لقد قمنا بتوصيل العقول بأجهزة الكمبيوتر لفترة أطول مما تتوقع. هذه الشركات الثلاث تقود الطريق

منذ تأسيسها في عام 2016 ، كانت شركة Neuralink التابعة لشركة Elon Musk لواجهة الدماغ والكمبيوتر (BCI) لها لحظات في أخبار التكنولوجيا الحيوية.

سواء كان ذلك هو الوقت الذي وعد فيه ماسك بأن “رابطه” سيسمح للناس بالتواصل عن بعد ، أو عندما كانت الشركة بأكملها قيد التحقيق لاحتمال انتهاكها لقانون رعاية الحيوان ، فإن الضجيج حول Neuralink يعني أنها غالبًا ما تكون أول مرجع ذهني لدى الأشخاص لتقنية BCI.

لكن BCIs كانت تعمل لفترة أطول بكثير مما كنت تتوقعه. ماسك هي مجرد واحدة في قائمة متزايدة من الشركات المكرسة لتطوير هذه التكنولوجيا. دعنا نلقي نظرة على بعض معالم BCI على مدى العقود الماضية ، ونتطلع إلى حيث قد تقودنا.

قطاع آخذ في التوسع

واجهات الدماغ والكمبيوتر هي أجهزة تربط الدماغ بجهاز كمبيوتر للسماح للمستخدم بإكمال نوع من الإجراءات باستخدام إشارات الدماغ.

دخلت العديد من الشركات البارزة مجال BCI في عام 2010 ، مدعومة باستثمارات بملايين الدولارات. بدأت شركة Kernel الأمريكية ، التي تأسست عام 2016 ، بالبحث عن الأجهزة القابلة للزرع ، قبل التحول إلى التركيز على التقنيات غير الغازية التي لا تتطلب جراحة.

حتى Facebook أعطى BCIs تجربة ، مع خطة طموحة لإنشاء سماعة رأس تسمح للمستخدمين بكتابة 100 كلمة في الدقيقة. لكنها أوقفت هذا البحث في عام 2021 للتركيز على أنواع أخرى من واجهات التفاعل بين الإنسان والحاسوب.

الاتصال الاول

تم تطوير أقدم مؤشرات BCI في السبعينيات ، وكانت بسيطة نسبيًا ، وتستخدم على القطط والحيوانات الأخرى لتطوير مسارات الاتصال. تم تطوير أول جهاز مزروع في الإنسان بواسطة جوناثان وولباو في عام 1991 ، وسمح لمستخدمه بالتحكم في المؤشر بإشارات دماغهم.

مهدت التطورات في التعلم الآلي على مر السنين الطريق لمؤشرات BCI الأكثر تعقيدًا. يمكن لهذه الأجهزة التحكم في الأجهزة المعقدة ، بما في ذلك الأطراف الروبوتية والكراسي المتحركة والهياكل الخارجية. لقد رأينا أيضًا أن الأجهزة تصبح أصغر حجمًا بشكل تدريجي وأسهل في الاستخدام بفضل الاتصال اللاسلكي.

مثل العديد من أجهزة BCI الأحدث ، لم تحصل Neuralink بعد على الموافقة على إجراء تجارب إكلينيكية على الغرسة الغازية الخاصة بها. تم رفض طلبها الأخير إلى إدارة الغذاء والدواء الأمريكية.

ومع ذلك ، هناك ثلاث مجموعات بارزة تجري تجارب سريرية تستحق المتابعة.

اقرأ المزيد: يتوقع المستقبليون نقطة يصبح فيها البشر والآلات واحدًا. لكن هل سنرى ذلك قادمًا؟

1. بوابة الدماغ

تأسس نظام BrainGate في عام 1998 في ولاية ماساتشوستس ، وكان موجودًا منذ أواخر التسعينيات. وهذا يجعلها واحدة من أقدم أنظمة غرسات BCI المتقدمة. يتم وضع جهازه في الدماغ باستخدام إبر مجهرية ، على غرار التكنولوجيا التي تستخدمها Neuralink.

ربما تكون أجهزة BrainGate هي الأكثر تقدمًا عندما يتعلق الأمر بوظيفة BCI. يوفر أحد أجهزته السلكية سرعة طباعة تصل إلى 90 حرفًا في الدقيقة ، أو 1.5 حرفًا في الثانية. أصدرت دراسة نُشرت في يناير نتائج من البيانات التي تم جمعها على مدى 17 عامًا من 14 مشاركًا.

خلال هذا الوقت كانت هناك 68 حالة من “الأحداث الضائرة” بما في ذلك العدوى والنوبات المرضية والمضاعفات الجراحية والتهيج حول الزرع وتلف في الدماغ. ومع ذلك ، كان الحدث الأكثر شيوعًا هو التهيج. ستة فقط من الحوادث الـ 68 اعتبرت “خطيرة”.

بصرف النظر عن تطبيقات الاتصال ، حقق BrainGate أيضًا تحكمًا آليًا في التغذية الذاتية.

2. UMC أوتريخت

كان المركز الطبي الجامعي في أوتريخت بهولندا أول من حقق تقنية BCI المزروعة لاسلكيًا والتي يمكن للمرضى أخذها إلى المنزل.

يستخدم جهازها BCI (ECoG) القائم على تخطيط كهربية القشرة. يتم وضع أقطاب كهربائية على شكل أقراص معدنية مباشرة على سطح الدماغ لتلقي الإشارات. يتصلون لاسلكيًا بجهاز استقبال ، والذي بدوره يتصل بجهاز كمبيوتر.

تمكن المشاركون في تجربة سريرية استمرت من 2020 إلى 2022 من أخذ الجهاز إلى المنزل واستخدامه كل يوم لمدة عام تقريبًا. سمحت لهم بالتحكم في شاشة الكمبيوتر والكتابة بسرعة حرفين في الدقيقة.

في حين أن سرعة الكتابة هذه بطيئة ، فمن المتوقع أن تعمل الإصدارات المستقبلية التي تحتوي على المزيد من الأقطاب الكهربائية بشكل أفضل.

3. التزامن (في الأصل SmartStent)

تأسست Synchron في عام 2016 في ملبورن ، أستراليا. في عام 2019 ، أصبحت أول شركة يتم اعتمادها للتجارب السريرية في أستراليا. ثم في عام 2020 ، أصبحت أول شركة تحصل على موافقة إدارة الغذاء والدواء لإجراء تجارب سريرية باستخدام BCI المزروع بشكل دائم – وفعلت ذلك أخيرًا مع مريض أمريكي هذا العام.

نهج Synchron هو تجاوز جراحة الدماغ بالكامل باستخدام الأوعية الدموية لزرع أقطاب كهربائية في الدماغ. يشبه هذا النهج طفيف التوغل إجراءات الدعامات الأخرى التي يتم إجراؤها بشكل روتيني في العيادات.

يتم وضع جهاز التزامن في الدماغ بالقرب من المنطقة التي تتحكم في الحركة ، ويتم وضع جهاز إرسال لاسلكي في الصدر. ثم ينقل جهاز الإرسال هذا إشارات الدماغ إلى جهاز كمبيوتر.

لم تظهر النتائج السريرية الأولية أي آثار سلبية ووظيفة 14 حرفًا في الدقيقة باستخدام كل من BCI وتتبع العين. لم يتم الإبلاغ عن النتائج لاستخدام BCI وحده.

على الرغم من أنه يمكن تحسين كفاءة أجهزتها ، إلا أن نهج Synchron يعني أنه يقود الطريق في تحقيق حاجز منخفض للدخول. من خلال تجنب الحاجة إلى إجراء عملية جراحية للدماغ بالكامل ، فإنه يساعد على تقريب عملية زرع BCI من أن تكون عملية يومية.

اقرأ المزيد: يمكن أن تكشف البيانات العصبية الخاصة بنا عن ذواتنا الأكثر خصوصية. مع انتشار غرسات الدماغ ، كيف ستتم حمايتها؟

يجب أن تفوق الفوائد المخاطر

يكشف تاريخ BCIs عن التحديات الهائلة التي ينطوي عليها تطوير هذه التكنولوجيا. تتفاقم هذه الحقيقة من خلال حقيقة أن الخبراء ما زالوا لا يفهمون تمامًا الروابط بين داراتنا العصبية والأفكار.

من غير الواضح أيضًا ميزات BCI التي سيعطيها المستهلكون الأولوية للمضي قدمًا ، أو ما الذي يرغبون في الاشتراك فيه. لن يختار الجميع لحسن الحظ إجراء جراحي للدماغ – ومع ذلك فإن الأنظمة التي لا تتطلب ذلك تجمع البيانات “الصاخبة” التي ليست بنفس الكفاءة.

ستظهر الإجابات مع حصول المزيد من الأجهزة على الموافقة على التجارب السريرية ونشر الأبحاث حول النتائج.

الأهم من ذلك ، يجب على مطوري هذه التقنيات عدم التسرع في التجارب. تقع على عاتقهم مسؤولية الشفافية بشأن سلامة وفعالية أجهزتهم ، والإبلاغ عنها علنًا حتى يتمكن المستهلكون من اتخاذ قرارات مستنيرة.