Eljöhet a gondolatvezérelt eszközök kora?

Az agy-számítógép interfészek az utóbbi időkben jelentős fejlődésen estek át.

Képzeljünk el egy világot, ahol a gondolatokat számítógép,- okostelefon- vagy éppen művégtagparancsokká alakítják át. Nem, nem a Különvélemény (2002) című film folytatásáról van szó, hanem egy olyan helyzetről, amelynek megteremtésén egy egyre növekvő számú startup dolgozik milliárdosok támogatásával – és ezek közül a vállalatok közül az egyik most jelentősen közelebb került e vízió megvalósításához.

De miként is néznek ki ezek a gondolatvezérelt újítások?

Az olyan rendszerek, mint az agy-számítógép interfészek (BCI-k) teszik lehetővé a közvetlen kommunikációt az agy és a külső gépek között. Bizonyos esetekben az agyi aktivitás monitorozását elektródával borított sapkák segítségével oldják meg, esetleg az elektródákat a koponya alá helyezik, sőt néha közvetlenül akár az agyba is beültetik azokat. Miután az elektródák a helyükön vannak, a BCI-t betanítják a páciens agyi aktivitásának dekódolására, majd a gondolatok kitalálásakor keletkező elektromos jeleket számítógép vagy más eszköz számára kiadott parancsokká alakítják.

Egy napon ezek a rendszerek lehetővé tehetik majd, hogy bárki a gondolataival irányíthassa bármely elektronikai eszközét. De mielőtt idáig eljutnánk, a fejlesztők a BCI-ket szeretnék az egészségügyi problémák, például a bénulás leküzdésében felhasználni – hiszen segíthet egy mozgásképtelen személynek a képernyőn gépelni vagy művégtagját irányítani pusztán a gondolatai segítségével.

Új szereplő

Az utóbbi években megugrott a sci-fibe illő rendszerek fejlesztésével foglalkozó kutatók és a támogató befektetők száma. Ennek az érdeklődésnek jó oka van: csak az Egyesült Államokban körülbelül 5,4 millió ember él valamilyen bénulással, és egy BCI, amely segíthet kezelni az állapotukat, sok pénzt érhet. A Grand View Research becslése szerint 2024-ben a BCI-k teljes célozható piaca 160 milliárd dollár volt, míg a Morgan Stanley – egy amerikai multinacionális vállalat – úgy véli, hogy ez a szám megháromszorozódhat a következő évtizedben.

Az, hogy a BCI-k valóban tudnak-e segíteni ezeknek az embereknek – és elérni a Wall Street által becsült számokat – a fejlesztők azon képességén múlik, hogy termékeiket képesek lesznek-e piacra dobni. Egy ígéretes startup, a Precision Neuroscience, most átvette a vezetést a kereskedelmi forgalomba hozatalért folytatott versenyben.

A Precision társalapítója és tudományos igazgatója, Benjamin Rapoport már egy ideje a szektorban tevékenykedik – 2016-ban társalapítója volt Elon Musk cégének, a Neuralinknek, de aztán 2021-ben Michael Magerrel, a Precision jelenlegi vezérigazgatójával közösen elindította saját vállalkozását. Céljuk egy minimálisan invazív (kockázatot jelentő), könnyen beültethető BCI kifejlesztése.

A kezdetektől fogva nagyon fontos volt mindannyiunk számára, hogy megértsük, hogyan működnek együtt ezek a technikai újítások az orvosi ökoszisztémával, a betegekkel és az orvosokkal egy nagyon gyakorlatias módon” – mondta Rapoport. „Ez szerepet játszik a rendszer tervezésében.”

Rendkívüli precizitás

A Precision fejlesztés alatt álló BCI-jének központi eleme a 7. rétegű kortikális (agykérgi) interfész (Layer 7 Cortical Interface), amely arra utal, hogy az agykéreg hat rétegből áll, ez az eszköz pedig a hetedik réteget képviseli az agy felszínén. Úgy néz ki, mint egy csuklópánt, amelyet egy szabadtéri zenei fesztiválra belépve kapnánk, de ne tévesszen meg senkit a látszólagos gyenge kinézete: bár a csík vékonyabb, mint egy emberi hajszál, de 1024 elektródát tartalmaz, többet, mint a Precision számos versenytársáé.

A BCI világában a több elektróda jellemzően nagyobb pontosságot jelent, a kihívás benne az, hogy nagyszámú elektródát lehessen a kijelölt helyükre helyezni anélkül, hogy károsítanák az agyat. A Precision elektródarendszere elég vékony ahhoz, hogy az agy felszínén, közvetlenül a koponya alatt helyezkedjen el, ami megakadályozza az agyszövet károsodását, mely a közvetlenül a szervbe beültetett BCI-k esetében előfordulhat.

A Precision beültetési folyamatát a többihez képest kevésbé kockázatmentesre tervezték. Míg a legtöbb koponya-csontrendszeri beavatkozáshoz a sebészeknek el kell távolítaniuk a páciens koponyájának egy részét, a Precision eszköze viszont elég vékony ahhoz, hogy egy kevesebb mint 1 milliméter széles bemetszésen keresztül be lehessen csúsztatni azt az agy motoros kérgére.

A Precision-nek azonban egyelőre nem kellett túlságosan aggódnia a beültetési folyamat miatt. Eddig 37 betegen tesztelték a 7. rétegű agykérgi interfészt, és mindegyikük más okból, például daganat eltávolítása miatt esett át agyműtéten, így a sebészek egyszerűen a már erre a célra létrehozott belépési nyílást használták az elektródarendszer elhelyezésére. A műtét vége előtt el kellett távolítaniuk a rugalmas eszközt, de mivel a betegek közül sokan ébren voltak, és a beavatkozások során képesek voltak kommunikálni a sebészeti csapatukkal, a Precision Rapoport szerint „hihetetlenül érdekes adatokat, azoknak szinte egy kincsesbányáját” tudták megszerezni ezen rövid vizsgálatok során.

Mérföldkő

2025. április 17-én a Precision bejelentette, hogy az FDA (az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala) engedélyezte a 7. rétegű agykérgi interfész kereskedelmi célú használatát betegeknél, legfeljebb 30 napig. Ez azt jelenti, hogy a vállalat mostantól értékesítheti az eszközt azon klinikusok számára, akik a beteg agyáról történő felvételkészítésre, annak feltérképezésére vagy akár stimulálására szeretnék használni mind a műtét, mind a lábadozás során. Ez a 30 napos hosszabbítás azt jelenti, hogy a Precision sokkal több agyi adatot lesz képes gyűjteni, amelyekre nagy szükség van az algoritmusok fejlesztéséhez, és amelyekkel a felhasználók gondolatait a gépek számára parancsokká alakíthatják.

„A neurális dekódoló algoritmusok, mint minden mesterséges intelligencia által vezérelt termék, hatalmas mennyiségű adatra támaszkodnak” – nyilatkozta Rapoport egy sajtóközleményben. „Ez a szabályozási engedély exponenciálisan növeli majd a hozzáférésünket a változatos, kiváló minőségű adatokhoz, ami segít majd hatékonyabban működő BCI-rendszereket építeni.”

Az FDA engedélyének köszönhetően a Precision az első vállalat a BCI-fejlesztők ezen új hullámában, amely kereskedelmi jóváhagyást kapott a kormánytól a rendszer bármely részére.

„Azt mondják, hogy egy prototípus és egy termék közötti különbség százszoros nehézségű” – jelentette ki Rapoport. „Azt hiszem, valami hasonló vonatkozik itt erre is. Az agy-számítógép interfészek területe több mint két évtizede létezik a tudományos világban, de ez az egyik legelső FDA-engedély az ökoszisztéma bármely részének.”

„Sok évnyi munka volt, hogy egy új típusú eszközt átvigyünk az összes szigorú biztonsági és funkcionális tesztelésen, amely ahhoz szükséges, hogy ezt az engedélyt megkapjuk” – tette hozzá Craig Mermel, a Precision elnöke és termékfejlesztési igazgatója. Az FDA engedélye ugyan vezető helyet adott a Precision-nek a kereskedelmi forgalomba hozatalért folyó versenyben, de még nem nyert. A 7. rétegű agykérgi interfész csak egy része a BCI-jének, és számos más csoport is gyors előrelépést tesz saját rendszereinek fejlesztésében.

További szereplők

A fent említett Neuralink nemrégiben egy harmadik beteg, egy ALS-ben szenvedő, nonverbális férfi motoros kérgébe varrta apró, nagyjából öt egymásra rakott negyeddolláros méretű implantátumát. Az alany ezután a rendszert, illetve a Grok AI chatbotot használta arra, hogy csak a gondolatait használva gépeljen.

Egy másik versenytárs, a Synchron, amelyet Bill Gates és Jeff Bezos befektetési cégei támogatnak, saját minimálisan invazív koponyaűri eszközt fejleszt. Egy véredényen keresztül jut el az agyba, így nincs szükség a koponya fúrására. Legalább tíz emberen tesztelték, és megkezdték a ChatGPT integrálását is az eszközbe.

A Precision következő fontos mérföldköve a teljesen beültetett rendszer klinikai vizsgálata lesz, Rapoport elmondta, hogy ezek 2026-ban kezdődnek majd. A vállalat jelenleg három amerikai laboratóriumában készíti elő az eszközt a vizsgálatokra, köztük egyben, Santa Clarában, ahol például egy sor asztali stresszteszttel másolják le azt a terhelést, amelyen a csík a műtőben a beültetés során átesik.

Ha minden a Precision csapat reményei szerint alakul, a cég a virágzó BCI iparág vezetőjévé válhat, ami nemcsak nagyon jövedelmező üzletté teheti, hanem több millió bénult ember életét is megváltoztathatja – sőt, talán egy napon akár azt is lehetővé teheti, hogy mindössze csak a gondolatainkkal küldjünk SMS-t, feltéve, hogy akkor még létezik egyáltalán olyan, hogy SMS.

Forrás: National Geographic Magyarország