شرکت نورالینک ایلان ماسک؛ آغازی برای دنیای بدون گوشی‌های هوشمند

نورالینک یا نیورالینک (Neuralink) یکی از شرکت‌های آینده‌نگرانه‌ای است که ایلان ماسک تاسیس کرده است. هدف ایلان ماسک از تاسیس نورالینک توسعه فناوری‌های مرتبط به مغز است.

اخیرا نورالینک از برخی از نتایج خود رونمایی کرده است که واقعا آینده را متحول خواهند کرد. ما در این مطلب به این مسئله می‌پردازیم.

کامپیوتر در ما

به‌جرئت می‌توانم بگویم که ما در یک عصر طلایی زندگی می‌کنیم. نه اینکه دنیای ما بسیار پیشرفته به‌حساب می‌آید. نه؛ اما بازه زمانی که ما در آن هستیم به معنای واقعی یک نقطه عطف قدرتمند است.
این نقطه عطف تفاوت زیادی با اتفاقاتی که مثلا با آغاز انقلاب صنعتی رخ داده‌اند، دارد. پاشنه آشیل و مرکز تغییرات و پیشرفت‌های دنیای امروز، کامپیوتر و اختراع کامپیوتر است.

وقتی کامپیوتر در دهه شصت اختراع شد، خیلی طولی نکشید که این کامپیوترهای لامپ خلأ، به کامپیوترهای سیلیکونی تبدیل شدند. هم‌زمان اختراع اینترنت و شبکه موبایل و ترکیب آن‌ها با کامپیوترها، روند تحولات را به‌قدری سرعت بخشید که کسی تصورش را نمی‌کرد.

کافی است به ده سال پیش فکر کنید. ده سال پیش شما چقدر به شبکه اطلاعات جهانی متصل بودید؟ ده سال پیش اگر تلفن همراهی داشتید، آن تلفن چقدر می‌توانست کارهای شما را انجام دهد؟

ده سال پیش ما در خانه هنوز اینترنت دایل‌آپ داشتیم و تازه کامپیوتر خریده‌ بودیم.

دنیای امروز ما شاید مهم‌ترین نقطه عطف تاریخ بشر از گذشته تا آینده به‌حساب بیاید و مرکز این نقطه عطف هم کامپیوترها هستند.

زیرا هر پیشرفت مهمی در هر حوزه‌ای از دنیای امروز مستقیما وابسته به کامپیوترها است. کامپیوتر و ابزارهای پردازش، ذخیره‌سازی و انتقال اطلاعات باعث شده‌اند، هر صنعتی که از سال‌ها پیش برای خود قطب و قدرت به‌حساب می‌آمده، به تسخیر و کنترل کامپیوتر دربیاید.

از صنعت نساجی که مهم‌ترین صنعت دوره انقلاب صنعتی بود بگیر تا صنعت نفت، همه و همه با کامپیوترها و ابزارهای پردازش داده‌ها بسیار متحول شده‌اند.

نسخه اول دستگاه اتصال نورالینک

این قضیه به خود ما هم رسیده است. نه اینکه خود انسان‌ها دچار تغییرات بنیادی و سخت‌افزاری شده باشند؛ اما کامپیوترها و تلفن‌ها که زمانی ابزارهای لوکس و غیرضروری بودند، ابتدا به وسایلی ضروری و مهم تبدیل شدند. سپس این دو ابزار در طول زمان توسعه پیدا کردند و به ابزارهای سیار بدل شده‌اند.

در طول این چند سال توان پردازشی و قدرت عملکردی این ابزارها و هم‌زمان ابعاد آن‌ها بسیار تغییر کرده‌ است. امروزه دیگر داشتن یک گوشی بسیار قدرتمندتر از لپ‌تاپ‌های ۱۰ سال امری عادی است.

اما گام بعدی این مسیر چیست؟

اولین تاثیر کامپیوتر و ابزارهای پردازش داده‌ها، در صنایع و کارهای حرفه‌ای و بهینه‌سازی و خودکارسازی این حوزه بود؛ مثلا از همان دهه هفتاد میلادی دیگر شرکت‌های خودروسازی جهان همه در خودروهای خود یک کامپیوتر مرکزی برای بهینه‌سازی مصرف سوخت و کاهش آلایندگی استفاده کردند.

بخش‌های تولیدی و صنایع هم از مدت‌ها قبل چنین فناوری‌هایی را مورداستفاده قرار می‌دادند.

بعدها این کامپیوترها به سازمان‌ها و ادارات وارد شدند و کمی بعد به لطف ایده‌های استیو جابز هرکسی یک کامپیوتر خانگی برای خود خرید.

گام بعدی هم این بود که اندازه کامپیوترها کوچک و با تلفن‌های همراه ادغام شوند. حالا ما در دنیایی زندگی می‌کنیم که داشتن یک کامپیوتر کوچک قدرتمند که می‌تواند از طریق اینترنت به همه جای دنیا وصل شود و به گستره عظیمی از اطلاعات در هرلحظه دست یابد، ضروری است.

نسخه دوم دستگاه اتصال نورالینک

حالا این ابزارها، واسط دنیای پر از اطلاعات و مغزهای ما هستند؛ اما این کافی نیست. باید جلوتر برویم.

گام بعدی در این مسیر این است که ابزارهای واسط و این وسایل قابل‌حمل را حذف کنیم و خودمان مستقیم به این دنیای اطلاعات وصل شویم؛ یعنی اگر قرار است به دنیا متصل شویم و با آن اطلاعات تبادل کنیم چه ایرادی دارد که به‌جای دست‌ها و گوشی‌های هوشمند، مستقیما با مغز‌هایمان این تبادل داده‌ها را انجام دهیم؟

این کاری است که شرکت نورالینک ایلان ماسک در حال انجام آن است.

نورالینک چه‌کار می‌کند؟

شرکت نورالینک در چند سال گذشته مشغول ساخت ابزارهایی برای ارتباط با مغز است. ابزارهایی که بتوانند به قشر داخلی مغز وصل شوند و با آشکارسازی الگوی فعال شدن بخش‌های مختلف مغز، متوجه شوند که چه اتفاقی در آن می‌افتد. با تحلیل این الگوهای می‌توان رفتارها، اراده‌ها و واکنش‌های مختلف بدن را در مغز مشاهده کرد.

وقتی بتوانیم سیستمی بسازیم که فعال شدن حوزه‌ها و نورون‌های مغز را درک کند، می‌توان آرام‌آرام با ترکیب این داده‌های مسیری برای تبادل داده‌ها با مغز بسازیم. کاری که نورالینک مشغول انجام آن است.

دستگاه اتصال نورالینک به مغز

اولین دستگاهی که شرکت نورالینک برای این کار ساخت، شامل دو بخش بود. بخش اول آن الکترودهایی بودند که به مغز متصل می‌شدند. سپس انتهای این الکترودها با استفاده از سیم‌های دیگری به مدار کنترل متصل می‌شد.

این مدار کنترل دستگاه دیگری بود که در پشت گوش نصب می‌شد. همچنین این مدار کنترلی شامل باتری، شارژر و تراشه‌های ارتباطی مثل بلوتوث که داد‌ه‌ها را با دستگاه‌های خارجی تبادل می‌کردند، بود.

مشکل این دستگاه این بود که ظاهر فرد را تغییر می‌داد.

نسخه دوم این دستگاه که اخیرا نورالینک رونمایی کرده است باهمان ایده دستگاه قبلی است اما این دستگاه فشرده‌تر است.

نسخه دوم ابزار ارتباطی نورالینک به‌اندازه یک سکه و به قطر یک سانتیمتر است. این ضخامت یک سانتیمتری برابر ضخامت خود استخوان جمجمه است.

نسخه دوم دستگاه اتصال نورالینک

برای نصب آن نیز ابتدا سوراخی به‌اندازه قطر آن روی جمجمه ایجاد می‌شود. سپس الکترودها به داخل مغز وصل می‌گردند. پس‌ازآن دستگاه در جمجمه کار گذاشته‌شده و پوست سر نیز سر جایش قرار می‌گیرد.

نصب این دستگاه هیچ تغییر بیرونی در فرد ایجاد نمی‌کند و جای زخم‌ها هم با مو پوشانده می‌شوند.

در صورتی هم که فرد به هر دلیلی بعدا بخواهد آن را بردارد، دوباره با جراحی مشابهی بدون ایجاد زخم‌های ظاهری برداشته می‌شود.

این دستگاه برای یک روز استفاده کامل باتری کافی دارد. همچنین مجهز به شارژ بی‌سیم است و به همین دلیل کسانی که از آن استفاده می‌کنند می‌توانند با استفاده از شارژر بی‌سیمی که همراه آن ارائه می‌شود این دستگاه اتصال را برای استفاده در روز بعد شارژ کنند.

نصب الکترودهای نورالینک

الکترودها در اصل سیم‌های بسیار نازکی به ضخامت ۱۰ تا ۴۰ میکرومتر هستند که توسط ربات بسیار دقیقی که خود همین نورالینک ساخته است، نصب می‌شوند. برای اینکه تصویری از ابعاد این سیم‌های بع دست آورید، در نظر داشته باشید که قطر یک گلبول قرمر تنها ۸ میگرومتر است. در حال حاضر ربات تنها الکترودها را نصب می‌کند و باز کردن جمجمه و بستن آن توسط جراح‌های انسانی انجام می‌شود.

کار ربات در اصل فرو کردن الکترودها به داخل قشر مغز است. این کار دقت بسیار بالایی لازم دارد که از عهده جراح‌های انسانی خارج است. همچنین ربات هنگام فرو کردن الکترودها به داخل بافت مغز، هم‌زمان مسیر حرکت آن را نیز اسکن می‌کند و الکترودها را از مسیری عبور می‌دهد که به رگ‌ها و دیگر بخش‌های حساس مغز برخورد نکنند.

کل فرآیند نصب این دستگاه در کمتر از یک ساعت و بدون بی‌هوشی عمومی انجام می‌گیرد. طول نقاهت آن نیز بسیار کوتاه است؛ یعنی فرد می‌تواند صبح در بیمارستان بستری شود و ظهر به خانه‌اش بازگردد.

در حال حاضر الکترودهایی که وارد مغز می‌شوند تنها ۷ سانتیمتر طول دارند. این الکترودها بسیار نازک هستند و عملا آسیبی به بافت مغز وارد نمی‌کنند. چون طول آن‌ها تنها ۷ سانتیمتر است فقط در داخل کورتکس می‌مانند؛ اما مسیر آتی توسعه این است که طول این الکترودها افزایش یابد تا بتوان به بخش‌های عمیق‌تر مغز نیز برسند.

این بخش‌های عمیق‌تر تاثیرهای زیادی روی رفتارهای ناخودآگاه ما دارند و اگر بتوان به طریقی این بخش‌ها را نیز رصد کرد و اطلاعات آن‌ها را خواند یا اطلاعات در آن‌ها نوشت می‌توان بیماری‌های مثل اضطراب، استرس، افسردگی و فوبیاهای مختلف را درمان کرد.

اما فعلا هدف این است که بتوان با این الکترودها، فعالیت‌های کورتکس مغز را که مسئول حرکات و رفتارهای ارادی و ادراکی آدم‌ها است، خواند.

نمونه‌های اولیه اتصال‌های عصبی یا نورالینک

دستگاه موردبحث در مراحل ابتدایی است و تا امروز روی چند خوک نصب و آزمایش شده است. بیشتر این دستگاه‌ها فعلا به بخشی از مغز خوک که مسئول دریافت سیگنال‌های بویایی هستند وصل شده است.

محققین نورالینک با این کار توانسته‌اند سیگنال‌های فعالیت مغز خوک را هنگامی‌که چیزی را با بینی خود لمس یا بو می‌کند، دریافت کنند.

با جمع‌آوری هر چه بیشتر این داده‌ها و ترکیب آن با هوش مصنوعی و کامپیوترهای کوانتومی می‌توان به‌طور دقیق این سیگنال‌های مغزی را شناسایی و اثرات آن را فهمید. گام بعدی هم این است که بتوان با استفاده از پالس‌های الکتریکی که این دستگاه‌ها به مغز می‌دهند، به مغز داده وارد کرد.

ربات جراح نورالینک

طبیعتا هنوز در حال حاضر الگوهای مغزی و نحوه فعال شدن و اثرات آن‌ها کاملا مشخص نیست؛ اما دستگاه‌های شرکت نورالینک یک گام بسیار مهم برای روشن شدن این ارتباطات است.
شرکت نورالینک اخیرا توانسته‌ است مجوز سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) را برای آزمایش‌های بالینی دستگاه روی انسان‌ها دریافت کند.

لازم به ذکر است ایده‌ای که نورالینک بر اساس آن کار می‌کند، جدید نیست. قبلا نیز ابزارها و الکترودهای دیگر به مغز وارد می‌شدند.

مثلا در یکی از این روش‌ها دو الکترود نسبتا بزرگ به مغز وارد می‌شود. وارد کردن این الکترودها به مغز نیازمند این است که به‌اندازه یک حبه قند از بافت مغز برداشته شود. این روش البته تا امروز به بیش از ۱۵۰ هزار بیمار کمک کرده است. این الکترودها برای کمک به بیماران مبتلا به پارکینسون مفید بوده‌اند.

اما ابزارها و روشی که نورالینک استفاده می‌کند، عملا آسیبی به مغز نمی‌زند.

ظرفیت تبادل داده‌ای اتصال نورالینک

هرکدام از الکترودهایی که در مغز فرد یک نفر نصب می‌شوند، ۱۰۲۴ کانال ارتباطی دارند. هر دستگاه نیز می‌تواند صدها الکترود را پشتیبانی کند؛ یعنی با هر دستگاه می‌توان بیش از صدها هزار کانال ارتباطی ایجاد کرد.

حجم داده‌هایی که این الکترودها از مغز دریافت می‌کنند بسیار زیاد است. در نتیجه برای ارسال آن‌ها به گوشی هوشمند پهنای باند زیادی لازم است که فعلا فناوری بلوتوث نمی‌تواند این پهنای باند را تامین کند.

یکی از خوک‌های مورد آزمایش نورالینک

برای همین پردازش اطلاعات خام مغزی در خود دستگاه اتصال مغزی انجام می‌گیرد و نتایج پردازش‌ها به گوشی ارسال می‌کردند. در این حالت پهنای باند لازم برای ارسال داده‌ها حدود ۱۰۰ کیلوبیت در ثانیه است.

دستگاه‌های عصبی نورالینک به چه کسانی کمک خواهند کرد؟

مشخصا گام‌های بسیار مهم پیش روی این فناوری‌های اتصال عصبی است که احتمالا در همین چند سال آینده طی می‌شوند.

یکی از نتایج ساخت چنین ابزارهایی این است که دیگر در آینده دیگر لازم نخواهد بود ما تلفن همراه را به‌عنوان وسیله ارتباطی دائما حمل کنیم. بلکه خود مغز ما می‌تواند مستقیم به اینترنت و شبکه وصل شود.

بااین‌همه در حال حاضر نیز افرادی وجود دارند که می‌توانند از همین فناوری کمک بگیرند و زندگی آن‌ها بهتر شود؛ مثلا کسانی که دچار قطع نخاع شده‌اند و عملا کنترل بخش‌های زیرین بدن خود را از دست داده‌اند می‌توانند به‌شدت از این فناوری بهره‌مند گردند.

روش کار این‌گونه است که شرکت نورالینک الکترودها را به بخش‌هایی از مغز که مسئول کنترل حرکت پاها کارهای ارادی مثل راه رفتن و ادرار است را پیدا و الکترودها را به آنجا وصل می‌کند.
سپس الکترودهای دیگری را به بخش پایین نخاع آسیب‌دیده وصل می‌کند و ارتباط مغز با این بخش برقرار می‌گردد.

برقراری این ارتباط می‌تواند عملا فلج بودن فرد را برطرف کند او را به زندگی عادی بازگرداند. حتی با همین دستگاه‌ها می‌توان به کسانی که دچار قطع اندام‌های زیرین مثل قطع عضو دو پا هستند نیز کمک کرد.

در کنار فناوری‌هایی که نورالینک روی آن کار می‌کند، شرکت‌های دیگری وجود دارند که در حال ساخت پاهای مصنوعی هستند. مشکل این پاهای مصنوعی این است که نمی‌توانند مستقیم با مغز فرد ارتباط بگیرند و فرد نمی‌تواند این ابزارها را به‌دقت کنترل کند.

فناوری که نورالینک روی آن کار می‌کند، دقیقا می‌توانند این مسئله را رفع کند؛ زیرا به‌دقت می‌تواند داده‌های ارادی مغز فرد را بخواند و آن‌ها را به پاهای مصنوعی یا دست‌های مصنوعی منتقل کند.

فناوری‌های ساخته شده در نورااینک می‌تواند مشکلاتی همچون نابینایی و ناشنوایی را حل کند و حتی به کسانی که نمی‌توانند حرف بزنند و یا درگیر مشکلات عصبی مثل ام‌اس و پارکینسون هستند، کمک به‌سزایی بکند.