Část první: Lidský kolos
Část druhá: Mozek
Část třetí: Létání nad Neuronovým hnízdem
Část čtvrtá: rozhraní neurokomputerů
Pátá část: Neuaralinkův problém
Část šestá: Věk kouzelníků 1
Část šestá: Věk kouzelníků 2
Část sedm: Velká fúze
Propagační video:
Protože už jsem psal o dvou společnostech Elona Muska - Tesla a SpaceX - myslím, že rozumím jeho vzorci. Vypadá to takto:
A jeho první myšlenka na novou společnost začíná napravo a jde až doleva.
Rozhoduje, že některé konkrétní změny ve světě zvýší pravděpodobnost, že lidstvo bude mít lepší budoucnost. Ví, že velké změny světa se dějí nejrychleji, když na tom pracuje celý svět - lidský kolos. A on ví, že lidský kolos se bude snažit dosáhnout cíle, a to pouze tehdy, bude-li ekonomická hnací síla - pokud je samotný proces utrácení prostředků k dosažení tohoto cíle dobrý obchod.
Často, než vzkvétající průmysl vyzvedne páru, je to všechno jako hromada protokolů - všechny přísady pro oheň jsou na svém místě, všechno je připraveno jít, ale žádný zápas. Existuje určitý technologický deficit, který brání vzletu celého průmyslu.
Když Elon založí společnost, její hlavní strategií je obvykle vytvořit zápas, který zapálí průmysl a přiměje lidský kolos, aby na něm pracoval. Elon zase věří, že to povede k událostem, které změní svět způsobem, který zvyšuje pravděpodobnost, že lidstvo bude mít lepší budoucnost. Ale musíte se podívat na jeho společnosti z ptačí perspektivy, abyste tomu všem porozuměli. V opačném případě si omylem pomyslíte na všechno, co dělá, jako by bylo obvyklé - když ve skutečnosti to, co vypadá jako byznys, bude mechanismem na podporu společnosti inovující k vytvoření velkého zápasu.
Když jsem pracoval na článcích o Tesle a SpaceX, zeptal jsem se Elona, proč se dostal do inženýrství a ne vědy, a vysvětlil, že když dojde na pokrok, „inženýrství je omezujícím faktorem“. Jinými slovy, pokrok vědy, obchodu a průmyslu - to vše se svolením technologického pokroku. A pokud se podíváte na historii, má to smysl - protože každá největší revoluce v lidském pokroku je technickým průlomem. Zápas.
Abychom porozuměli společnosti Elona Muska, musíte myslet na zápas, který se snaží vytvořit - spolu s dalšími třemi proměnnými:
A když jsem začal přemýšlet o tom, co je Neuralink, věděl jsem, jaké proměnné musím nastavit. V té době jsem měl velmi nejasnou představu o jedné z proměnných - že cílem společnosti je „urychlit vznik nervového rozhraní v celé mozku“. Nebo kouzelný klobouk, jak jsem tomu říkal.
Jak to chápu, společné mozkové rozhraní mělo představovat neurokomputerové rozhraní v ideálním světě - super-duper-pokročilý koncept, kde všechny neurony v mozku mohou neviditelně komunikovat s okolním světem. Tento koncept byl založen na sci-fi myšlence „neurální krajky“ze série Kultura Ian Banks - beztížného, nehmotného rozhraní celého mozku, které může být teleportováno do mozku.
Měl jsem spoustu otázek.
Naštěstí jsem byl na cestě do San Francisca, kde jsem si musel sednout s polovinou zakládajícího týmu Neuralinku a být nejhloupější osobou v místnosti.
Jako odbočka k tomu, proč jsem nezveličoval tím, že jsem si říkal, že jsem nejhloupější osobou v této místnosti, jen se přesvědčte.
Zeptal jsem se Elona, jak dal svůj tým dohromady. Odpověděl, že se setkal doslova 1 000 lidí, aby tuto skupinu spojil, a součástí úkolu bylo obrovské množství zcela oddělených oblastí odborných znalostí, které je třeba vyřešit: neurobiologie, neurochirurgie, mikroskopická elektronika, klinická hodnocení atd. Protože jde o interdisciplinární obor, hledal interdisciplinární odborníci. A to lze vidět v jejich životopisech - všichni členové skupiny mají jedinečnou kombinaci znalostí, které se protínají se znalostí ostatních členů skupiny a společně tvoří, jak to bylo, mega-expert. Elon také chtěl najít lidi, kteří by se mohli podívat na misi - kteří se více zaměřili na průmyslové výsledky než na výrobu papíru. Obecně to nebylo snadné.
Ale teď seděli u kulatého stolu a dívali se na mě. Byl jsem trochu šokován, protože jsem musel udělat hodně výzkumu, než jsem sem přišel. Vyložil jsem tu práci ze sebe, vzali ji a čtyřnásobili. A zatímco diskuse pokračovala, začal jsem postupně chápat, co je co.
Během několika příštích týdnů jsem se setkal s dalšími zakladateli a pokaždé jsem hrál roli hlupáka. Na těchto setkáních jsem se zaměřil na to, abych se pokusil získat ucelený obrázek o výzvách, které nás čekají a jak by vypadala cesta k magickému klobouku. Chtěl jsem pochopit tyto dvě krabice:
První byl jednoduchý. Obchodní část Neuralink je společnost s rozhraním neurokomputerů. Chtějí vytvořit špičkové NCI - některé z nich budou „mikronová zařízení“. Tento proces podpoří růst společnosti a poskytne vynikající základnu pro inovace (podobně jako způsob, jakým společnost SpaceX využívá své spouštění k udržení společnosti a experimentování s nejmodernější technikou).
Co se týče rozhraní, na kterém plánují pracovat, Elon říká:
Druhá krabice byla těžší. Dnes se nám zdá zřejmé, že pro průmyslovou revoluci se muselo začít používat technologie parních strojů pro sílu ohně. Ale pokud jste o tom s někým v roce 1760 mluvili, bylo by to mnohem méně jasné - jaké překážky je třeba překonat, jaké inovace zavést, jak dlouho to bude trvat. Takže tady jsme, snažíme se přijít na to, jak by měl vypadat zápas, který by zapálil neurorevoluci a jak ji vytvořit.
Výchozím bodem pro diskusi o inovacích bude diskuse o překážkách - proč je inovace vůbec nutná. V případě Neuralinku bude seznam dlouhý. Ale i když je inženýrství hlavním omezením, existuje několik hlavních výzev, které pravděpodobně nebudou hlavní překážkou:
Veřejný skepticismus
Nedávno byl proveden průzkum, ve kterém bylo zjištěno, že Američané se obávají budoucnosti biotechnologií, zejména NCI, více než editace genů.
Flip Sabes nesdílí jejich obavy.
Když vědec přemýšlí o změně základní povahy života - o tvorbě virů, o eugenice atd. - vytváří se spektrum, které mnozí biologové považují za docela alarmující, ale vím, že když neurovědci přemýšlejí o čipech v mozku, neshledají to divné, protože už máme v mozcích čipy. Máme hlubokou mozkovou stimulaci, která zmírňuje příznaky Parkinsonovy choroby, provádíme první testy čipů k obnovení vidění, máme kochleární implantát - nezdá se nám divné, že do mozku vložíme zařízení pro čtení a zápis informací.
A poté, co jsem se dozvěděl vše o čipech v mozku, souhlasím - a když se o nich Američané dozvědí vše, změní také jejich názor.
Historie tuto předpověď podporuje. Lidé se na laserovou oční operaci zvykli velmi rychle, když se poprvé objevila - před 20 lety podstoupila operaci pouze 20 000 lidí ročně. Dnes je toto číslo již 2 000 000. Totéž platí pro kardiostimulátory. A defibrilátory. A transplantace orgánů. Ale jednou vydala Frankensteinismus! Mozkové implantáty budou ze stejné opery.
Naše nepochopení mozku
Pamatujete si: „Pokud si myslíte, že rozumíte mozku jako jednu míli, šli jsme po něm jen tři palce“? Flip si to také myslí:
Pokud bychom potřebovali rozumět mozku, abychom s ním v podstatě spolupracovali, měli bychom problémy. Ale všechny tyto věci v mozku mohou být dešifrovány, aniž by plně porozuměly dynamice výpočtů v mozku. Schopnost spočítat vše toto je problém pro inženýry. Samostatným problémem je schopnost porozumět původu a organizaci neuronů v nejmenších detailech, které by uspokojily neurovědce v plném rozsahu. Abychom dosáhli pokroku, nemusíme řešit všechny tyto vědecké problémy.
Pokud dokážeme neurony jednoduše mluvit s počítači pomocí technických metod, bude to stačit a strojové učení se postará o zbytek. To znamená, že nás naučí vědu o mozku. Jak Flip poznamenává:
Na druhou stranu fráze „nemusíme rozumět mozku, abychom dosáhli pokroku“je, že pokroky v inženýrství téměř jistě zvýší naše vědecké znalosti - podobně jako Alpha Go učí nejlepší hráče na světě o nejlepších strategiích hraní Go. A tento vědecký pokrok povede k ještě většímu technologickému pokroku - inženýrství a věda se budou navzájem tlačit.
Zlí obři
Tesla i SpaceX šlapají po velmi velkých ocasech (například v automobilovém průmyslu, ropě, plynu a vojenském průmyslovém komplexu). Velké ocasy nemají rádi šlápnutí, takže obvykle dělají vše, co je v jejich silách, aby bránily postupu útočníka. Naštěstí Neuralink tento problém nemá. Neuroninkink nemůže zničit jediný hlavní obor činnosti (přinejmenším v dohledné budoucnosti - a tam bude možná neurorevoluce narušit téměř každé odvětví).
Neuralinkové překážky jsou technologické překážky. Je jich mnoho, ale dva z nich stojí osamoceně, a pokud je překonáte, může to stačit k tomu, aby všechny ostatní zdi padly a úplně změnily trajektorii naší budoucnosti.
Velká překážka č. 1: šířka pásma
Současně lidský mozek nikdy neměl více než pár stovek elektrod. Ve srovnání s vizí je to ekvivalent ultra nízkého rozlišení. Ve srovnání s motorem jsou to nejjednodušší příkazy s malou kontrolou. Ve srovnání s myšlenkami bude stačit několik stovek elektrod, aby bylo možné sdělit jednoduchou zprávu.
Potřebujeme vyšší šířku pásma. Mnohem vyšší.
Při uvažování o rozhraní, které by mohlo změnit svět, tým Neuralink dal přibližný počet „milión neuronů přečtených současně“. Říká se také, že 100 000 - toto číslo vytvoří mnoho užitečných NCI s různými aplikacemi.
První počítače čelily podobným problémům. Primitivní tranzistory zabíraly hodně prostoru a bylo obtížné je škálovat. V roce 1959 se však objevil integrovaný obvod - počítačový čip. Spolu s tím existoval způsob, jak zvýšit počet tranzistorů a Mooreův zákon - koncept, že počet tranzistorů, které se vejdou na počítačový čip, zdvojnásobí každých 18 měsíců.
Až do 90. let byly elektrody pro NCI vyráběny ručně. Poté jsme začali vymýšlet, jak vyrábět tyto malé elektrodové pole s více elektrodami pomocí moderní polovodičové technologie. Ben Rapoport z Neuralinku věří, že „přechod od ruční výroby k elektrodám Utah Array byl prvním náznakem toho, že Mooreův zákon mohl udržet sílu v oblasti NQI.“
To je obrovský potenciál. Dnes je naše maximum několik stovek elektrod schopných měřit asi 500 neuronů současně - to je zdaleka milion, ani blízko. Přidáme-li každých 18 měsíců 500 neuronů, dostaneme milion v roce 5017. Pokud toto číslo zdvojnásobíme každých 18 měsíců, dostaneme milion do roku 2034.
V současné době jsme někde mezi. Ian Stevenson a Konrad Kording publikovali referát, ve kterém zvažovali maximální počet neuronů, které byly čteny současně v různých časech za posledních 50 let (u každého zvířete), a vynesli výsledek do tohoto grafu:
Tato studie, také nazývaná Stevensonův zákon, naznačuje, že počet neuronů, které můžeme registrovat současně, se zdvojnásobuje každých 7,4 let. Pokud bude tento ukazatel platit, do konce tohoto století budeme schopni dosáhnout milionu a v roce 2225 - zaznamenat každý neuron v mozku a získat náš hotový kouzelnický klobouk.
Obecně zatím neexistuje ekvivalent ICI, protože 7,4 let je na zahájení revoluce příliš dlouhé. Průlom nepochází ze zařízení, které dokáže zaznamenat milion neuronů, ale s posunem paradigmatu, díky němuž bude tento graf spíše jako Mooreův zákon a méně jako Stevensonův. Jakmile k tomu dojde, budou následovat miliony neuronů.
Velká překážka č. 2: implantace
NCI nebudou moci převzít svět, pokud pokaždé, když budou muset otevřít lebku.
To je v Neuralinku důležité téma. Myslím, že slovo „neinvazivní“nebo „neinvazivní“bylo během mých rozhovorů s týmem mluveno čtyřicetkrát.
Kromě toho, že je hlavní překážkou vstupu a závažným bezpečnostním problémem, je invazivní operace mozku nákladná a náročná. Elon uvedl, že konečný proces implantace NCI by měl být automatizovaný. "Stroj, který to dokáže, musí být něco jako Lasik, automatizovaný proces - protože jinak budete omezeni počtem neurochirurgů a náklady budou příliš vysoké." K úpravě tohoto procesu potřebujete stroj typu Lasik. “
Vývoj vysoce výkonných NKI by byl sám o sobě průlomem, nemluvě o vývoji neinvazivních implantátů. Ale tím, že se oba začnou revoluce.
Další překážky
Dnešní NCI pacienti chodí s drátem vyčnívajícím z jejich hlavy. To se v budoucnu určitě nezbaví. Neuralink plánuje pracovat na zařízeních, která budou bezdrátová. Ale to je také plné problémů. Potřebujete zařízení, které dokáže bezdrátově vysílat a přijímat tuny dat. To znamená, že se musí postarat o takové věci, jako je zesílení signálu, analogově-digitální konverze a komprese dat sama o sobě. A to vše musí také pracovat na indukčním proudu.
Dalším velkým problémem je biokompatibilita. Citlivá elektronika obecně nechodí dobře do želé koule. A lidské tělo nepřijímá cizí předměty do sebe. Mozková rozhraní budoucnosti však budou muset fungovat navždy a bez přerušení. V důsledku toho bude zařízení hermeticky uzavřeno a dostatečně bezpečné, aby přežilo desetiletí bzučení a posunu neuronů kolem. A mozek - který zachází s moderními zařízeními jako s vetřelci a zakrývá je jizevnou tkání - bude muset nějakým způsobem podvádět, že toto zařízení je normální součástí mozku.
Je zde také problém s prostorem. Kam přesně umístíte své zařízení, které může interagovat s milionem neuronů v lebce, které již rozděluje prostor na 100 miliard neuronů? Milion elektrod používajících moderní víceelektrodová pole bude mít velikost baseballu. Další miniaturizace je proto další pokračující inovací, kterou lze do seznamu přidat.
Existuje také skutečnost, že moderní elektrody jsou většinou optimalizovány pro jednoduchý elektrický záznam nebo pro jednoduchou elektrickou stimulaci. Pokud opravdu chceme efektivní rozhraní, potřebujeme něco jiného než jednofunkční tuhé elektrody - něco s mechanickou složitostí nervových obvodů, které dokáže zaznamenávat a stimulovat, a také může interagovat s neurony chemicky, mechanicky a elektricky.
A pojďme to všechno dát dohromady dohromady - širokopásmové, dlouhodobé, biokompatibilní, obousměrné, komunikativní, neinvazivní implantovatelné zařízení. Nyní můžeme vést dialog s milionem neuronů současně. Kromě … nevíme, jak mluvit s neurony. Není tak snadné dešifrovat statické záblesky stovek neuronů, ale ve skutečnosti se pokoušíme studovat řadu specifických záblesků, které reagují na určité jednoduché příkazy. S milionem signálů to nebude fungovat. Obyčejný překladatel ve skutečnosti používá dva slovníky, nahrazující slova z jednoho do druhého - to však neznamená pochopení jazyka. Než se počítač naučí jazyk, musíme udělat velký skok v strojovém učení a je třeba provést ještě další skoky.porozumět jazyku mozku - protože lidé se určitě nenaučí dekódovat kód milionu současně vypalovajících neuronů.
Kolonizace Marsu se teď zdá být jednoduchá.
Vsadím se však, že telefon, auto a přistání na Měsíci by se lidem zdály jako nepřekonatelné technologické výzvy pro lidi o desetiletí dříve. A jsem ochoten se vsadit, že to je -
- bude pro lidi této doby vypadat zcela nerozpustný:
A ano, je to ve vaší kapse. Pokud nás minulost něco naučila, je to, že vždy budou existovat technologie budoucnosti, nemyslitelné pro lidi minulosti. Nevíme, které technologie, které se nám zdají úplně nemožné, se v budoucnu stanou všudypřítomné, ale takové budou. Lidé vždy podceňují lidský kolos.
Pokud má každý, koho znáte, elektroniku ve svých lebkách ve věku 40 let, bude to díky posunu paradigmatu, který způsobil zásadní posun v celém tomto odvětví. Tento posun je přesně to, co se tým Neuralinku snaží zorganizovat. Na tom pracují i další týmy a začaly se objevovat některé skvělé nápady:
Relevantní inovace v oblasti NCI
Skupina z University of Illinois vyvíjí hedvábné rozhraní:
Hedvábí může být složeno do tenkého svazku a vloženo do mozku relativně neinvazivně. Tam se teoreticky rozšíří a usadí v konturách jako smršťovací film. Hedvábí bude mít flexibilní křemíková tranzistorová pole.
Ve svém rozhovoru TEDx ukázal Hong Yeo řadu elektrod aplikovaných na kůži jako dočasné tetování a vědci se domnívají, že by tato technika mohla být použita v mozku:
Další skupina pracuje na druhu neuronové mřížky elektrod s nanočásticemi tak maličkou, že ji lze injekční stříkačkou vstříknout do mozku:
Pro srovnání je tato červená zkumavka vpravo špičkou stříkačky.
Mezi další neinvazivní metody patří vstup žil a tepen. Elon zmínil toto: „Nejméně invazivní metoda by byla něco jako pevný stent, který vstupuje do femorální tepny a odehrává se v oběhovém systému a interaguje s neurony. Neurony používají hodně energie, takže je to v podstatě silniční síť ke každému neuronu. “
DARPA, technologická inovační armáda americké armády, prostřednictvím nedávno financovaného programu BRAIN vyvíjí drobné „smyčkové“nervové implantáty, které by mohly nahradit drogy.
Cílem druhého projektu DARPA je vložit milion elektrod do zařízení velikosti mince.
Další myšlenkou, na které se pracuje, je transkraniální magnetická stimulace (TMS), ve které magnetická cívka vně hlavy může vytvářet elektrické impulzy uvnitř mozku.
Tyto impulsy mohou stimulovat cílené oblasti neuronů a poskytovat tak zcela neinvazivní hlubokou mozkovou stimulaci.
Jeden ze spoluzakladatelů Neuralinku, DJ Seo, vyvinul úsilí vyvinout ještě chladnější rozhraní zvané nervový prach. Neurální prach jsou malé křemíkové senzory měřící 100 mikronů (zhruba šířka vlasů), které musí být injikovány přímo do kůry. Blízko nad dura mater bude existovat 3 milimetrové zařízení, které může pomocí ultrazvuku interagovat se senzory v prachu.
Toto je další příklad inovativních výhod plynoucích z multidisciplinárního týmu. DeJ mi vysvětlil, že „existují technologie, o nichž se v této oblasti vůbec neuvažuje, ale můžeme do nich přinést některé principy jejich práce.“Říká, že nervový prach byl inspirován principy technologií mikročipů a RFID. Můžete snadno vidět, jak křížové efekty různých polí fungují:
Jiní pracují na ještě neuvěřitelnějších nápadech, jako je například optogenetika (kde injikujete virus, který se váže na mozkovou buňku, což ji následně stimuluje světlem) nebo použití uhlíkových nanotrubic, z nichž jeden milion lze propojit a poslat do mozku přes krevní oběh.
Tito lidé pracují na inovacích ve společnosti.
Nyní je to relativně malá skupina, ale když se průlom skutečně začne cítit, rychle se to změní. Události se začnou rychle rozvíjet. Šířka pásma mozku se zlepší a zlepší se tím, jak budou postupy pro implantaci jednodušší a levnější. Veřejný zájem vzroste. A když veřejný zájem zrychlí rychlost, lidský kolos si všimne příležitosti - a pak rychlost vývoje skočí na oblohu. Stejně jako průlomy v počítačovém hardwaru vedly k vývoji softwaru, do vývoje inteligentních aplikací a pokročilých strojů, které pracují ve spojení s rozhraními neurokomputerů, se zapojí i velká průmyslová odvětví. Někdy v roce 2052 řeknete nějakému dítěti, jak to všechno začalo a nudí se.
Snažil jsem se přimět tým Neuralink, aby se mnou mluvil o 2052. Chtěl jsem vědět, co se stane, když se to všechno splní. Chtěl jsem vědět, co by sami chtěli dát na pomlčku. Nebylo to však snadné - tento tým byl koneckonců vytvořen konkrétně proto, aby se zaměřil na konkrétní výsledky, nikoli na prázdná slova.
Ale pořád jsem se ptal a zaťal zuby, dokud nevyjádřili své myšlenky do budoucna. Většinu svých vzdálených budoucích rozhovorů jsem také strávil s Elonem a Moranem Cerfem, neurovědcem, který pracuje na NCI a hodně přemýšlí o dlouhodobých důsledcích jejich práce. Konečně, člen týmu Neuralink mi řekl, že on a jeho kolegové mají samozřejmě spoustu snů - jinak by nedělali to, co dělají - a že mnoho věcí v jejich oboru bylo ovlivněno sci-fi. Doporučil, abych mluvil s Ramezem Naamem, autorem slavné trilogie Nexus. Takže jsem položil Ramezovi 435 otázek, abych získal úplný obrázek.
V důsledku této konverzace jsem odešel úplně mrtvý. Jednou jsem psal, jaké by to bylo, kdybychom se vrátili do roku 1750 - když ještě nebyla elektřina, motory nebo telekomunikace - vytáhl George Washington a ukázal mu náš moderní svět. Bude tak šokován, že zemře. Pak jsem přemýšlel o konceptu, kolik let do budoucnosti musíte jít zažít fatální šok pokroku. Pojmenoval jsem to jako Point of Death Progress (TPP).
Od narození lidského kolosu získal náš svět zvláštní vlastnost - postupem času se stává stále magičtější. Takto obchodník funguje. A protože vývoj generuje ještě rychlejší vývoj, trendem je, že v průběhu času se TSP blíží a zkracuje. Pro George Washingtona byla TSP stará několik set let, což není tolik v obecném schématu lidské historie. Nyní však žijeme v době, kdy vše letí tak rychle, že během našeho života můžeme zažít několik TSP. Objem všeho, co se stalo od roku 1750 do roku 2017, se může opakovat již během vašeho života, a to i vícekrát. Je to magický čas žít - a je těžké ho pochopit, těžko si ho všimnout, protože život, ve kterém žijeme, žijeme zevnitř.
Každopádně si myslím hodně o TSP a vždy jsem přemýšlel, jaké by to bylo, kdybychom šli napřed v stroji času a zažili, co by tady George zažil. Jaká by měla být budoucnost, abych zemřel šokem? Můžete mluvit o věcech, jako je umělá inteligence a úpravy genů, a nepochybuji, že pokrok v těchto oblastech by mohl vést k mé smrti v důsledku šoku. Fráze „kdo ví, jak to bude“, však nikdy nebyla popisná.
Věřím, že konečně budu mít popisný obraz naší šokující budoucnosti. Dovolte mi to nastínit za vás.
ILYA KHEL
Část první: Lidský kolos
Část druhá: Mozek
Část třetí: Létání nad Neuronovým hnízdem
Část čtvrtá: rozhraní neurokomputerů
Pátá část: Neuaralinkův problém
Část šestá: Věk kouzelníků 1
Část šestá: Věk kouzelníků 2
Část sedm: Velká fúze