Neuralink’in ilk insan hastası anlatıyor: Beyin çipine sahip olmak nasıl bir şey?

Neuralink’in beyin çipi takılan ilk insan hastası Noland Arbaugh’un kafatasına yerleştirilen tek şey bilgisayar çipi değil, sinirlerden gelen sinyallerin algılanabilmesi için bir de beyninde elektrotlar var. Oysa Arbaugh ameliyat olduğunu hatırlamasa beyninde böyle bir şey olduğunu bilemeyeceğini söylüyor. 2016 yılında geçirdiği yüzme kazası sonucu omzundan aşağısı felçli olan 30 yaşındaki Arbaughi “Hafızamı kaybetmiş olsaydım ve uyandığımda beynime bir şeyler yerleştirdiğinizi söyleseydiniz muhtemelen size inanmazdım. Biri gelip de beyin çipinin olduğu yere bastırmadıkça orada olduğunu anlamam mümkün değil” diyor.

Dışarıdan baktığınızda bu insanda çip varmış diyemeyeceğiniz bir şey olabilir bu cihaz. Ama Arbaugh beyin çipinin hayatında yarattığı etkinin büyük olduğunu söylüyor. Bir kere dünyayla yeniden bağlantı kurabilmesine yardımcı oluyor.

Beyin-bilgisayar arayüzü, kısaca BCI olarak bilinen bu teknoloji dün çıkmış bir şey değil. Neuralink’in rakipleri arasında bu teknolojiyi daha önce insan hastalar üstünde denemiş hatta başarılı olmuş şirketler var. Ama sahibi ABD’li milyarder Elon Musk olduğu için Neuralink çok daha fazla ilgi gördü.

Her şeyin en iyisini birleştiriyor

BCI’lar beyindeki elektriksel aktiviteyi kaydederek bu verileri hastadaki robotik elin açılıp kapanması ya da bilgisayar faresinin hareket etmesi gibi eylemlere dönüştürüyor. Tasarımları, kafatası içine yerleştirilip yerleştirilmedikleri ve yakaladıkları bilginin çözünürlüğüne göre etki düzeyleri fark gösterir. Bazı çipler sinirlerin sinyallerini yakalamak için hiçbir cerrahi işlem uygulanmadan dıştan takılmış EEG cihazıyla tespit ederken bazıları da nöral aktiviteyi izlemek için beynin yüzeyine yerleştirilen elektrotlardan faydalanıyor. Bir de hedef nöronlara daha da yakın olmak amacıyla doğrudan beyin dokusuna implante edilen elektrotların kullanıldığı kafatası içi cihazlar var. Neuralink işte bu üçüncü kategoriye giriyor.

Carnegie Mellon Üniversitesi’nde makine mühendisi ve nörobilimci olan Douglas Webes Scientific American’a verdiği demeçte nöronların hareketlerini yakalamanın “tıklım tıklım dolu stadyumda iki kişinin konuşmasını kaydetmeye çalışmak” diye yorumluyor. Dolayısıyla konuşan o iki kişiden ne kadar uzaklaşırsanız duyduklarınız bir o kadar karışık ve bulanık hale gelir. Neuralink elektrotları beynin hareketi kontrol eden motor korteksine bağlayarak sensörlerin konuşan nöronların hemen yanıbaşında olmasını sağlıyor.

Ama Neuralink bu konuda da öncül değil. Utah Array denen ve silikon sivri uçlara sahip küçük, dikdörtgen bir ızgara olan cihaz kafatası içine yerleştirilen BCI’lar için en standart elektrot sistemi ve 1990’larda Utah Üniversitesi biyomühendislik profesörü Richard Normann tarafından geliştirildi. Hatta 2004 yılında yani bundan tam 20 yıl önce Matthew Nagle adında biri düşünce yoluyla bilgisayar faresini kontrol etmek için Utah Array’yi kullanan ilk kişi olmuştu. Neuralink’in mikro tel araştırmalarına dayanan ve sert Utah elektrotlarını ince, esnek ağlarla değiştiren tasarımı bile bir ilk değil.

Bununla birlikte Neuralink’in başarılı olduğu şey birden fazla gelişmeyi implante edilebilir, kafatası içi, kablosuz tek bir cihaza dönüştürmeye odaklaması. Uzmanlar şirketin piyasada zaten olan şeylerin en iyisini alarak bir araya getirdiğini söylüyor. Toplama bilgisayar gibi yani.

Neuralink’in dairesel elektronik merkezi toplam 1024 elektrota sahip çok ince 64 bağlantıdan oluşuyor. Utah Array’den 10 kat daha çok elektrota sahip olduğu anlamına geliyor bu. Şirket beyinden gelen sıkıştırılmış nöral verileri Bluetooth aracılığıyla algoritmaya iletiyor ve kullanıcının nöral modellerine göre ayarlanmış algoritma bu verileri eyleme dönüştürüyor.

Arbaugh’un çipi nasıl çalışıyor?

Arbaugh beyin çipi takıldıktan bir hafta sonra bilgisayar faresini hareket ettirebildiğini söylüyor. Bunu iki şekilde yapıyor. İlkini “bir şeyi yapmaya davranmak” olarak tanımlıyor. Hâlâ usul usul kıpırdatabildiği el kaslarını harekete geçirerek fare kullanıyormuş gibi davranıp imleci çok çaba sarf etmeden hareket ettirebiliyor. Buna ek olarak imcele bakarak ne yönde hareket etmesini istediğini hayal etmenin de fareyi hareket ettirebildiğini fark etti. Buna da “hayali hareket” diyor. Her iki yöntemi de kullanıyor. İlki fiziksel olarak daha zorlayıcı olsa da ikincisi de ekstradan zihinsel odaklanma gerektiriyor. Yine de her iki yöntem de çoklu görevlere karşılık veriyor. Mesela Arbaugh bilgisayarını kullanırken aynı anda konuşabiliyor ya da yemek yiyebiliyor.

Beynine çip takılmadan önce bilgisayar kullanmak istediğinde bunu sesli komutla ya da dokunmatik ekran üzerinde ağız çubuğunu hareket ettirerek yapıyordu Arbaugh. İkinci durumda çubuğu hareket ettirebilmesi için uygun pozisyona gelmesinde yine birinin yardımı gerekiyordu. BCI Arbaugh’u daha hızlı ve bağımsız kıldı. Uzmanlara göre en iyi BCI’lar yaptığımız istemli hareketler kadar doğal olmalı. Yani çip takılı hastalar neyi nasıl yaptığını anlatamıyorsa çalışma doğru yolda gidiyor demektir.

Neuralink Arbaugh’ın beyin çipiyle imleci kontrol altında tutma konusunda rekor kırdığını söylüyor. Arbaugh cihazını internette gezmek, mesaj yollamak, sosyal medyaya bakmak ve onun için belki de en önemlisi olan video oyunu oynamak için saatlerce kullanıyor. Online satranç ve strateji oyunu Civilization VI favori oyunları.

Kablosuz şarjlı şapka

Cihazı uzun süre kullanmanın bir dezavantajı da var: Sürekli şarj ihtiyacı doğması. Bu da oyun oynamasını sekteye uğratıyor. Arbaugh çipini şarj etmek için içinde kablosuz şarj cihazı olan bir şapka takıyor. Geleneksel BCI’ların fişli olduğunu düşünürsek bunun ilginç bir ilerleme olduğunu söylemek mümkün. Bunun dışında şimdiye kadar öyle çok büyük sorunlar yaşamamış, şubat ayında çipinin çalışmayı bırakma raddesine geldiği zaman hariç.

10Haber’de de haberini yapmıştık, ameliyattan yaklaşık bir ay sonra Arbaugh çipinin işlevini büyük ölçüde kaybetti. Başta yazılım hatası olduğu düşünülüyordu ama kısa süre sonra bunun donanım hatası olduğu anlaşıldı. Arbaugh’a göre Neuralink’in elektrot sinyalleri üzerine yaptığı analiz implant ağlarının yüzde 85’inin “geri çekildiği,” yani yerinden oynadığı anlamına geliyordu. Arbaugh “Bunu kabullenmek çok zordu. Yükseklere uçmuşken yere çakılmak üzereymişim gibi geliyordu” diyor.

Arbaugh Neuralink’in algoritmayı veri iletmeye devam eden elektrotlara yanıt verecek şekilde ayarlayarak çipin işlevinin çoğunu düzelttiğini söylüyor. Zaten o sorundan beri Arbaugh da kendini imleç kullanma hünerlerini geliştirme ve hız rekorları kırmaya vermiş durumda.

Şirket Arbaugh’un tecrübesine dair bilimsel bir rapor yayınlamadı. Dolayısıyla teknolojinin geldiği nokta konusunda henüz net konuşmak mümkün değil. Bağlantıların neden ya da ne kadar geri çekildiği, yerlerinin değişmeye devap edip etmediği ya da kalan ipliklerin sabitlenip sabitlenmediği de belli değil. Bununla birlikte ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) Neuralink’in klinik deneylerine devam etmesi ve ikinci bir hastaya daha çip takması için yeşil ışık yaktı. Yani şirketin en azından şimdilik insanlara zarar verecek bir çalışmanın pençesinde olmadığı sonucunu çıkarabiliriz. Şirket geri çekilme sorununu çözmek için yeni deneğin çipini çok daha derine yerleştirmeyi planlıyor.

Neuralink bir insana ilk kez beyin çipi taktı