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Lo que hay que saber sobre Neuralink, el proyecto de interfaz cerebro-computadora de Elon Musk

Elon Musk en 2017.

Elon Musk en 2017.
Foto: Marca de freno (imágenes falsas)

Elon Musk está listo para hacer un anuncio sobre Neuralink, una compañía que diseña tecnología de interfaz cerebro-computadora, el viernes 28 de agosto. Parece ciencia ficción, pero la investigación en esta área ha progresado rápidamente en los últimos años, aunque todavía estamos lejos de poder enviar correos electrónicos con nuestras mentes. Sin embargo, a diferencia de otras empresas famosas de Musk, SpaceX y Tesla, Neuralink será mucho más limitado en términos de la rapidez con la que puede innovar y sacar productos de consumo. Esto es lo que debe saber sobre el proyecto, incluido lo que es teóricamente posible, lo escéptico que debe ser y quién más está diseñando interfaces cerebro-computadora.

Anunciado por Elon Musk en 2017, Neuralink intentará usar «interfaces cerebro-máquina de ancho de banda ultra alto para conectar humanos y computadoras», o más simplemente, conectar cerebros humanos con computadoras a través de chips cerebrales implantables.

Al principio, las interfaces cerebro-máquina de Neuralink podría usarse para tratar trastornos cerebrales, como la enfermedad de Parkinson, la epilepsia y la depresión. También podrían usarse junto con dispositivos de asistencia avanzados, en los que los pensamientos de una persona podrían controlar miembros artificiales u otras prótesis. Sin embargo, si se lograra la visión final de Musk, esta tecnología asumiría una complexión más transhumanista, permitiendo a los futuros humanos controlar dispositivos externos con sus mentes, transmitir pensamientos directamente al cerebro de otra persona e incluso aumentar las capacidades cognitivas, como una mayor inteligencia y memoria.

De manera más conceptual, Musk ha posicionado a Neuralink como una forma potencial para que la humanidad evite un apocalipsis de la IA, diciendo que la tecnología podría ayudarnos a «lograr una especie de simbiosis con la inteligencia artificial», como dijo cuando se realizó el proyecto. lanzado hace tres años. Al impulsar nuestros débiles cerebros, argumentó, estaremos cara a cara con nuestras tecnologías avanzadas, en una especie de solución de «no se les puede vencer, únanse» al problema pendiente, que yo criticado en 2017.

Estas ideas no son nada nuevo, por supuesto. La ciencia ficción ha estado en la cima de esto durante décadas, ya sean las tomas craneales de William Gibson, las de Iain Banks. cordón neural, La Matrix tapón cerebral, o cualquier visión especulativa en la que las mentes humanas se comuniquen directamente con el ámbito digital.

Todo esto suena muy fascinante, y lo es, pero aquí está el cubo de agua fría necesario: a diferencia de los coches eléctricos o los cohetes, las interfaces cerebro-computadora se consideran dispositivos médicos, lo que significa que la empresa tendrá que pasar por los canales regulatorios apropiados para obtener sus experimentos y productos aprobados para su uso en humanos, incluido el consentimiento de la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU.

Al igual que otros desarrolladores de medicamentos y dispositivos médicos, ya sean públicos o privados, Neuralink tendrá que demostrar la seguridad y eficacia de sus productos, generalmente a través de ensayos clínicos meticulosos y que requieren mucho tiempo. Dado que la empresa quiere implantar chips en el cerebro de las personas, incluido el cerebro de personas perfectamente sanas, esto presentará algunos desafíos únicos, que involucrarán períodos de tiempo que pueden medirse en décadas. Neuralink también se verá obstaculizado por el hecho de que algunas de sus ofertas más futuristas se considerarán una mejora, no una terapia, lo que sin duda complicará aún más las aprobaciones regulatorias.

A pesar de estos desafíos, los científicos han logrado grandes avances a lo largo de los años en su intento de convertir la ciencia ficción en realidad. Elon Musk podría recibir la mayor atención de los medios, pero investigadores no tan famosos han hecho un progreso impresionante en esta área, brindándonos un adelanto de lo que realmente podría ser posible.

El año pasado, un equipo de neurocientíficos de la Universidad de Columbia tradujo las ondas cerebrales en un habla reconocible, mientras que un equipo de la Universidad de California en San Francisco construyó un tracto vocal virtual capaz de simular los aspectos mecánicos de la comunicación verbal tocando directamente el cerebro humano. En 2016, un implante cerebral permitió a una persona amputada usar sus pensamientos para mover el dedos individuales de una mano protésica. Interfaces cerebro-máquina también se han utilizado para crear exoesqueletos robóticos controlados por la mente y restaurar el sentido del tacto y función motora parcial en personas con lesiones de columna. También se ha realizado un trabajo interesante para mediar comunicación cerebro a cerebro en humanos, aunque todavía es temprano.

El trabajo con animales no humanos también ha dado buenos resultados. Ejemplos notables incluyen una interfaz inalámbrica cerebro-máquina que permitió que un mono controlar una silla de ruedas con su mente y un implante cerebral que permitía a los monos escribe a 12 palabras por minuto usando solo sus pensamientos.

La incursión de Musk en este mundo no es innovadora, al menos por ahora. Lo que es potencialmente diferente es la escala, la financiación y la intención de la misión Neuralink, sin mencionar la naturaleza carismática del propio Elon Musk. Dicho esto, hay algunos proyectos rivales fuera de la academia, incluidos esfuerzos similares lanzados por Facebook (que recientemente comprado Inicio de la interfaz neuronal Ctrl-labs en un trato valor en algún lugar entre $ 500 millones y $ 1 mil millones); Núcleo (un proyecto de $ 100 millones lanzado por el fundador de Braintree, Bryan Johnson); y el gobierno de EE. UU. DARPA, que ha dedicado $ 65 millones a su esfuerzo. Musk, al parecer, no es la única persona que está invirtiendo mucho dinero en este tipo de iniciativas, y queda por ver si Neuralink tendrá éxito en lo que parece ser un espacio cada vez más competitivo.

El sistema Neuralink empleará tecnologías de «encaje neural» (una aparente punta de sombrero para el autor Iain Banks), presumiblemente un método para usar implantes cerebrales, o una especie de malla implantable, para conectar cerebros con una computadora externa usando una «interfaz cortical directa, ”Como el Wall Street Journal informó en 2017.

A partir de 2019, se han canalizado $ 158 millones en fondos al proyecto, incluidos $ 100 millones del propio Musk. informes los New York Times. La compañía ya emplea a 90 personas y tiene planes de incluir neurocirujanos de la Universidad de Stanford y posiblemente de otros lugares.

Neuralink adoptará un enfoque incremental del problema, comenzando con el tratamiento de trastornos cerebrales y luego escalando a aplicaciones más orientadas a la mejora. Aumentar el ancho de banda de la información que sale del cerebro será fundamental para cualquier progreso. Es casi seguro que esto tendrá que involucrar implantes cerebrales inalámbricos (a diferencia de las técnicas no invasivas como el EEG), que requieren cirugía y componentes flexibles, duraderos y biocompatibles.

Musk reveló más detalles del enfoque de Neuralink en julio de 2019 durante una transmisión en vivo presentación en la Academia de Ciencias de California. Su solución, como también se aclara en la empresa papel blanco, implicaría un robot parecido a una máquina de coser, que un cirujano usaría para implantar hilos ultrafinos, o sondas, en el cerebro de una persona. Con solo 5 a 6 nanómetros de ancho, estos hilos serían más delgados que el cabello humano.

Estos hilos se conectarían a chips incrustados en el cráneo, como cadenas de perlas. Como se indica en el documento técnico, la máquina sería capaz de implantar seis hilos, o 192 electrodos, por minuto. El equipo de Neuralink ya ha demostrado “la rápida implantación de 96 hilos de polímero, cada hilo con 32 electrodos para un total de 3.072 electrodos”, según el documento. La cirugía cerebral aún sería necesaria, pero el presidente de Neuralink, Max Hodak, prevé que la misma tarea se lleve a cabo con láseres, como una forma de evitar la perforación mecánica. conforme al New York Times.

Neuralink ya ha demostrado un sistema capaz de leer información de 1.500 electrodos implantados, aunque en ratas. Aún así, esto es 15 veces mejor que los sistemas actuales utilizados en humanos.

«Es impresionante ver lo rápido que han llegado a este punto y será interesante ver hasta dónde llegan», escribió Andrew Jackson, profesor de interfaces neuronales en la Universidad de Newcastle, en un correo electrónico. “El suyo es uno de varios esfuerzos para ‘leer’ la actividad eléctrica de un gran número de células cerebrales. El enfoque de Neuralink consiste en insertar muchos hilos poliméricos flexibles en el cerebro utilizando una especie de máquina de coser. Los hilos se unen a un paquete electrónico implantado debajo de la piel «.

Jackson describió otros enfoques notables en los que la electrónica se incorpora a pequeñas agujas de silicio, incluida la Sonda de neuropíxeles desarrollado por Tim Harris del Naelia Research Campus en el Instituto Médico Howard Hughes. La colaboración de $ 5,5 millones ya ha producido sondas capaces de registrar más de 700 neuronas simultáneamente. Jackson también señaló un concepto llamado «polvo neural, ”En el que muchos pequeños implantes inalámbricos se distribuyen por todo el cerebro.

«Sólo el tiempo dirá si Elon ha apoyado al caballo correcto», dijo Jackson. “Una cosa que esto demuestra es el potencial de inversión comercial para avanzar en el campo de las interfaces neuronales. Hasta hace poco, los neurocientíficos usaban un equipo bastante anticuado para grabar desde el cerebro, por lo que es genial ver este tipo de interés e inversión de Silicon Valley ”.

Se suponía que Neuralink ya había comenzado las pruebas en seres humanos, pero no lo ha hecho. Es posible que la compañía fuera demasiado ambiciosa con sus cronogramas, o se le negó la aprobación requerida de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos, pero realmente no lo sabemos. La empresa ha manifestado interés en abrir su propio instalación de experimentación con animales en San Francisco, destacando su necesidad de experimentación continua con modelos animales.

A Kevin Warwick, un experto en interfaces cerebro-máquina de las universidades de Coventry y Reading, le gusta que Neuralink esté usando sondas de polímero delgadas, y no solo porque son flexibles.

“Esto es genial porque se pueden fabricar diferentes patrones de múltiples electrodos. También debería ayudar con respecto a los problemas mecánicos, ya que es poco probable que se rompan ”, explicó en un correo electrónico. “El problema es cómo insertarlo en el cerebro, para lo cual han diseñado un robot”.

Warwick dice que el documento técnico incluye una descripción de «agitación de la mano» del robot, lo cual es lamentable, ya que es «fundamental para todo el método», dijo. “Si el robot puede hacer lo que dice que puede, entonces podríamos tener muchos electrodos en múltiples sitios. Pero para mí, esta es la parte que debe probarse: ¿pueden insertar estas sondas de polímero de manera confiable, segura y precisa en el cerebro y demostrar que el robot funciona en el cerebro humano?

De cara al futuro, el equipo de Neuralink, y cualquier otra persona que trabaje en dispositivos de interfaz neuronal, deberán superar varios desafíos importantes, incluida la naturaleza invasiva de la tecnología, desarrollando una forma universal de mapear las señales cerebrales (cada sistema tendrá que aprender las idiosincrasias de el cerebro de cada persona) y escalar las pruebas requeridas (tanto en animales no humanos como en personas) de manera segura, ética y efectiva.

También tendrán que lidiar con posibles problemas imprevistos, como el calor excesivo generado por los implantes o la rápida obsolescencia de los dispositivos implantados. Es importante destacar que los investigadores tendrán que determinar si todos los datos que se transfieren fuera del cerebro se pueden aplicar realmente a algo útil y de una manera que atraiga el interés comercial. Todavía hay muchas cosas que no sabemos sobre el cerebro humano y cómo funciona, por lo que puede ser exagerado suponer que estas estrategias actuales funcionarán según lo previsto.

Estamos interesados ​​en escuchar el anuncio de Musk el 28 de agosto y saber qué progreso se ha realizado en el último año. Pero no estamos listos para promocionar este proyecto todavía, ya que deberíamos esperar actualizaciones lentas e incrementales., dada la naturaleza compleja del esfuerzo.

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