AI Inside: Brain Chips na Nangunguna sa Susunod na Luksong sa Ebolusyon ng Tao

Ang mga brain chip ay hindi na kathang-isip. Naging realidad na ito at nagbabago ng mga buhay salamat sa mga pag-unlad sa teknolohiya, na nagpapahintulot sa isang computer na i-decode ang mga signal ng utak, tuklasin ang mga intensyon ng tao, at sa huli ay isakatuparan ang mga ito nang direkta sa pamamagitan ng isang makina.

Ang mga sistemang ito na nagpapahintulot nito ay tinatawag na BCI o brain-computer interface, na nag-aaral ng mga signal mula sa aktibidad ng utak. Ang Neuralink ang pinaka-kilalang kumpanya sa larangang ito, na lumilikha ng pangkalahatang brain interface upang buksan ang potensyal ng tao.

Ngunit habang ang mga BCI ay binuo mula pa noong 1960s, ang mga kamakailang pag-unlad sa AI ay tumutulong na makamit ang mga himala. Ang mga pag-unlad na ito ay nagdala ng makabuluhang pag-usad sa mga praktikal na aplikasyon, lalo na para sa mga taong may kapansanan, na nagpapakita ng patuloy na epekto ng teknolohiyang ito.

Kasalukuyang Mga Aplikasyon at Pagsulong

Habang ang pag-unlad ng BCI ay pangunahing nakatali pa rin sa mga laboratoryo ng pananaliksik, sa pag-unlad ng AI, nagsimula na tayong makita ang pagpapakita ng praktikalidad ng BCI sa mga taong may kapansanan.

AI Brain Implants na Nagbabalik ng Pananalita at Paggalaw

Sa tinatayang 1.3 bilyong tao sa buong mundo na nabubuhay na may katamtaman hanggang matinding antas ng kapansanan, ang mga AI implant sa tao ay mabilis na umuunlad upang ganap na alisin ang mga limitasyong ito.

Sa isang pares ng pag-aaral na inilathala sa journal na Nature, ipinakita ng mga mananaliksik mula sa Stanford University at University of California San Francisco na ang kanilang mga BCI ay nagbigay-daan sa dalawang babae na may paralisis na muling magsalita nang may hindi pa nagagawang bilis at katumpakan. Binabasa ng mga BCI ang aktibidad ng utak na may kaugnayan sa pagsasalita at pinapasok ang data sa isang language learning model, na pagkatapos ay inilalabas bilang magagamit na pagsasalita sa pamamagitan ng computer-generated na boses o teksto sa screen.

Ang mga mananaliksik sa Stanford ay nag-implant ng mga electrode array na kasinglaki ng butil ng popcorn sa speech motor cortex ng utak ni Pat Bennet, 68 taong gulang, na kumokonekta sa software ng computer na nagpapahintulot sa kanya na magsalita. Samantala, ang mga mananaliksik ng UCSF ay nagbigay kay Ann, 30 taong gulang, na labis na paralitiko, ng kakayahang magsalita at magpakita ng mga ekspresyon sa mukha (sa pamamagitan ng digital avatar). Ang parehong pag-aaral ay nagrekord ng napakalaking pagbuti sa laki ng bokabularyo, bilis ng pag-decode ng wika, at katumpakan ng pagsasalita.

Pagsasama ng AI at Mikroelektronika upang Labanan ang mga Sakit sa Utak

Ang AI, kasama ang mga neural implant, ay ginagamit din upang gamutin ang mga sakit tulad ng epilepsy at Parkinson’s sa pamamagitan ng direktang pag-modulate ng abnormal na aktibidad. Ang University of Toronto ay nagtipon ng mga electrical at computer engineer kasama ang mga clinician, neuroscientist, at data material scientist upang mapabuti ang kalusugan ng utak at magbalangkas ng mga alternatibong landas ng paggamot.

Sa pamamagitan ng paggamit ng deep learning, kinukuha ng koponan ang malalim na antas ng impormasyon, pati na rin ang pagtukoy ng mga nakatagong biomarker, at pagkatapos ay ina-activate ang mga neural implant sa pinakamainam na oras. Ang ideya ay gamitin ang mga neuromodulation therapy sa hinaharap upang targetin ang:

• Pangmatagalang pananakit
• Depresyon
• Demensya
• Alzheimer’s
• Mga disorder sa pagtulog

Human Trial ng Neuralink

Ang startup na brain-chip ni Musk, ang Neuralink, ay sa wakas nakatanggap ng pag-apruba upang simulan ang kanilang unang human trial. Dati, ang US Food and Drug Administration (FDA) ay nagtaas ng mga alalahanin sa kaligtasan para sa kanilang unang clinical trial sa tao bago magbigay ng clearance, at ngayon ay inaprubahan na rin ng isang independent review board ang kumpanya upang simulan ang pag-recruit.

Para sa kanilang pag-aaral na PRIME (Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface), naghahanap ang Neuralink ng mga pasyente na may paralisis dahil sa cervical spinal cord injury o amyotrophic lateral sclerosis. Ang trial, na inaasahang tatagal ng halos anim na taon upang makumpleto, ay magsasangkot ng surgically na paglalagay ng wireless BCI implant sa utak upang suriin ang kakayahan ng sistema na payagan ang mga pasyente na kontrolin ang mga panlabas na aparato gamit ang kanilang mga iniisip.

Sa Neuralink AI brain chip, layunin ni Musk na mapabilis ang mga surgical insertion ng mga chip device upang gamutin ang mga kondisyon tulad ng autism, depresyon, at schizophrenia. Sa ngayon, sinusubukan ng kumpanya ito sa mga hayop, ngunit ngayon ay nagre-recruit na sila ng mga paralisis na boluntaryo upang mapabuti ang kalidad ng buhay ng milyun-milyon.

Mga Teknolohikal at Siyentipikong Pagsulong

Sa nakalipas na maraming dekada, naganap ang mga makabagong pananaliksik sa larangan ng BCI, na nagbibigay ng direktang komunikasyon sa pagitan ng utak at computer. Ngayon, ang AI ay nagdala pa nito nang mas malayo sa pamamagitan ng kakayahang magsuri ng komplikadong data at lumikha ng output na kahawig ng tao.

Habang ang mga speech implant ay naging mahalaga para sa mga indibidwal na nawalan ng kakayahang magsalita dahil sa paralisis o iba pang pinsala, ito ay napakabagal at hindi malinaw. Gayunpaman, ang makabuluhang pag-unlad sa neuroscience at modernong computing ay ngayon nagiging posible ang pagkakaroon ng komersyal na AI chip implant upang maibalik ang mga sensory at galaw na function.

Sa ngayon, ang kahanga-hangang teknolohiyang ito ay nagbibigay sa mga nawalan ng kakayahang magsalita ng boses sa pamamagitan ng pag-convert ng mga signal ng utak sa teksto, na may bilis at kahusayan. Sa pananaliksik ng Stanford, ang koponan ay may 9.1% na word error rate lamang, na 2.7 beses na mas tumpak kaysa sa mga naunang BCI. Ito ay nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng algorithm na nagde-decode ng 62 salita kada minuto at papalapit na sa bilis ng pag-uusap na 160 salita kada minuto, na kamangha-mangha. Para dito, sinangguni ng pag-aaral ang pinakamalaking library ng bokabularyo na ginamit para sa speech decoding gamit ang implant — humigit-kumulang 125,000 salita.

Isang bagong pag-aaral, bahagi ng BrainGate2 Neural Interface System trial, ay gumamit ng uri ng deep learning na tinatawag na recurrent neural networks (RNNs), na ginagamit din upang i-modelo ang mga proseso ng utak tulad ng memorya, atensyon, at persepsyon. Ang algorithm ay madaling pinaghiwalay ang iba’t ibang uri ng galaw ng mukha para sa pagsasalita batay lamang sa mga neural signal na may higit sa 92% na katumpakan.

Dahil ang pag-decode ng pag-uugali o kognitibong estado mula sa mga neural signal ay kritikal para sa pananaliksik ng BCI, ang deep learning ay lumitaw bilang pamamaraan sa maraming machine learning tasks tulad ng image segmentation at speech recognition. Ang tagumpay nito ay nagdala sa paggamit nito sa pag-predict ng karaniwang output, kabilang ang galaw, pagsasalita, at paningin.

Sa isa pang kaso, nag-develop ang mga siyentipiko ng isang noninvasive AI system na tinatawag na semantic decoder, na binuo bahagi sa pamamagitan ng paggamit ng transformer model na katulad ng mga sumusuporta sa chatbots na ChatGPT at Google’s Bard. Ang mga mananaliksik sa University of Texas at Austin ay sinanay ang system, na hindi nangangailangan ng surgical implant, sa pamamagitan ng pakikinig sa ilang oras ng mga podcast sa loob ng fMRI scanner. Pagkatapos ay lumilikha ito ng stream ng teksto kapag ang kalahok ay nakikinig o iniisip na magkuwento ng bagong kwento.

Tulad ng nakita natin dito, ang paggamit ng AI ay talagang tumutulong nang malaki sa pananaliksik ng neuroscience. Gayunpaman, may ilang mga pagsasaalang-alang na dapat isaalang-alang kapag humaharap sa mabilis na umuunlad na larangang ito.

I-click dito upang matuto tungkol sa susunod na blockbuster na mga therapy para sa paggaling ng mga neurological disorder.

Mga Etikal, Pribado, at Kaligtasang Pagsasaalang-alang

Dahil sa mga pagbabago sa buhay na dulot ng AI-brain implants para sa mga tao, nakikita natin ang mabilis na pag-unlad ng neurotech at AI brain chips. Gayunpaman, hindi ito walang panganib.

Sa madaling salita, ang mga AI system ay madaling magkamali at magka-problema, tulad ng anumang iba pang teknolohiya, na maaaring magdulot ng posibleng mapanganib na resulta. Binubuo ng mga komplikadong algorithm na nagpoproseso ng napakalaking dami ng data, ang mga AI system ay madaling ma-hack at manipulahin. Higit pa rito, ang data na kanilang pinapagsanayan ay maaaring may likas na bias na nagreresulta sa diskriminasyon.

Ang pagtaas ng pamumuhunan sa mga AI-based na programa na maaaring magbasa ng isipan ng tao at mag-imbak ng neural data ay nagdulot ng babala mula sa United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) hinggil sa umuunlad na neurotechnology, na sinabi nitong nagbabanta sa karapatang pantao at nangangailangan ng pandaigdigang regulasyon.

“Ang pangako… ay maaaring magdala ng mataas na gastos sa mga karapatang pantao at pangunahing kalayaan, kung ito ay inaabuso. Ang neurotechnology ay maaaring makaapekto sa ating pagkakakilanlan, awtonomiya, privacy, damdamin, pag-uugali, at pangkalahatang kagalingan.”

– sabi ni Gabriela Ramos, Unesco assistant director-general for social and human sciences.

Bilang resulta, sinabi ng organisasyon pang-agham at pangkultura ng UN na sisimulan nitong bumuo ng isang “universal ethical framework” para sa neurotechnology.

Habang nag-aalala si Ramos tungkol sa teknolohiyang nagbabago ng “ang pinakapuso ng kung ano ang ibig sabihin ng pagiging tao,” ang iba tulad ni Mariagrazia Squicciarini, lead author ng isang Unesco report tungkol sa mabilis na takbo ng inobasyon sa neurotechnology, ay nag-aalala sa pagdaragdag ng AI, na ayon sa kanya ay naglalagay ng “neurotechnology on steroids.”

Tinantiya na ang pribadong pamumuhunan sa mga kumpanya ng neurotech ay tumaas ng higit sa 20 beses sa dekada mula 2010, umabot sa $7.3bn noong 2020, habang ang mga patente na may kaugnayan sa neurotech ay tumaas ng 266% sa panahong iyon. Ipinapakita ng datos na ang merkado para sa mga neurotech device ay inaasahang lalagpas sa $24bn sa susunod na apat na taon.

Sa mga advanced na AI model na nangangailangan ng pag-decode ng data ng utak, ipinagtatanggol ng mga tagasuporta ng regulasyon na ang mental na privacy ay naging mas mahalaga kaysa dati. Tulad ng nakikita natin sa China, ang mga manggagawa ay nagsusuot ng mga sumbrero na nag-scan ng kanilang emosyonal na kalagayan, na nagpapahiwatig ng malawak na saklaw ng aplikasyon para sa teknolohiyang ito. Katulad din nito, sa US, ang militar ay nagsusuri ng ganitong mga teknolohiya upang mapahusay ang mental na kasanayan, kontrolin ang mga bagay gamit ang iniisip, at gawing mas handa ang mga sundalo sa tungkulin.

May mga etikal na alalahanin din na inilahad hinggil sa epekto ng BCI sa lipunan. Marami ang natatakot na ang pagbibigay ng hindi pa nagagawang access sa utak ng mga tao ay maaaring magdala ng dystopic na posibilidad sa realidad.

Mga Kumpanya na Nagtatrabaho sa AI Brain Implants Space

Ngayon, tingnan natin ang ilan sa mga pinaka-prominenteng kumpanya sa AI brain chip space:

1. Neuralink

Ang kumpanya na itinatag ng bilyonaryong negosyante na si Musk ay nagde-develop ng wireless implants na maaaring magbasa ng brain waves. Kamakailan, iniulat ng Neuralink na nakalikom ng karagdagang $43 milyon, pinamunuan ng Founders Fund ni Peter Thiel.

Noong Hunyo, ang kumpanya ay tinatayang may halaga na humigit-kumulang $5 bilyon, na may tinatayang taunang kita na $115.7 milyon bawat taon. Noong Nob. 2023, hiniling ng mga mambabatas ng US sa SEC na imbestigahan ang Neuralink dahil sa hindi pagsasama ng mga detalye tungkol sa pagkamatay ng mga hayop sa mga pagsubok. Tungkol sa petsa ng paglabas ng Neuralink brain chip, sinabi ni Musk na ito ay ilang taon pa.

2. Synchron

Ang New York-based na Synchron ay naglalayong mag-alok ng implantable endovascular neuromodulation therapy. Mas maaga ngayong taon, inilathala ng kumpanya ang mga resulta ng kanilang pag-aaral upang suriin ang bisa at posibilidad ng Synchron Switch sa mga pasyente na may matinding paralisis.

Ang device ay inilalagay sa ugat ng dugo ng utak, kung saan ito naglilipat ng mga neural signal sa mahabang panahon nang walang anumang masamang epekto. Ang Synchron ay sinusuportahan nina Bezos at Gates at nakalikom ng kabuuang $135.7 milyon, ayon sa CB Insights. Ang kumpanya ay may tinatayang taunang kita na $37.3 milyon bawat taon.

3. Blackrock Neurotech

Ang kumpanyang ito na pribadong pag-aari ay kilala sa mga solusyon sa neurotechnology, kabilang ang mga BCI system. Noong nakaraang taon, inanunsyo ng Blackrock Neurotech ang isang rekord na milestone na 30,000 araw ng in-patient BCI research, na ayon sa co-founder at Chairman nitong si Florian Solzbacher, ay nangangahulugang “handang ilipat ang teknolohiya mula sa laboratoryo patungo sa mga tahanan ng pasyente.”

Nakapag-secure ito ng $10 milyon na pondo, na nag-akit ng mga kilalang mamumuhunan tulad nina Christian Angermayer’s re.Mind Capital, Peter Thiel, Tim Sievers, at Sorenson Impact’s University Venture Fund II noong 2021.

4. BrainGate

Ang research consortium na BrainGate ay lumikha ng brain implant na naglalaman ng kumpol ng 100 spiky electrodes na surgically na inilalagay sa utak. Ang BCI system nito ay dinisenyo upang payagan ang mga may paralisis na kontrolin ang mga robotic limb o computer gamit ang kanilang mga iniisip. Ang panghuling layunin ng BrainGate ay maibalik ang mobilidad, komunikasyon, at independensya para sa mga taong may tetraplegia.

5. Precision Neuroscience

Noong Hunyo, ang Precision Neuroscience, na itinatag ng co-founder ng Neuralink, ay nagsagawa ng kanilang unang clinical study upang i-map ang mga signal ng utak ng tao. Ang kanilang flagship BCI system ay ang Layer 7 Cortical Interface, na isang electrode array at mas manipis kaysa sa buhok ng tao.

Mas maaga ngayong taon, ang kumpanyang naglalayong magtayo ng minimally invasive BCI implants gamit ang cranial micro-slit technique ay nakalikom ng $41 milyon, na nagdala ng kabuuang pondo nito sa $53 milyon sa loob ng dalawang taon.

6. Kernel

Itinatag ni Bryan Johnson, ang noninvasive BCI technology ng kumpanya ay tinatawag na “Kernel Flow,” na nagmo-monitor ng aktibidad ng utak gamit ang time domain-functional near-infrared spectroscopy (TD-fNIRS).

Ayon sa kanilang website, ang Kernel Flow ay isang portable at multimodal na neuroimaging headset na nagtatagal lamang ng ilang minuto upang i-setup. Ang headset ay pinagsasama ang high-resolution optical hemodynamic imaging sa mga sukat ng EEG upang magbigay ng multimodal na data para sa komprehensibong pananaw.

7. Neurable

Ang kumpanyang ito ay nagbibigay ng mga BCI system para sa klinikal pati na rin sa gaming na aplikasyon. Ang kanilang noninvasive, EEG-based na BCI technology ay naglalayong mapabuti ang interaksyon ng tao at computer sa mga kapaligiran ng AR at VR.

#8. Ctrl-labs

Isang developer ng noninvasive neural interface technology, ang startup ay nakuha ng Meta ni Mark Zuckerberg (dating Facebook) sa isang kasunduan na tinatayang nagkakahalaga ng $1 bilyon. Noong 2018, inilabas ng kumpanya ang kanilang electrode-studded wristband para sa BCI. Ang layunin ng Meta ay sa huli ay bigyan ang mga tao ng kakayahang kontrolin ang mga keyboard at iba pa gamit lamang ang kanilang mga iniisip.

Mga Hinaharap na Pag-asa at Hamon

Ang AI brain implants ay lumitaw bilang isang makapangyarihang kasangkapan sa neuroscience na may potensyal na baguhin ang ating pag-unawa sa utak pati na rin mag-rebolusyon sa mga paggamot. Habang ang teknolohiya ay nakakaranas na ng malaking tagumpay sa pagpapanumbalik ng nawalang functionality, ang mga implikasyon nito ay mas malawak pa.

Ang mga mananaliksik na pinondohan ng militar ng US ay nag-develop ng mga sistema upang makuha ang mga signal ng utak at autonomously na i-activate ang mga neural pathway bilang paggamot para sa mga mental health disorder. Ang mga paunang pagsubok ng ‘closed-loop’ na brain implants ay nagsimula noong 2017 at natuklasan ang mga pattern na may kaugnayan sa mood disorder at pagkatapos ay pinasigla ang utak pabalik sa isang malusog na estado nang hindi kailangan ng doktor.

Bukod sa pagpapanumbalik ng mga sensory function, ang mga brain chip ay tumutulong sa kontrol ng prosthetic limb at paggamot ng abnormal na aktibidad ng utak. Higit pa rito, ang neurofeedback sa real-time ay nagpapahintulot sa mga indibidwal na magkaroon ng mas malaking kontrol sa kanilang mental na estado at aktibong i-regulate ang kanilang sariling emosyon at pag-uugali. Nagsimula na rin ang mga mananaliksik na tuklasin ang posibilidad ng brain-to-brain communication upang payagan ang direktang at seamless na palitan ng impormasyon.

Isa pang paraan kung paano tunay na mababago ng AI chips ang tanawin ay sa pamamagitan ng pagpapahusay ng mga kakayahang kognitibo. Ang teknolohiya ay maaaring magamit upang augment ang pag-andar ng utak kahit para sa mga taong walang pangangailangang therapeutic. Sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnayan at pag-stimulate ng mga tiyak na rehiyon ng utak, ang mga AI chip sa utak ay maaaring magpataas ng focus, memorya, at kakayahan sa pagkatuto.

Habang ang mga chip na ito ay nag-aalok ng mga bagong daan para sa human augmentation, mahalagang tugunan ang mga etikal na pagsasaalang-alang na may kaugnayan sa accessibility at privacy.

Ayon sa Pew Research Center survey 2022, 78% ng mga Amerikano ang nagsabi na hindi nila nais ng computer chip implant, na 20% lamang ang interesado. Hindi ito gaanong nagbago mula limang taon na ang nakalilipas nang dalawang-katlo ng mga Amerikano ang nagsabi na hindi nila nais ng chip para sa “mas pinahusay na kakayahang mag-concentrate at magproseso ng impormasyon” na ini-implant sa kanilang utak. Ngunit kung magiging laganap ang paggamit ng AI brain chip, anim sa sampung adultong Amerikano ang naniniwala na karamihan ay mararamdaman ang presyon na magkaroon ng implant, ayon sa bagong survey.

Tungkol sa mga posibleng problema sa computer chip implants, 52% ang nagturo sa mga hacker na nakakakuha ng access sa impormasyon ng tao, habang ang hindi gustong pagbabago sa utak at mga malfunction ng chip ay kabilang sa mga pangunahing isyu. Sa pagkilala sa mga panganib na ito, 83% ng mga Amerikano ay nais na subukan ang mga implant na ito gamit ang mas mataas na pamantayan kaysa sa ginagamit para sa mga medikal na device.

Ipinapakita nito ang pangangailangan ng tamang balanse upang buksan ang kamangha-manghang potensyal ng AI brain chips habang pinangangalagaan ang kalusugan, kaligtasan, at mga pangunahing halaga ng mga indibidwal at ng lipunan sa kabuuan.

I-click dito para sa listahan ng sampung pinakamahusay na biotech stocks.

Konklusyon

Ang teknolohiyang brain-computer interface na sinamahan ng language learning AI ay tumutulong sa pagproseso ng data ng utak sa kamangha-manghang bilis, na ginagawang posible para sa mga may kapansanan na sa wakas ay makapagsalita at kumilos. Maging ang mga mind-reading implant ay unti-unting papalapit na sa realidad.

Habang ang teknolohiya ay may napakalaking pangako, kasabay nito, ang mga etikal, privacy, at safety risk ng AI chips sa tao ay nangangailangan ng maingat na pagsasaalang-alang. Kailangang magpatupad ang mga kumpanya ng masusing testing, magbigay ng ganap na transparency, at magsagawa ng patuloy na monitoring habang sumusunod sa mga etikal na alituntunin upang magamit ang tunay na potensyal ng teknolohiya.

Sa pangkalahatan, ang mga potensyal na aplikasyon ng AI-powered brain chips ay napakalawak, at ang mga implikasyon nito ay malalim.

I-click dito upang malaman ang lahat tungkol sa pamumuhunan sa artificial intelligence.