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.