یک استارتاپ فعال در زمینه رابط مغز و کامپیوتر (BCI) به نام Paradromics موفق شد برای اولین بار ایمپلنت مغزی خود را با نام Connexus به‌صورت آزمایشی روی یک انسان قرار دهد و پس از حدود ۱۰ دقیقه، آن را با موفقیت خارج کند. این گام ابتدایی، نقطه عطفی در مسیر آزمایش‌های گسترده‌تر این فناوری است.
آزمایش اولیه Connexus در دانشگاه میشیگان
در تاریخ ۱۴ مه ۲۰۲۴، در جریان یک عمل جراحی مغز برای درمان صرع، جراحان دانشگاه میشیگان، با موافقت داوطلبانه بیمار، ایمپلنت Connexus را به‌طور موقت در لوب تمپورال مغز (بخشی از مغز که اطلاعات شنوایی و حافظه را پردازش می‌کند) وارد کردند.
برای کاشت دستگاه، از ابزاری شبیه به EpiPen استفاده شد که توسط خود Paradromics طراحی شده است. پس از کاشت، پژوهشگران تأیید کردند که این ایمپلنت توانست سیگنال‌های الکتریکی مغز را با موفقیت دریافت کند.
هدف از توسعه Connexus: بازگرداندن توانایی گفتار
Paradromics که در سال ۲۰۱۵ در آستین تگزاس تأسیس شد، تمرکز خود را بر کمک به افراد دچار آسیب نخاعی، سکته مغزی یا بیماری ALS قرار داده است. ایمپلنت Connexus به‌گونه‌ای طراحی شده که سیگنال‌های عصبی را به گفتار مصنوعی، متن یا حرکت نشانگر ماوس (cursor control) تبدیل کند.
ساختار ایمپلنت Connexus: کوچک اما قدرتمند
این ایمپلنت کوچک‌تر از یک سکه بوده و شامل ۴۲۰ سوزن بسیار ریز است که وارد بافت مغز می‌شوند. این سوزن‌ها به‌عنوان الکترودهایی برای ثبت فعالیت نورون‌های منفرد عمل می‌کنند. این فناوری امکان دریافت سیگنال‌هایی با کیفیت بسیار بالا را فراهم می‌سازد.
به گفته مت انگل (Matt Angle)، مدیرعامل Paradromics:
«نزدیکی به نورون‌های منفرد، بالاترین کیفیت سیگنال را ممکن می‌کند و این موضوع برای رمزگشایی دقیق گفتار بسیار حیاتی است.»
مقایسه با دیگر رقبا مانند Neuralink، Precision و Synchron
- Neuralink، شرکت ایلان ماسک، دارای ایمپلنتی با بیش از ۱۰۰۰ الکترود و ۶۴ رشته نازک است که داخل بافت مغز قرار می‌گیرند.
- Precision Neuroscience ایمپلنتی سطحی طراحی کرده که روی سطح مغز قرار می‌گیرد.
- Synchron دستگاهی طراحی کرده که از طریق رگ خونی به نزدیکی مغز می‌رسد.
Paradromics اما با انتخاب نفوذ مستقیم به بافت مغز، سعی در ثبت سیگنال‌هایی با دقت بالاتر دارد.
چگونه BCIs افکار ما را “نمی‌خوانند”؟
برخلاف تصور رایج، این ایمپلنت‌ها قادر به خواندن افکار خصوصی انسان نیستند. عملکرد آن‌ها مبتنی بر تحلیل سیگنال‌های عصبی مرتبط با قصد حرکت است. برای مثال، اگر فردی فلج تلاش کند صحبت کند (حتی بدون حرکت فیزیکی دهان)، مغز او هنوز سیگنال‌هایی تولید می‌کند که این سیستم‌ها می‌توانند آن‌ها را رمزگشایی کرده و به گفتار تبدیل کنند.
دستاوردهای مشابه در دانشگاه‌های استنفورد و UCSF
در سال ۲۰۲۳، پژوهشگران دانشگاه استنفورد و سان‌فرانسیسکو (UCSF) توانستند در دو زن فلج‌شده، گفتار موردنظر را با سرعت ۶۲ و ۷۸ واژه در دقیقه رمزگشایی کنند. برای مقایسه، سرعت معمول گفتار انسان حدود ۱۳۰ واژه در دقیقه است.
نتیجه‌گیری: قدمی بزرگ به سوی گفتار مصنوعی
آزمایش موفق Connexus گامی کوچک اما مهم در مسیر آینده‌ای است که در آن، افراد ناتوان قادر به برقراری ارتباط با دنیای بیرون از طریق ذهن خود خواهند بود. Paradromics با این دستاورد نشان داد که رقابت در حوزه رابط مغز و کامپیوتر تنها به Neuralink محدود نمی‌شود، و آینده این فناوری می‌تواند متنوع‌تر از آن چیزی باشد که تصور می‌کردیم.