Brain Dynamics Lab @MEF

  • Sümeyye Özdemir

MindPong - Neuralink Gündemi..


''İlk Neuralink ürünü, felçli bir kişinin akıllı telefonu, başparmaklarını kullanan birine göre daha hızlı kullanmasını sağlayacak.''

Neuralink, felçli kişilerin bilgisayarları ve mobil cihazları hızlı ve kolay çalıştırmaları için sinirsel aktivitelerini doğrudan kullanmalarını sağlayacak, tamamen implante edilmiş, kablosuz, yüksek kanallı bir beyin-makine arayüzü (bkz; brain-machine interface/BMI) geliştirme girişiminde.


Görsel-1:


LİNK

Nöral sinyalleri alan, işleyen ve ileten kapalı, implante cihazlar.


SİNİR İPLİKLERİ

Her küçük ve esnek iplik, sinir sinyallerini algılamak için birçok elektrot içerir.






Neuralink'e göre, Gertrude gösterisi, felçli insanlara bir bilgisayar imlecinin doğrudan sinirsel kontrolünü sağlamada küçük ama önemli bir adımdı. Ancak linkin işlevselliğini geliştirmek için, beyin benzerliği ve davranışsal yetenekleri, el-kol temelli motor kortikal BMI gelişimini mümkün kılan bir hayvan modeli kullanmak gerekir. Rhesus makak modeli, nörolojik bozuklukları olan kişilerin yaşam kalitesini iyileştirmeyi amaçlayan tam bir "kapalı döngü (bkz; closed-loop)" motor BMI sisteminin performansını tasarlamalarına, doğrulamalarına ve ilerletmelerine olanak tanıyacaktır.


Bu bağlamda, Neuralink 9 nisanda, zihniyle Pong video oyununu oynayan bir maymunu gösterdiği bir video yayınladı.


Görsel-2: ''MindPong'' oynayan maymun Pager.

Link, 9 yaşındaki Pager'ın motor korteksinin el ve kol hareketlerini koordine eden bölgelerine, videonun çekilmesinden yaklaşık altı hafta önce, hassas bir cerrahi robot tarafından yerleştirildi ve çipteki 2000'den fazla mikro iplik, hareketi kontrol etmekten sorumlu nöronlara bağlandı. Pager'a ilk olarak, metal bir pipetle verilen muz smoothie ödülü için bir joystick ile video oyunları oynaması öğretildi; doğru bir hamle yaptığında, bir yudum muzlu smoothie alacaktı. Bunu yaparken, her bir hemisferde 1024 elektrotun tamamen implante edilmiş nöral kayıt ve N1 Link adı verilen veri aktarım cihazı kullanılarak Pager'ın beyin aktivitesi ve nöronlar tarafından oluşturulan elektriksel uyarılarda ani artışlar kaydedildi - esasen sistem hangi bölgelerin ateşlendiğini kaydederek el hareketlerini tahmin etmeyi öğreniyordu.

Görsel-3: Neuralink elektrotlarının ayarlanması (sonuna kadar izleyin). Her daire bir elektrotu temsil eder. Boyutu, o elektrot tarafından kaydedilen sinirsel aktivitede gözlemlenen hareketle tutarlı modülasyon miktarını temsil eder ve rengi, kaydedilen nöronları max düzeyde etkinleştiren bir daire etrafında (0 der. = sağa doğru) hareketin "tercih edilen yönünü" temsil eder. Ameliyat sırasında çekilen görüntü, ipliklerin kortikal yüzeye girdiği yerleri gösterir.

Bu veriler daha sonra Pager'ın amaçlanan el hareketlerini gerçek zamanlı olarak tahmin etmek için bir "kod çözücü algoritmasına (bkz; decoder algorithm)" beslendi. Pager, imleci ekranda sunulan hedeflere doğru hareket ettirmek için bir joystick kullandığında, kod çözücü sinirsel aktivite kaydedilerek kalibre edildi. Sinirsel aktivite kaydedildikten sonra veriler bir bilgisayarda toplandı. Sinirsel aktivite kalıpları ile farklı joystick hareketleri arasındaki ilişki, kod çözücüyü kalibre etmek için matematiksel modelleme kullanılarak tanımlandı. İmleci hareket ettirmek için kod çözücüden alınan çıktı, kalibrasyondan birkaç dakika sonra kumanda kolunu kullanmak yerine imleci hareket ettirmek için kullanılabildi ve Pager, bir joystick'i tamamen kendi başına çalıştırdı, yani sadece zihnini kullanarak Pong oyununu oynamaya devam etti.

Neden motor korteks?

Neuralink şöyle açıklıyor: ''Farklı sinirsel aktivite kalıpları ve amaçlanan hareket yönleri arasındaki ilişkiyi modelleyerek, yaklaşan veya amaçlanan bir hareketin yönünü ve hızını tahmin edebilen bir model oluşturabiliriz (yani, "bir kod çözücüyü kalibre edebiliriz"). Şu anki beyin aktivitesi modeli göz önüne alındığında en olası hareket etmeyi tahmin etmekten daha ileri gidebiliriz: Bu tahminleri gerçek zamanlı olarak bir bilgisayar imlecinin hareketlerini veya (aşağıdaki videoda) bir MindPong raketini kontrol etmek için kullanabiliriz.''











Görsel-4.a: Sinir sinyalleri kaplamasıyla genişletilmiş MindPong. Inset, dikey hareketlere (üst panel) iyi modüle edilmiş 200 kanal boyunca Link tarafından kaydedilen nöral aktivitesini ve Pager'ın MindPong raketi gerçek zamanlı hareketleri kontrol etmek için kullanılan bu nöral aktiviteden (alt kısım), gerçek zamanlı olarak kodu çözülen Y-hızını gösterir.

Görsel -4.b: BMI kod çözme işlem hattının grafik temsili.


Telefonlarımızı Neuralink ile nasıl bağlıyoruz?

Yönetici, tıpkı telefonunuzu bir Bluetooth hoparlöre bağladığınız gibi, bir iPhone kullanarak bağlanan Neuralink ile etkileşim kurabilir.

Görsel-5.a: (tıklayın) iPhone kontrolü; (tıklayın) noktalar çemberi; imleci hareket ettirmek için, elinizi beklenen yönde hareket ettirmeyi deneyin; Neuralink, giderek daha doğru sinyaller almak için eğitim alır.



Görsel-5.b: Noktalar çemberinde imleci beklenen yönde hareket ettir ve skoru al.








Araştırmacılar şöyle yazdı: "Misyonumuz, kablosuz ve tamamen implante edilebilir, güvenli ve etkili bir klinik BMI sistemi oluşturmaktır, daha iyi sağlamlık ve daha yüksek bilgi çıkışı için elektrot sayısını artırmak; ve implant ameliyatını mümkün olduğunca hızlı ve güvenli hale getirmek için otomatikleştirmek. " ''İlk hedefimiz, metin yoluyla daha kolay iletişim kurmaları, web'de meraklarını takip etmeleri, yaratıcılıklarını fotoğrafçılık ve sanat yoluyla ifade etmeleri ve evet, video oyunları oynamaları için felçli insanlara dijital özgürlüklerini geri vermek.'' Musk'ın ifadesi ise şöyle:


"İlk Neuralink ürünü, felçli bir kişinin akıllı telefonu, başparmak kullanan birine göre daha hızlı kullanmasını sağlayacak." ''Bir sonraki aşama, örneğin belden aşağısı felçli kişilerin tekrar yürümesini sağlamak olacaktır.''


BMI'ın özellikle buluta ve tüm kaynaklarına bağlanma becerisi heyecan vericidir. Teorik olarak, bir kişinin kendi "yerel" zekası, bulut tabanlı yapay zekaya erişilerek talep üzerine artırılabilir. İnsan zekası bununla büyük ölçüde katlanabilir. İki veya daha fazla kişinin implantlarını kablosuz olarak bağladığını bir an için düşünelim. Bu, birinden diğerine yüksek bant genişliğinde görüntü ve fikir alışverişini kolaylaştıracaktır. Bunu yaparken, sözlü olarak iletmek dakikalar veya saatler alacağından, birkaç saniye içinde daha fazla bilgi alışverişinde bulunabilirler.


Neuralink'in teknolojisi onlarca yıllık araştırmalara dayanmaktadır. Önceki çalışmalarda kullanılan BMI sistemlerinde birkaç yüzden fazla elektrot bulunmaz ve konektörler ciltten geçerek bir teknisyen veya bakıcının BMI'yı "bağlamasını" gerektirir. Alandaki son mühendislik ilerlemeleri ve Neuralink'te geliştirilen yeni teknolojiler, bu temel teknik engellerin her birinde ilerlemenin yolunu açıyor.


Ancak..


Bir eleştiri, bu tür bilimsel yayınlamanın olağandışı olmasına yöneliktir; normalde, bunun gibi videolar, bilimsel dergilerde yayınlanan hakemli makaleler için tamamlayıcı malzemelerdir.

NCL'de sinirbilim-nöral arayüzler uzmanı Prof. Andrew Jackson, Insider'a verdiği demeçte, bu cihazları açıklarken şöyle dedi: "Yeni bir teleskop icat ederseniz, ilk önce onu ne göreceğinizi bildiğiniz yere doğrultmanız mantıklıdır." "Bu yüzden, cihazlarını doğrulamak için çok mantıklı bir yol izliyorlar. Bu cihazın gelecekte yeni bilimsel keşiflere katkıda bulunacağına (özellikle de bilim insanlarının kullanımına sunmaları halinde) ve felçli kişiler için mevcut sinirsel arayüz teknolojilerinin kullanılabilirliğini artıracağına eminim. " Maymunun derisinden kablo gelmediğini ve kablosuz olarak gönderilen beyin sinyallerinin "kesinlikle yeni ve yenilikçi" olduğunu ekledi.

Bununla birlikte Jackson, CNBC'ye, maymunların bilgisayar imleçlerinin beyin kontrolünün yeni olmadığını söyledi. "İlk karşılaştırılabilir gösteriler 2002'de yayınlandı, ancak fikrin 1960'larda Eberhard Fetz tarafından işe yaradığı iddia edilebilir," diyen Jackson, yaklaşımın 2006'dan beri insanlarda da test edildiğini ekledi. "Videodaki kontrol etkileyici görünüyor, ancak verilerinde uygun bir yayın görmeden mevcut son teknoloji ile nasıl karşılaştırıldığını söylemek zor. " [1969, Eberhard Fetz'in çalışması.]


Bazı uzmanlar, bir Pong oyunundan daha karmaşık görevler için insanlara uygulandığında, teknolojinin ne kadar iyi çalışacağı konusunda şüpheciler. Tıp etiği ve sağlık politikası profesörü Anna Wexler, şunları söyledi: "Nörobilim, zihnin nasıl çalıştığını anlamaktan çok uzak, onu çözme yeteneğine sahip olmaktan çok uzak."


Yeni Neuralink demosu, domuz Gertrude'u içeren önceki demo üzerine inşa edildi. Ancak Gertrude, belirli bir görevde değerlendirilmemişti.


Görsel-6: 2020'deki canlı demoda Gertrude.


Neuralink hacklenebilir mi?

Bu tür bir teknolojinin potansiyel zararına ilişkin endişeler, BMI araştırmacılarını meşgul etmeye devam ediyor. Olası bilgisayar korsanları implante edilmiş çiplere erişebilir ve işlemlerinin hatalı çalışmasına veya yanlış yönlendirilmesine neden olabilir mi? Bu gerçekleşirse sonuçlar kurban için ölümcül olabilir. Bazıları ise BMI üzerinden çalışan güçlü yapay zekada ana bilgisayarın kontrolünü ele geçirebileceğinden endişe ediyor.


Hayvan zulmü?

Bazı uzmanlar, Neuralink'in mevcut deneylerinde kullandığı maymun ve domuzların refahı konusunda oldukça endişe duyuyorlar. Ancak Neuralink, tüm hayvanların bakımlarının veteriner hekimler tarafından değerlendirilerek iyi tedavi edildiğini açıkladı; "Pager en iyi arkadaşı Code ile birlikte yaşıyor. İlgi çekici bir oyun seansından sonra ağaç evlerinden sallanıp hamaklarında uyuklamaktan hoşlanıyorlar."


Neuralink, bu teknolojiyi denemeye yardımcı olan domuz ve maymunlara nasıl bakıldığını anlatmak için hayvan bakımı uzmanlarıyla bir video yayınladı.

Görsel-7: Neuralink'in yayınladığı hayvan bakımı videosu.

KAYNAKÇA

The first fully-implanted 1000+ channel brain-machine interface - Neuralink

Elon Musk's Neuralink reveals monkey playing Pong with brain implant (cnet.com)

Elon Musk's Neuralink Reveals Monkey Playing Video Game With Its Mind (ndtv.com)

Elon Musk's Neuralink 'shows monkey playing Pong with mind' - BBC News

Elon Musk's Neuralink Shows Monkey Playing Video Game With Mind: Watch (businessinsider.com)

Elon Musk’s Neuralink shows video of monkey using mind to play Pong (cnbc.com)

Elon Musk's Neuralink Taught Monkey To Play Video Game With Its Mind (mymodernmet.com)

Elon Musk's Neuralink Team Is Not First to Get a Monkey to Control a Computer (businessinsider.com)

Eb Fetz on Bidirectional Brain-Computer Interfaces - Learning from Supervision and Rewards (Rajesh Rao) | Coursera

Monkey plays video game through telepathy; Elon Musk shares viral video (businesstoday.in)

Neuralink monkey can now play Pong with its mind. Imagine what humans could do | Stuff.co.nz

Neuralink's monkey can play Pong with its mind. Imagine what humans could do with the same technology (theconversation.com)

No, Elon Musk's Neuralink doesn't have tech to 'build Jurassic Park' (cnet.com)

Watch: Elon Musk’s Neuralink says this monkey is playing Pong with its mind - The Verge

GÖRSEL KAYNAKÇA

The first fully-implanted 1000+ channel brain-machine interface - Neuralink

Twitter — Silicon Valley’s Weirdest Child | by Sam Ursu | Medium

39 görüntüleme0 yorum

Son Paylaşımlar

Hepsini Gör