Нов стартъп влиза в надпреварата за създаване на мозъчно-компютърни интерфейси, но идеята му е различна от тази на Neuralink: вместо имплант Bridge Neurotech иска да използва ултразвук и устройство, наподобяващо слушалки.

Компанията стартира с финансиране от 13,5 млн. долара, включително от General Catalyst, инвеститор в компании като Anthropic, Anduril, Airbnb и Stripe. Bridge ще се конкурира и с Merge Labs, подкрепяна от Сам Алтман, която също работи върху интерфейс между мозъка и компютъра, базиран на ултразвук, разказва WIRED.

Bridge Neurotech се включва в бързо разрастващ се сектор, в който компании като Neuralink, Synchron, Paradromics и Precision Neuroscience разработват технологии, способни да превеждат мозъчните сигнали в действия.

Целта на много от тези системи е да помогнат на хора, загубили способността си да се движат или говорят, да управляват устройства, да комуникират или да контролират роботизирани системи чрез мозъчната си активност. Разликата е, че повечето от най-напредналите технологии изискват хирургична намеса.

Основателят и главен изпълнителен директор на Bridge Neurotech Уил Бидерман има задълбочен опит с имплантируемите интерфейси. Като докторант той разработва чипова технология, която по-късно е лицензирана от Neuralink за първите ѝ устройства. Сега Бидерман избира различен подход и се стреми да създаде носимо устройство, достъпно за повече хора и без необходимост от неврохирургична намеса.

„Рисковете от неврохирургията не могат да бъдат омаловажавани или пренебрегвани“, обяснява той пред WIRED. По думите му имплантируемите интерфейси трябва да предлагат значителни ползи, за да оправдаят хирургичния риск.

До момента имплантиран мозъчно-компютърен интерфейс в рамките на клинични изпитвания са получили едва около 100 души по света. Това показва колко ограничен остава достъпът до подобни технологии въпреки бързия им напредък.

Защо точно ултразвук?

Най-големият проблем при неинвазивните мозъчно-компютърни интерфейси е качеството на сигнала. Кожата и костите на черепа отслабват електрическите сигнали от мозъка, преди те да достигнат до външните сензори. Именно затова редица компании предпочитат да записват електрическата активност директно от невроните чрез импланти.

В мозъка промените в кръвоснабдяването са свързани с невронната активност. Така ултразвукът може да се използва за индиректно наблюдение на работата на различни мозъчни области. Bridge описва подхода си като опит за създаване на напълно неинвазивен интерфейс, който да записва мозъчната активност чрез функционален ултразвук.

Bridge Neurotech и Merge Labs имат обща научна история. И двете компании са свързани с Arbor Neuroscience, по-рано известна като Forest Neurotech – изследователска организация с нестопанска цел, основана през 2023 г. от Бидерман, Съмнър Норман и Тайсън Афлало.

Организацията е създадена за проекти, които са прекалено дългосрочни и комплексни за една академична лаборатория, но все още твърде ранни за традиционна компания.

Forest Neurotech разработва система, използваща ултразвук за наблюдение на мозъчната функция. Днес Arbor Neuroscience продължава тази работа и вече провежда клинични изследвания във Великобритания.

Merge Labs се отделя от Forest Neurotech по-рано тази година. Сред съоснователите ѝ са Норман и Афлало, както и Сам Алтман, изследователят Михаил Шапиро и технологичните предприемачи Алекс Блания и Сандро Хербиг. Bridge, от своя страна, е основана от Бидерман с фокус върху неинвазивните устройства.

Ултразвуковият подход обаче има съществено ограничение. За разлика от електродите, които регистрират активността на невроните директно, ултразвукът я измерва косвено чрез промените в кръвния поток. Това означава, че между активирането на невроните и промяната в кръвоснабдяването може да има забавяне от няколко секунди.

Мариам Шанечи, невроинженер от Университета на Южна Калифорния, обяснява пред WIRED, че ултразвукът улавя по-бавни промени в мозъчната активност.

Това може да е достатъчно за определени приложения, но представлява проблем при задачи, изискващи почти мигновена реакция, като управление на роботизирана ръка или бързо писане чрез мисъл.

Bridge планира да използва прогнозни AI модели, за да намали ефекта от това забавяне и да подобри работата на интерфейса, пише WIRED. Компанията разглежда както медицински, така и потребителски приложения на технологията, но към момента не разкрива конкретни продукти.

Bridge Neurotech вече набира участници за първото си изследване в Редууд Сити, Калифорния. То е наблюдателно и не включва лечение или поставяне на диагнози. В него участват две групи: здрави възрастни и хора, които преди това са претърпели операция на черепа и имат имплант, заменящ част от костта.

По време на изследването малка ултразвукова сонда се поставя отстрани на главата, докато участниците изпълняват прости задачи – слушат, гледат, движат се или говорят. Целта е да се измери мозъчната активност в различни ситуации.

Компанията използва полупроводникови ултразвукови чипове, разработени от Butterfly Network, която е специализирана в преносими системи за медицински ултразвук.

Към момента Bridge не е публикувала изображения на бъдещото си устройство, но според Бидерман то ще наподобява слушалки. Очаква се да бъде позиционирано около т.нар. темпорален прозорец, разположен малко над ухото, където черепната кост е сравнително тънка.

Черепът остава най-голямото препятствие

Именно черепната кост е един от основните технически проблеми пред технологията. Тя разсейва и поглъща звуковите вълни, а ефектът е различен при всеки човек. Това затруднява получаването на достатъчно точни изображения на мозъка без хирургична намеса.

Bridge определя преминаването през непокътнатия череп и декодирането на получените сигнали в реално време като двете основни задачи, които трябва да реши.

Колко сериозен е проблемът показва изследване от 2024 г. на учени от Калифорнийския технологичен институт и Университета на Южна Калифорния.

То демонстрира, че функционалният ултразвук може да измерва и декодира човешка мозъчна активност. За тази цел обаче участниците са били снабдени със специален акустично прозрачен имплант, който замества част от черепната кост и улеснява преминаването на ултразвуковите вълни. Резултатите са публикувани в Science Translational Medicine.

Bridge цели да премахне необходимостта от подобни импланти. Ако компанията успее да извлича достатъчно качествени мозъчни сигнали през непокътнат череп, технологията може да предложи значително по-достъпна алтернатива на имплантируемите интерфейси.

Към момента това остава сериозно научно и инженерно предизвикателство, а първото проучване на компанията предстои да покаже доколко ефективен е подходът при хора без хирургично модифициран череп.

Именно тук е границата между амбицията и реалния продукт: Bridge трябва не само да демонстрира, че ултразвукът може да отчита мозъчната активност, но и че може да го прави с необходимата скорост, точност и надеждност, за да се използва като практически мозъчно-компютърен интерфейс.