Neuralink como passou de um escritório vazio para a "digitação mental": um registro completo do empreendedorismo em interfaces cérebro-computador

Em 2016, quando o mundo ainda não sabia nada sobre o ChatGPT e a tecnologia de condução autónoma ainda estava numa fase de arrasto, um tweet de Elon Musk abriu a história de uma empresa futurista – a Neuralink. Esta experiência de integração de tecnologia e cérebro humano passou pela dureza do empreendedorismo, experiências com animais e ensaios clínicos em humanos desde o primeiro dia em que comprou uma cadeira no OfficeMax, e até hoje, a empresa utiliza a tecnologia de interface cérebro-computador (BCI) para pôr pessoas paralisadas a “mexerem-se” novamente.

De estudante de doutoramento em “pó nervoso” a fundador da Neuralink

Avançando para 2016, quando Musk escreveu no Twitter sobre o conceito de “neural lace” e começou a recrutar especialistas para explorar as possibilidades das interfaces cérebro-computador. Nessa altura, um médico estudava para um doutoramento e investigava o “Pó neural” (Pó nervoso)O estudante de tecnologia Dongjin Seo conheceu-o e pouco depois cofundou a Neuralink com um grupo de engenheiros, com o objetivo de construir o primeiro dispositivo de interface cérebro-computador sem fios, produzido em massa e de alta largura de banda do mundo.

Na altura, a empresa nem sequer tinha mobiliário básico de escritório, e tive de comprar cadeiras no primeiro dia de trabalho. Embora o início seja difícil, os ideais são grandiosos.

O objetivo final das interfaces cérebro-computador: derrubar a barreira entre “pensamento” e “dispositivo”

A BCI (Interface Cérebro-Computador) é uma tecnologia que pode “ler e escrever” sinais do cérebro humano. A aplicação inicial destina-se principalmente a ajudar pessoas paralisadas, especialmente aquelas com lesão da medula espinhal ou ELA, para que possam controlar telemóveis, computadores e até braços robóticos apenas com a mente. O primeiro produto da Neuralink chamava-se Telepathy, que significa literalmente “telepatia”.

Desde fichas com fios a implantes sem fios: quatro anos de têmpera de hardware na Neuralink

Nos primeiros dias da sua fundação, a Neuralink começou com dispositivos implantáveis com fios (com USB-C) e gradualmente avançou para chips implantáveis miniaturizados e sem fios. O “núcleo” do dispositivo é um chip do tamanho de uma moeda que lê os sinais elétricos nervosos do cérebro e os transmite para dispositivos externos via Bluetooth.

A Neuralink não só fabrica dispositivos implantáveis, como também constrói robôs cirúrgicos do zero. O primeiro protótipo foi na verdade montado a partir de peças do eBay, mas hoje este robô cirúrgico pode ser usado em cirurgia humana.

Desde macacos a jogar pingue-pongue a humanos a jogar “Civilization 6”

Em 2021, um macaco chamado Pager surpreendeu o mundo com um vídeo do jogo “Pong” a brincar com a sua mente. Alguns anos depois, o primeiro participante humano (nome de código P1), depois de ser implantado no dispositivo, controlou o computador com ondas cerebrais e jogou Civilization 6 durante 9 horas seguidas.

As aplicações da Neuralink não se limitam aos cursores do rato. Os participantes podem usar a consciência cerebral para operar braços robóticos para desenhar e até recuperar a voz para interagir com as suas famílias. Para uma pessoa com ELA avançada, esta tecnologia permite-lhe brincar ao ar livre com o filho e, pela primeira vez, deixar que o filho “ouça a voz do pai”.

Até ao final de 2024, 13 utilizadores tinham realmente usado Telepatia, com uma média de mais de 8 horas por dia.

Como posso escalar de 13 utilizadores para uma lista de espera de 1M?

Apesar dos atuais utilizadores clínicos, há mais de 10.000 pessoas à espera na fila para receber Telepatia. Isto significa que as capacidades de fabrico do dispositivo, o processo cirúrgico e o sistema de apoio ao utilizador estão todos sob grande pressão. O objetivo a longo prazo da Neuralink é tornar este tipo de cirurgia tão rápida e acessível como os lasers LASIK – mesmo durante as pausas para o almoço. A nova geração de robôs cirúrgicos “Rev 10” pode reduzir o tempo da cirurgia de uma hora para vários minutos, abrindo caminho para uma implantação em grande escala.

De mil canais a ligações de cérebro inteiro

Atualmente, o dispositivo pode penetrar cerca de 4 mm no cérebro e, se conseguir ir mais fundo no futuro, será capaz de captar mais sinais neurais e até restaurar funções sensoriais mais complexas, como o “toque” e a “visão”. A Neuralink está também a desenvolver um projeto chamado Blindsight, que espera permitir que pessoas com afasia, surdez ou cegueira voltem a “falar, ouvir e ver” no futuro.

O objetivo final é estabelecer uma “Interface Cerebral Total” para alcançar a literacia em qualquer região do cérebro humano, não só para reconstruir funções, mas também para a possibilidade de cognição aumentada.

Perguntou a universidade no pequeno dispositivo

Os chips implantados da Neuralink têm capacidades de leitura neural de 1.000 canais, mas a compressão e transmissão de dados são um grande desafio. Com dados brutos até 200 Mbps e Bluetooth apenas 20 kbps de largura de banda, como comprimir o sinal sem comprometer o desempenho é fundamental para o design do chip.

Além disso, o dispositivo é concebido com carregamento sem fios, e muitos utilizadores carregam-no diariamente através da bobina de carregamento no chapéu, e a ideia final da Neuralink é desenvolver uma “almofada de carregamento” que permita recarregar o dispositivo enquanto dorme.

O desafio técnico de transformar ondas cerebrais em “cursores de rato”

O dispositivo lê alterações de potencial neural (picos), que são convertidas em comandos de movimento do cursor do rato após serem passadas por um modelo de aprendizagem automática. O processo inclui:

Emparelhamento Bluetooth

Mapeamento corporal

Calibração do cursor

Atualmente, novos utilizadores podem começar a usá-lo em cerca de 15~20 minutos, mas o maior desafio é que o sinal “deriva”, fazendo com que o desempenho do modelo diminua. Por isso, a equipa desenvolveu ativamente tecnologia de correção automática que elimina a necessidade de correções repetidas.

Dos videojogos ao desenho: criar uma nova interface de interação humano-computador

Os utilizadores podem agora jogar Halo, comer com uma mão robótica, fazer gráficos computacionais e até envolver-se em trabalho profissional através da Telepatia. Estas funcionalidades ainda estão em fase de testes e otimização, e muito suporte de software e construção de ecossistemas ainda são necessários no futuro.

A Neuralink segue a integração vertical, desde a fabricação de chips, design de robótica, procedimentos cirúrgicos até plataformas de software, quase tudo internamente. Esta é também a chave para a sua capacidade de iterar rapidamente e ultrapassar gargalos.

A Neuralink emprega agora pouco mais de 300 pessoas, mas tem ambições de transformar a forma como os humanos se conectam com a tecnologia. Quer seja implementação de engenharia, neurociência, design de chips, automação cirúrgica ou experiência do utilizador, cada ligação continua a ser um problema por resolver, e é aí que programadores, investigadores e inovadores podem mostrar as suas competências.

Este artigo Como a Neuralink Passou de Escritório Vazio a “Digitação Mental”: Um Registo Completo do Empreendedorismo Cérebro-Computador Interface apareceu originalmente no Chain News ABMedia.