L'interface flexible cerveau-ordinateur a franchi une étape importante, et la Chine a également rattrapé son retard

L'innovation de pointe, c'est comme patauger dans une rivière d'une profondeur inconnue tout en palpant les pierres. Le processus s'accompagne souvent des difficultés de l'exploration et de l'amertume de l'échec. Pour cela, personne ne devrait être meilleur que « l'homme de fer ». Silicon Valley" qui possède de nombreuses entreprises technologiques. Expérience plus approfondie.

Après avoir fait l'objet d'une enquête pour cruauté envers les animaux et que le calendrier des expériences sur l'homme a été reporté à plusieurs reprises, la société d'interface cerveau-ordinateur Neuralink a finalement obtenu l'approbation de la FDA (U.S. Food and Drug Administration) pour mener des essais cliniques sur l'homme au cours de sa septième année d'activité. établissement.

En tant que direction de recherche couvrant plusieurs disciplines, l'avenir de l'interface cerveau-ordinateur est une mer d'étoiles : en plus d'aider les patients incapables de bouger de manière autonome à améliorer leur vie, l'interface cerveau-ordinateur est également attendue pour être utilisé dans les affaires, l'industrie, le divertissement et d'autres domaines et même enfin réaliser le jumeau numérique dans le monde du métaverse.

Selon les données de Data Bridge Market Research, la taille du marché des interfaces cerveau-ordinateur atteindra 1,74 milliard de dollars américains en 2022 et devrait atteindre 5,692 milliards de dollars américains d'ici 2030. En 2023-2024, de nombreuses entreprises de premier plan se lanceront dans des essais cliniques. Ce sera également une année critique pour l’entrée des interfaces cerveau-ordinateur sur le marché commercial.

Brûlé 356 millions de dollars américains en sept ans, et enfin le « cerveau humain »

Alors que les grands modèles d'intelligence artificielle sont populaires partout dans le monde, les inquiétudes qu'ils suscitent augmentent de jour en jour. En mars de cette année, plus de 1 000 dirigeants et experts du secteur, dont Musk, ont signé une lettre ouverte appelant à un moratoire sur le développement de l’IA avancée d’ici six mois. Dans la lettre, Musk et d’autres ont exprimé leurs inquiétudes quant au fait que l’IA avancée pourrait présenter des risques importants pour la société et l’humanité.

Bien avant l'engouement pour l'IA déclenché par ChatGPT, Musk avait toujours maintenu une attitude prudente à l'égard de l'intelligence artificielle. En 2017, Musk a prédit que la concurrence et la confrontation entre les pays dans le domaine de l'intelligence artificielle seraient probablement la cause de la Troisième Guerre mondiale. Dans un discours prononcé devant les employés de Neuralink, Musk a même déclaré que la possibilité d'empêcher l'intelligence artificielle de détruire l'humanité n'était que de 5 à 10 %. En fait, l’intention initiale de Musk en fondant Neuralink était également d’améliorer le contrôle humain sur l’IA et d’aider le cerveau humain à s’intégrer à l’IA pour empêcher les humains d’être éliminés par l’IA.

Au cours de l'été 2016, Musk a créé Neuralink, une société d'informatique cérébrale en Californie, dans le but de développer des dispositifs à électrodes pouvant être implantés dans le cerveau humain et connectés sans fil aux ordinateurs. Au début de sa création, le premier groupe d'employés de Neuralink était tous composé d'ingénieurs issus des nombreuses entreprises de Musk (Tesla, SpaceX, etc.).

Développer et produire des solutions avancées pour les systèmes nerveux des machines nécessite d'énormes investissements. En janvier 2023, la valorisation attendue de Neuralink avait atteint 5,5 milliards de dollars. Avant de devenir une licorne, Neuralink était une véritable bête avaleuse d’or.

En août 2017, Neuralink a annoncé avoir reçu un financement de 26,96 millions de dollars, mais le montant réel de l'injection de capital, principalement de Musk lui-même, dépassait les 100 millions de dollars. Moins de deux ans plus tard, la société a reçu un financement supplémentaire de série B de 51 millions de dollars. En juillet 2021, Neuralink a annoncé la finalisation d'un financement de série C, levant 205 millions de dollars américains. À l’heure actuelle, Neuralink détient toujours le record du financement le plus important dans ce domaine.

Après le financement de série B, la recherche et le développement de Neuralink ont ​​commencé à faire des progrès substantiels : en juillet 2019, Neuralink a réalisé un dispositif unique intégrant des électrodes flexibles à haut débit de 1024 canaux et a développé un robot chirurgical pour l'implantation d'électrodes flexibles. Le système développé peut envoyer 1 500 sondes électroniques dans le cerveau de la souris et collecter 10 fois plus de données depuis le port USB-C sur la tête de la souris que le meilleur capteur de l'époque. En septembre, Neuralink a développé un dispositif de « maillage neuronal cerveau-machine » ; N1, avec plus de 3 000 électrodes fixées à des filaments flexibles, pourrait réaliser des dispositifs intelligents contrôlés par les nerfs du cerveau humain. C'est également à partir de cette année que Musk a commencé à proposer des expériences sur des technologies connexes dans le cerveau humain.

En avril 2021, Neuralink a publié une vidéo d'un macaque de 9 ans nommé "Pager" jouant à un jeu vidéo de tennis de table

Au cours des trois années suivantes, Neuralink a implanté des interfaces cerveau-ordinateur dans des cerveaux de porc et de singe, réalisant la transmission de données cerveau-ordinateur, des jeux de flipper de pensées de singe et des pensées de singe déplaçant le curseur de l'ordinateur pour éclairer les personnages. En novembre 2022, Musk a annoncé que Neuralink avait soumis la plupart des documents à la FDA et que le premier Neuralink serait implanté chez l'homme dans un délai d'environ six mois après avoir passé l'examen.

Maintenant, ce jour est enfin arrivé.

Implant Neuralink : comprenant coque biocompatible, batterie, puce et électronique, fils

Robot chirurgical Neuralink

Il est entendu que le dernier dispositif implantable N1 de Neuralink, qui a été approuvé cette fois pour les essais cliniques sur l'homme, n'a que la taille d'une pièce de monnaie, est alimenté par une batterie et peut être chargé sans fil. Le processus d'implantation sera complété par le robot chirurgical R1, qui assistera les neurochirurgiens. Le processus opérationnel spécifique comprend le positionnement du site d'implantation, le retrait du crâne et l'implantation du dispositif N1, ainsi que la suture de la plaie. L'ensemble du processus prend environ 15 minutes et nécessite l'insertion de 64 fils.

Interface cerveau-ordinateur intrusive, trois armées unissent leurs forces

Il convient de mentionner que l'interface cerveau-ordinateur n'est pas une technologie qui n'a été développée que ces dernières années, et Neuralink n'est pas la première entreprise à implanter une interface cerveau-ordinateur dans le corps humain.

Selon les procédures chirurgicales, les dispositifs d'interface cerveau-ordinateur peuvent être classés en trois catégories : invasifs, non invasifs et semi-invasifs. Parmi eux, l'interface cerveau-ordinateur invasive est la voie technologique internationale dominante de l'interface cerveau-ordinateur. Elle doit être implantée dans le cortex cérébral. L'avantage est qu'elle est plus proche du tissu cérébral et que les signaux EEG sont plus clairs et plus précis. L'inconvénient est qu'il peut facilement provoquer des réactions immunitaires telles que des hémorragies cérébrales et des tissus cicatriciels. Ce dispositif portable est non invasif et ne nécessite pas de chirurgie pour implanter des capteurs EEG dans le cerveau, mais la résolution spatiale de son signal n'est pas très élevée. La méthode semi-invasive implante l'interface cerveau-ordinateur entre le cuir chevelu et le cortex cérébral, et les effets et les risques se situent entre les méthodes non invasives et invasives.

En revanche, les risques de recherche et développementdes interfaces cerveau-ordinateur invasives sont plus importants, et les exigences techniques et les seuils financiers sont plus élevés. L'interface cerveau-ordinateur invasive comprend principalement des électrodes réseau Utah, des électrodes de stent vasculaire et des interfaces cerveau-ordinateur flexibles. L'électrode réseau Utah comporte 96 canaux et se caractérise par le fait qu'elle est dure et facile à couper le tissu cérébral ; l'électrode de stent vasculaire comporte 16 canaux et est implantée à partir de la veine du cou et ne peut enregistrer que le potentiel de champ ; l'interface flexible cerveau-ordinateur comporte 1 024 canaux ; et peut être implanté automatiquement par un robot.

Neuralink est une société représentative d'interfaces cerveau-ordinateur flexibles. Avant d'être approuvée pour des expériences sur l'homme, l'électrode Utah Array de Cyberkinétique a été approuvée par la FDA en 2004 et a mené le premier essai clinique sur l'interface cerveau-ordinateur du cortex moteur, en essayant de le faire. pour achever le contrôle du bras robotique ; en 2021, l'électrode de stent vasculaire de Synchron a été approuvée par la FDA pour commencer des essais sur l'homme aux États-Unis, et en juillet 2022, elle a annoncé la première implantation d'une interface cerveau-ordinateur aux États-Unis. .

À ce stade, des interfaces cerveau-ordinateur flexibles ont finalement rejoint l'armée, et des interfaces cerveau-ordinateur invasives de trois voies techniques ont été impliquées dans des essais cliniques sur l'homme.

Divisions nationales de piste

Actuellement, de grandes entreprises rivalisent pour développer des équipements cerveau-ordinateur. Les scénarios d’application de cette technologie riche en science-fiction sont fascinants. À l’étranger, Google, Meta et Microsoft sont entrés dans le jeu les uns après les autres. En tant que plus grand marché de consommation au monde, l'industrie nationale des interfaces cerveau-ordinateur dispose d'un espace et d'un potentiel de développement énormes. Outre des géants comme Tencent et Alibaba, des start-ups de grande qualité voient également le jour.

Selon les statistiques incomplètes de Technode Technology, de 2020 à aujourd'hui, il existe Naolu Technology, Soft Core Cloud, Yunrui Intelligence, Ningju Technology, Naohu Technology, Qiannao Technology, Boricon, Yuanlai Technology et Soft Technology en Chine. Weiling Medical, Changxiang Medical et d'autres sociétés ont obtenu un financement. Les principales institutions investissant dans le domaine de l'interconnexion cerveau-ordinateur comprennent Sequoia Capital et BlueRun Ventures, avec des financements se chiffrant en dizaines de millions de yuans.

Parmi les nombreuses startups d'interface cerveau-ordinateur qui ont reçu le financement ci-dessus, les voies non invasives représentent la majorité. Parmi elles, Qiannao Technology est la seule entreprise d'interface cerveau-ordinateur au monde, à part Neuralink, qui a levé plus de 200 millions de dollars américains. dollars ; cerveau-ordinateur invasif Parmi les sociétés d'interface, Brain Tiger Technology a remporté le prix WAIC Outstanding Artificial Intelligence Leader Award 2021 pour son projet « Interface cerveau-ordinateur flexible implantable à haut débit minimalement invasive ».

Le rapport « Tendances de développement futures des interfaces cerveau-ordinateur » souligne que le matériel pour la recherche sur la technologie cerveau-ordinateur évolue vers la flexibilité, la connectivité sans fil, la miniaturisation, un débit plus élevé et une faible consommation d'énergie.

La « technologie d'interface cerveau-ordinateur flexible, implantable à haut débit, mini-invasive et implantable » de la société de Shanghai a dépassé le niveau de ses homologues nationaux et étrangers dans le domaine des interfaces cerveau-ordinateur flexibles. La nouvelle génération d'interface cerveau-ordinateur implantable « Neurosonde optoélectronique flexible adaptative basée sur la protéine de soie » inventée par Tao Hu, scientifique en chef de Neuralink Technology, évite le problème de l'hémorragie intracérébrale qui peut être causée par Neuralink nécessitant l'implantation d'une micro-aiguille, a-t-on annoncé. Le premier dispositif semi-invasif d'interface cerveau-ordinateur de Chine est sur le point d'être mis en service clinique.

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