشته استدلال کرد که هکرها میتوانند ثروتمندان را با کنترل افکار غارت کنند.

لاو ادامه داد :

پیشرفت فناوری برای پیشرفت انسان اساسی است و همیشه وجود داشته و خواهد داشت و رابط  های مغز و رایانه برای همیشه پتانسیل فوق العاده ای دارند.

با این حال پیشرفت فناوری باید متفکرانه و با در نظر داشتن عنصر انسانی امنیت و اخلاق انجام شود. به نظر میرسد دور از باور است، اما کاشت عصبی می تواند سالها بعد، افکار شخص را بخواند و ویرایش کند. از کاشت های عصبی در حال حاضر برای درمان بیماری ها ، توان بخشی بدن پس از آسیب دیدگی ، بهبود حافظه ، ارتباط با اندام های مصنوعی و موارد دیگر استفاده میشود.

وزارت دفاع ایالت متحده و موسسه ملی بهداشت ایالت متحده ( NIH ) صدها میلیون دلار بودجه برای این بخش اختصاص داده اند. مقالات پژوهشی مستقل در این زمینه تقریباً هر هفته در مجلات برتر به چاپ می رسند.

در اینجا، ما انواع ایمپلنت های عصبی را توصیف می کنیم، نحوه کار ایمپلنت های عصبی را توضیح می دهیم و نمونه هایی از کارکرد این دستگاه ها را نشان می دهیم.

کاشت عصبی چیست ؟

کاشت عصبی وسیله ای است که در داخل بدن قرار گرفته و با سلول های عصبی تعامل دارد.

نورون ها، سلول هایی هستند که به زبان الکتریسیته ارتباط برقرار می کنند. آنها پالس های الکتریکی را به ویژه در الگوهای خاص مانند کد مورس شلیک می کنند. ایمپلنت وسیله ای است که توسط انسان ساخته میشود و از طریق جراحی یا تزریق در داخل بدن قرار میگیرد.

(هنگامی که یک نورون فعال میشود یک پالس الکتریکی را تولید میکند که میتواند توسط یک الکترود کاشت عصبی ثبت شود)

بنابراین ، ایمپلنت عصبی وسیله ای است( نوعاً نوعی الکترود است ) که در بدن قرار میگیرد ، با بافتهایی که حاوی نورون هستند تماس پیدا میکند و به نوعی با آن نورونها ارتباط برقرار میکند.

این دستگاه ها میتوانند فعالیت های عصبی بومی را ثبت کنند و به محققان اجازه میدهند الگوهای ارتباط مدارهای عصبی سالم را مشاهده کنند. ایمپلنت های عصبی همچنین میتوانند پالس های الکتریسیته را به سلول های عصبی بفرستند ، الگوهای شلیک بومی را از بین ببرند و سلول های عصبی را مجبور به برقراری ارتباط دیگر کنند.

به عبارت دیگر ، کاشت عصبی دانشمندان را قادر میسازد تا سیستم عصبی را هک کنند که آن را مدولاسیون –  عصبی یا مداخلات بیوالکترونیک مینامند که شامل ایمپلنتهایی عصبی هستند که پتانسیل تبدیل شدن به ابزار پزشکی فوق العاده قدرتمند را دارند.

عملکردهای سیستم عصبی را در نظر بگیرید: این کار فکر کردن ، دیدن ، شنیدن ، حس کردن ، حرکت و ادرار کردن را کنترل میکند . بسیاری از فرایندهای غیر ارادی هم مانند عملکرد اندام و سیستم های التهابی ، تنفسی ، قلبی عروقی و ایمنی بدن تحت کنترل سیستم عصبی است.

کاشت عصبی چگونه استفاده می شود؟

یکی از ثابت ترین کاربردهای بالینی کاشت های عصبی در درمانی به نام تحریک عمیق مغز یا DBS است. در این روش درمانی ، الکترودها با جراحی در اعماق مغز قرار می گیرند و در نتیجه ساختارهای خاصی را تحریک میکنند تا علائم اختلالات مختلف مبتنی بر مغز را کاهش دهند.

(امروزه از سیستم DBS Medtronic معمولا برای درمان علایم حرکتی بیماری پارکینسون استفاده می شود.)

سازمان غذا و داروی ایالت متحده (FDA) یا سایر تنظیم کننده های جهانی، DBS را برای بیماری پارکینسون ، دیستونی ، وزوز گوش ، صرع ، وسواس اجباری و درد نوروپاتیک تأیید کرده اند.

DBS همچنین به عنوان درمانی برای سندرم توره و اختالالت روانپزشکی مانند افسردگی در حال بررسی است. تخمین زده میشود که بیش از 150000 نفر در سطح جهان پیوند DBS را دریافت کرده اند.

محققان زمان زیادی را برای دستکاری عصب واگ با استفاده از ایمپلنت های عصبی اختصاص داده اند. عصب واگ بیشتر اعضای اصلی بدن ما را به ساقه مغز متصل می کند ، و محققان در تلاشند که برای درمان نارسایی قلبی ، سکته مغزی ، آرتریت روماتوئید ، بیماری کرون ، صرع ، دیابت نوع 2 ، چاقی ، افسردگی ، میگرن و بیماری های دیگر این بزرگراه ارتباطی را هک کنند. در سال 2018 بیمارانی که به دلیل آسیب نخاعی فلج شده بودند با کمک تحریک نخاع دوباره راه افتادند.

برخی از آزمایش های مربوط به کاشت عصبی همراه با تحریک نخاع است که به آن تحریک اپیدورال نیز گفته می شود. این معالجه تعداد انگشت شماری از افراد مبتلا به ناتوانی جسمی در ناحیه تحتانی بدن را قادر به حرکت ، ایستادن و حتی راه رفتن در مسافت کوتاه برای اولین بار از زمانی که دچار صدمات نخاعی شده اند،کرده است.

شاید هیچ تحقیقی در زمینه مدولاسیون عصبی بیش از پروتزهای کنترل شده ذهن، ذهن مردم را مجذوب خود نکرده باشد. این سیستم ها افراد قطع عضو را قادر میسازند با استفاده از افکار خود دستها ، بازوها و پاهای رباتیک را کنترل کنند . به روش ابتدایی این کار را می توان با کاشت عصبی در مغز یا اندام فوقانی قطع شده انجام داد. برخی از این اندامهای رباتیک میتوانند با تحریک عصب های فوقانی عضو قطع شده ، به کاربر این  احساس را بدهند که چیزی را لمس میکند .

 آینده کاشت های عصبی چیست؟

شیوه های جامعی برای جمع آوری سیگنالهای مغزی وجود دارد که اصطلاحا به آنها شیوه های تهاجمی ( Invasive )، غیرتهاجمی ( Invasive ) و نیمه تهاجمی ( partially invasive ) گفته میشود. در  تکنیک تهاجمی، الکترود ها در قشر رویی مغز و یا دیگر اجزای آن کاشته می شوند در حالی که در تکنیک غیرتهاجمی سیگنال ها از طریق حسگر بیرونی جمع آوری و ارسال میشوند. در حالی که اکثریت رویکردها از روشهای تهاجمی استفاده میکنند، ابتکارات امیدوار کننده تر بر پایه روشهای غیر تهاجمی است.

تهاجمی بودن هر کاشت استفاده از آن را محدود میکند. توجیه عمل جراحی مغز یا ستون فقرات دشوار است مگر اینکه فردی به معالجه طبی شدید احتیاج داشته باشد. بنابراین مهندسان به طور مداوم دستگاه های بهتری را اختراع میکنند که با تأثیر کمتری بر بافت ها به اعماق بدن برسد.

دیوید مک مولن ، رئیس برنامه نورومدولاسیون و تحریک عصبی در موسسه ملی بهداشت روان ایالت متحده ، میگوید: “مهندسان به طور مداوم مرزهای ممکن را از نظر فنی کنترل می کنند.” او میگوید: “همه چیز در مورد کاهش بار جراحی ، افزایش ماهیت کاشت و تالش مداوم برای بدست آوردن الکترودهای کوچکتر است که ناحیه وسیع تری از مغز را پوشش میدهند.”

مهندسان چند نوع کاشت مغزی به اندازه ی گردوغبار ساخته اند که شامل الکترودهایی است که به مانند پیچک به دور رشته های عصبی میپیچند. این الکترودها از مواد انعطاف پذیری مانند یک نخ نانوالکترونیکی و الکترودهای استنت ساخته شده اند که میتواند از طریق رگ های خونی به مغز برسد فعالیت های الکتریکی را ثبت کند .این الکترودها مانند مش های الکترونیکی هستند که از نانوسیم های سیلیکونی ساخته شده اند و قابل تزریق هستند و پس از اینکه به صورت مایع به بدن تزریق می شوند، به ماده ای کشدار تبدیل می شوند. همچنین با استفاده از الکترودها یا سیم پیچ های مغناطیسی که روی سطح یا نزدیک پوست قرار گرفته اند ، می توان به صورت غیر تهاجمی نورومولاسیون را انجام داد. ثابت شده است که این استراتژی برای برخی شرایط موثر است ، اگرچه تاکنون تاثیرگذاری کاشت را نداشته است.

Neuralink از دستگاه پشت گوش به تراشه هایی که روی مغز کاشته میشوند ساده شده است. ماسک توضیح داد که در طی یک سال گذشته این شرکت دستگاه های پوشیدنی را به طرز چشمگیری ساده  کرده است. طرح  قبلی شامل یک دستگاه لوبیای شکل بود که پشت گوش می نشست.

ماسک درباره ی طراحی قبلی گفته است ” :این یک طراحی پیچیده است و شخص عادی به نظر نمی رسد، او همواره یک شی پشت گوش خود دارد. بنابراین ما این دستگاه را که پشت گوش قرار میگیرد، به یک شی به اندازه ی حدود یک سکه ی بزرگ ساده کردیم و آن را در مغز قرار دادیم “.

ربات های کاشت عصبی

ماسک برای قرار دادن دستگاه Neuralink در مغز رباتی را به نمایش گذاشت که گفته می شود توانایی این کار را دارد. تاکنون از این ربات برای کاشت استفاده شده است اما ماسک دوست دارد قابلیت های آن گسترش یافته و از ابتدا تا انتها روند کار را پوشش دهد.

طراحی صنعتی این ربات جراحی که برای قرار دادن نخ های عصبی به طور ایمن در مغز برنامه ریزی شده

است  ، توسط شرکت طراحی آمریکا Woke Studios انجام شد.

این ربات می تواند نخ های عصبی را در کمتر از یک ساعت و بدون بیهوشی عمومی به جمجمه وارد کند ،

در  حالی که بیمار می تواند در همان روز بیمارستان را ترک کند.

ماسک در پایان برنامه زنده گفت:” در نهایت ما می خواهیم این ربات اساساً کل عمل جراحی را انجام دهد که  شامل برش ، برداشتن جمجمه ، قرار دادن الکترود ، قرار دادن دستگاه و سپس بستن کارها می شود. ما می خواهیم یک سیستم کاملا خودکار داشته باشیم.”

از این ربات برای قرار دادن ایمپلنت در تعدادی از خوک های آزمایشی استفاده شده است. این ربات از سه  عنصر اصلی تشکیل شده که شامل سر، بدنه و پایه میباشد. هشت پایه ی بلند ربات دارای یک فرم گرد با لبه  های نرم است.

(نخ های عصبی از طریق سوزن وارد مغز می شوند.)

ربات جراحی neuralink با طراحی منحنی و تمیز مانند ماشین ، به سه قسمت تقسیم می شود: “سر” ، جایی که سر انسان با سوزن جراحی و تعداد زیادی دوربین و سنسور واقع شده است. بدن ، مکانیک حرکت کنترل را  فراهم می کند. و پایه ای که پشتیبانی کل را برای کل ساختار فراهم می کند و از فناوری استفاده می کند که به کل سیستم امکان می دهد. به طور کلی ، هدف این ربات ، علی رغم ماهیت بسیار آینده نگرانه آن ، ارائه روش  های نسبتاً مستقل در تنظیمات مختلف ، برای امکان استقرار گسترده است.

farahoush-author
جولای 25, 2021