Toen twee jaar geleden bekend werd dat Elon Musk een bedrijf had opgericht om een eigen brein-computer-interface te ontwikkelen, verwees hij naar het idee van een 'neural lace'. Dat is een fictieve technologie die mensen toelaat om gedachten te uploaden en te downloaden in computers. Musk had het idee uit een sciencefiction-roman gehaald, maar door daar naar te verwijzen schiep hij meteen hoge verwachtingen bij het grote publiek.

Op de eerste presentatie waarin de vorderingen van Neuralink uiteengezet worden, voelt Musk zich genoodzaakt om die verwachtingen lichtjes te temperen. Hij benadrukt dat dit een project op lange termijn wordt. "Neuralink gaat niet meteen met een 'neural lace' op de proppen komen die de breinen van mensen zal overnemen", steekt hij van wal. "Dit wordt een traag proces, waarbij we geleidelijk aan problemen oplossen tot we uiteindelijk tot een volledige brein-computer-interface komen."

Een vroeg ontwerp van de Neuralink-app die in verbinding zou moeten komen te staan met de wearable. © Neuralink

De 'neural lace' is science fiction en zal dat nog lange tijd blijven. Toch kan Musk het ook deze keer niet laten om de visionair uit te hangen. Hij werpt het dystopisch scenario op van een wereld waarin artificiële intelligentie voorop loopt en de mens heeft achtergelaten. Zoiets wil hij proberen vermijden. "Dit gaat misschien vreemd klinken, maat uiteindelijk moeten we een vorm van symbiose met artificiële intelligentie zien te bereiken", aldus de techgoeroe. Wordt dat verplicht? "Nee", zegt Musk, maar we moeten er wel voor kunnen kiezen om samen te smelten met AI."

Musk verwijst naar onze cortex (het gebied in de hersenen waarin we alle informatie analyseren die ons lichaam ontvangt) en naar ons limbisch systeem (het gedeelte van de hersenen dat betrokken is bij onze emoties). "In zekere zin is de cortex slimmer dan je limbisch systeem, maar ik heb nog niemand ontmoet die een van de twee kwijt wil. Hopelijk kunnen we daar een derde laag aan toevoegen: de digitale superintelligente laag."

We beschikken nu al voor een deel over die derde laag: je smartphone en allerhande wearables. De snelheid waarmee we informatie overbrengen van die digitale laag naar de andere twee lagen, wordt beperkt door de snelheid van onze duimen. "En die output-snelheid is veel te laag", vindt Musk. De input-snelheid is wat hoger: een bericht kunnen we bijvoorbeeld sneller lezen dan schrijven. "Maar om echte symbiose met AI te bereiken, hebben we nood aan meer bandbreedte", meent Musk.

Gedachten versturen

Om informatie rechtstreeks te kunnen overbrengen via de hersenen, moeten zintuiglijke prikkels in ons brein verwerkt worden en moeten de neurale signalen daarna omgezet worden in digitale informatie. Dat is nog een enorme uitdaging. De New York Times merkt op dat het Vlaamse onderzoeksinstituut Imec daar momenteel het verst in staat, met neuropixels-technologie die data van duizenden breincellen tegelijk kan verzamelen. Ook werken wetenschappers al decennia aan hersenimplantaten om bijvoorbeeld ALS-patiënten te helpen communiceren of om Parkinson-patiënten via deep brain stimulation hun symptomen te helpen onderdrukken.

Neuralink wil nu een volgende stap zetten door dergelijke technieken op een minder invasieve manier te gaan inzetten. Daartoe moeten de huidige hersenimplantaten vervangen worden door ultradunne buigzame draadjes. In een paper die niet gepubliceerd is in een wetenschappelijk tijdschrift, spreekt Neuralink van 96 polymeer-draden die elk 32 elektroden bevatten. De draadjes zijn elk 4 tot 6 micron dik, wat dunner is dan een zenuwcel of een menselijk haar. De draden komen in verbinding met een chip die achter het oor geplaatst wordt en die de signalen moet versterken en doorsturen naar een computer of smartphone.

Een robot moet de draden op precies de juiste locaties aanbrengen en vermijden dat bloedvaatjes geraakt worden. Eerst worden vier gaatjes geboord in de schedel. In de toekomst hoopt Neuralink daarvoor lasers te gebruiken. De operatie moet dan even gemakkelijk worden als het laten laseren van je ogen, stelt Matthew MacDougall, de hoofdchirurg van Neuralink.

Een robot brengt de elektroden aan via een ultradunne naald. De pijl op de foto rechts wijst naar die naald. "Ze heeft een punt van 24 micron", vertelt Elon Musk. Ter vergelijking: een fijn haar is ongeveer 40 micron dik. © Neuralink

De paper beschrijft hoe de techniek met de draadjes al succesvol werd toegepast op ratten. "We hopen dat we voor het eind van volgend jaar deze techniek kunnen implementeren in een menselijke patiënt", vertelt Musk tijdens de presentatie. Neuralink zal zich in eerste instantie richten op mensen die geen spier meer kunnen bewegen. Vooraleer die klinische studie van start kan gaan, moet de medische ingreep wel nog goedkeuring krijgen van de FDA.

Tijdens de vragenronde achteraf laat Musk nog even vallen dat zijn team de elektroden ook al heeft ingeplant in een aap: "die was in staat om een computer te controleren met zijn brein". Over de experimenten met apen is echter niets terug te vinden in de paper. Tien jaar geleden zijn wetenschappers er al in geslaagd om apen via een hersenimplantaat robotarmen te laten bewegen, zij het op een invasieve manier.

© Neuralink