16 июля 2019 г. Илон Маск презентовал технологию, которая стала одной из первых серьезных попыток введения нейроинтерфейсов в клиническую практику и имеющая реальные трансгуманистические цели в долгосрочной перспективе.

Данная статья является переводом, с некоторыми примечаниями, оригинальной статьи описывающей технологию нейрокомпьютерного интерфейса, ссылка на которую так же размещена на сайте компании разработчика Neuralink. Статья содержит описание особенностей и характеристик основных модулей лежащих в основе данной технологии, в том числе: гибких биосовместимых микроэлектродов, роботизированного нейрохирургического манипулятора для введения электродов в мозг, а так же специализированной микроэлектроники обеспечивающей приём, усиление и оцифровку сигнала поступающего от нейронной активности.

Аннотация

Нейрокомпьютерные интерфейсы (BMI — brain-machine inteface) дают возможность для восстановления сенсорной и двигательной функции, а так же лечения неврологических расстройств, но до сих пор BMI еще не получили широкого клинического распространения, отчасти по причине недостаточного количества каналов, которое ограничивало их потенциал.

В этом техническом документе мы описываем первые шаги Neuralink к масштабируемой широкополосной системе BMI. Мы создали массивы из маленьких и гибких «нитей» — электродов, в которых до 3072 электродов распределено по 96 нитям. Мы также создали нейрохирургического робота, способного вживлять шесть нитей (192 электрода) в минуту. Каждая нить может быть вставлена в мозг индивидуально с точностью до микрона, чтобы избежать повреждения поверхностной сосудистой сети и достигнуть цели в точно определенной области мозга.

Массив электродов упакован в небольшое имплантируемое устройство, которое содержит специальные микросхемы для маломощного встроенного усиления и оцифровки сигнала: пакет для 3072 каналов имеет габариты 23 × 18,5 × 2 мм и объем 0,851 см3. Один кабель USB-C обеспечивает потоковую передачу данных с устройства с полной полосой пропускания и одновременную запись со всех каналов. До 85,5% вживленных электродов регистрировали непосредственно пики активности нейронов. Подход Neuralink к BMI имеет беспрецедентную плотность электродов и масштабируемость, в сборке позволяющей клиническое применение.