Neuralink и Synchron: почему технологии BCI ― решения для сбора персональных данных, а не помощь инвалидам

Рынок переоценен и не привлекателен для инвесторов

Мировой рынок BCI (Brain–computer interface) в 2023 году оценивался в $1,64 млрд. При этом к 2032 году, по прогнозам Market Research Future, он достигнет $3,26 млрд.

Ключевой стимул для развития интерфейсов «мозг-компьютер» ― их интеграция с протезами для парализованных или потерявших конечности людей. Технология считывает мозговую активность и преобразует ее в двигательные команды, которые передаются устройствам. Такое революционное решение могло бы улучшить качество жизни тысяч людей.

Австралийская компания Synchron уже опередила компанию Илона Маска в области вживления мозговых имплантов. Летом 2023 года Synchron провела первые операции по установке своих датчиков для съема ЭЭГ (электроэнцефалограммы) в мозг человека. 

К тому же главные игроки BCI ― контроллеры для тетраплегиков, СМА-пациентов, пациентов, утративших возможность говорить, но сохранивших возможность ясно мыслить. Реальный размер рынка, с которого заходит Neuralink, ― небольшой. Он не показывает значительного роста год от года, так что компания отобьет инвестиции еще нескоро. Например, в США около 300 тыс. инвалидов-спинальников с травмами позвоночника и спинного мозга, а тетраплегиков среди них ― не более 25%, то есть 75 000 человек.

Среднегодовой темп роста рынка BCI объясняется в первую очередь ростом применения ЭЭГ для диагностики нарушений сна, а не ростом интереса к сегменту людей с ограниченными возможностями.

По теме. Neuralink вживила имплант в мозг второму пациенту

Технические проблемы не решатся в ближайшее десятилетие 

У технологий BCI несколько проблем: физическое ограничение в bandwidth при беспроводной передаче, высокая задержка в обработке данных, спутанность данных и часто отсутствие различимых паттернов. И их решения не стоит ждать даже спустя 10 лет.

На качество сигнала, который передает вживленный в мозг чип, могут влиять не только шумы, но и индивидуальные особенности восприятия. Сложность для пользователей создает и необходимость обучения: человек должен много и регулярно практиковаться, чтобы освоить управление с помощью мысленных образов.

Первый пациент с чипом Neuralink уже сталкивался с трудностями: в устройстве сместились электроды, и большая часть функционала была потеряна. Он признался, что проделал большую работу, чтобы освоить девайс, и произошедшее тяжело ему далось в эмоциональном плане. Теперь работа чипа, по данным компании, восстановлена.

Необходимость решения таких технических проблем требует исследований и новых разработок, а значит, сертификация затянется. Поэтому тетраплегики не скоро получат доступ к контроллеру.

Безопасность BCI не доказана, но собирать данные о пользователях будет легко

Первый шаг уже пройден ― FDA разрешает Neuralink новые исследования на людях, несмотря на провалившиеся исследования на обезьянах со смертельными побочными эффектами. В мае 2024 года получено разрешение на вживление чипа второму пациенту.

Проведение экспериментов на людях обязывает обеспечить безопасность данных человека, который использует устройство, но решений для этого пока нет. Также пользователя придется защищать от кибератак, которые могут негативно сказаться на мозге.

Уже сегодня рынок мозговых компьютерных интерфейсов делится на такие сегменты, как медицинский, производственный, военный и другие. Несмотря на то что технология не позволит инвесторам и разработчикам заработать на узком рынке решений для пациентов, утративших возможность говорить, BCI применят в других сферах. 

Такими целями могут быть: реклама и аналитика с последующей продажей персональных данных обработанных и необработанных, улучшение UX существующих бизнес-структур фаундеров BCI-стартапов.

Еще один тренд ― кибернетизация. Например, управляемые экзоскелеты, которые в теории могут не только поддерживать человека во время реабилитации после травм, но и добавлять небывалой выносливости и, например, применяться в военной сфере.

Третьим этапом применения технологии после интеграции в военную отрасль может стать адаптация решения под нужды потребительского рынка. Так, после полноценного одобрения вживления тетраплегикам останется не более трех лет до консьюмерского девайса, который будет позиционироваться как ассистент, а не как контроллер. Реальной же его задачей будет сбор и продажа данных.

Вопросы, которые вызывает BCI сегодня

Чтобы BCI работал корректно, пользователь должен контролировать свои мысли и эмоции. 

Как сделать так, чтобы интерфейс подходил всем и учитывал психологические особенности каждого? У пользователей могут быть разные паттерны в качестве источника данных. Кто-то думает о перемещении курсора, кто-то ― неточно сформулировал задачу и случайно подумал о перемещении руки, а кто-то ― слишком эмоционален или тревожен, и уровень «шума» получится настолько высоким, что перемещение курсора будет неточным.

Для использования BCI пользователь должен быть спокоен, сосредоточен и эмоционально-стабилен. Ссоришься с девушкой и хочешь написать «силой мысли» эмоциональный ответ? Извини, сначала успокойся. Возможно, это и неплохо. Однако в идеале именно система должна подстраиваться под пользователя, а не пользователь под нее.

Как передавать большие объемы данных по воздуху быстро? Имплант только считывает raw-данные, и чем сложнее и быстрее мозговая деятельность, тем больше данных надо передавать. Вся обработка, отсеивание шума, применение модели, обученной на паттернах пользователя, происходят вне импланта. 

Уже сейчас Neuralink объявила о public-to-solve запросе, когда широкому кругу специалистов предлагается решить проблему. Neuralink хочет получить возможность передавать данные без потерь об активности мозга с сжатием в 200 раз. 

Многие эксперты уже высказались по этому поводу и считают, что это противоречит законам физики и невозможно в принципе. Самые смелые предположения: сжатие 5 или 6 к 1 (сейчас Neuralink получила сжатие 2 к 1). 

Как сделать имплантацию наименее инвазивной, а значит, наиболее безопасной? Ответ: никак. Сейчас запрещено проводить операции на мозге для интеграции BCI, если не запланирована другая операция по показаниям в связи со статистическим риском операций на мозге. Запрещено не просто так: любая медицинская процедура должна иметь адекватные медицинские показания. Если у человека есть варианты коммуникации с внешним миром (например, речь), то операция с целью установки BCI необязательная и рискованная.

Как обеспечить надежную работу импланта в течение 10 лет без необходимости замены? Сложно сказать, как имплант поведет себя даже через год. Это плохой ответ, потому что современная медицина так не работает. До момента получения FDA сертификации в США устройство должно пройти множество испытаний, включая проверку: как имплант ведет себя через временные отрезки. Neuralink, Synchron и другие крупные игроки, вероятно, будут давить на FDA, и можно предположить, что ограничатся трехлетними исследованиями. 

Скептики уже видят большую проблему Neuralink: через несколько недель после установки первому пациенту примерно половина нитей, проникающих в мозг, были выдавлены во внешнюю оболочку и таким образом отключились. Разработчики перекалибровали систему и сказали, что все хорошо, но это тревожный факт.

И главный вопрос — где деньги? Нужно понимать: рынок контроллеров для тетраплегиков смехотворно мал для таких гигантов, как Neuralink. Он никак не может быть основным рынком, ведь в проект вложено уже более $300 млн — это рекордное вложение за всю историю изучения биотоков. 

Контроллер для тетраплегиков — отличный заход на рынок и повод получить сертификацию FDA в сжатые сроки. Однако реальные цели разработки имплантатов пока не анонсировали.

Мне видится, что рынок для BCI — рынок персональных данных. Именно поэтому Маск хочет снимать raw-данные: им недостаточно понимать, как человек хочет управлять компьютером. Они хотят знать, голоден ли он, в каком он эмоциональном состоянии, готов ли к покупкам или просмотру фильма. Или, например, как он отреагировал на высказывание Трампа о строительстве стены на границе с Канадой.

По теме. Neuralink показала, как пациент с имплантом в мозге играет в шахматы «силой мысли»

Выводы

1. Технические сложности в работе интерфейсов «мозг-компьютер» решатся нескоро. Несмотря на множество смертельных случаев во время исследований на обезьянах, разрешены эксперименты на людях. Процесс работы чипа непрозрачен. Впереди годы испытаний и сертификация.
2. Персональные данные о пользователе вживленного чипа будет легко анализировать из-за отсутствия защиты. Не решен и вопрос, связанный с киберугрозами и рисками для мозга в случае кибератак на человека с вживленным чипом.
3. Медицинские рынки, для которых актуальна технология BCI, не растут, а их объем мал, из-за чего инвесторы не смогут окупить вложения, работая только с пациентами-тетраплегиками. Компаниям-разработчикам предстоит оправдать уже вложенные сотни миллионов долларов и выйти на другие рынки.
4. Neuralink уже обозначил, что собирается анализировать данные, связанные не только с управлением компьютером, но и эмоции, и настроение людей. Все это возможности для широкой аналитики потребительского поведения и применения в целях рекламы. Тогда чип может применять уже не как контроллер, но уже как ассистент в более массовом потребительском сегменте.

Фото на обложке: Freepik