Los implantes cerebrales para visión artificial de Neuralink: Un chequeo de realidad.
Las afirmaciones de Elon Musk sobre los implantes cerebrales de Neuralink para visión artificial están recibiendo una revisión realista. Si la iniciativa de Neuralink de crear implantes cerebrales de última generación para visión artificial tiene éxito, estos dispositivos podrían significar un avance para las personas con discapacidad visual. Sin embargo, es poco probable que alcancen la afirmación de Musk de que podrían proporcionar una “visión mejor que la normal”. Así lo afirma investigadores de la Universidad de Washington (UW). En un estudio publicado por la revista científica de acceso abierto Scientific Reports, los psicólogos de la UW, Ione Fine y Geoffrey Boynton, señalan que el sistema de visión del cerebro se basa en interacciones complejas entre neuronas que no se traducen directamente en una imagen píxel a píxel.
“Los ingenieros a menudo piensan en los electrodos como si produjeran píxeles, pero así no es como funciona la biología,” dijo Fine en un comunicado de prensa.
Esperamos que nuestras simulaciones basadas en un modelo simple del sistema visual puedan dar una idea de cómo van a funcionar estos implantes. Estas simulaciones son muy diferentes de la intuición que podría tener un ingeniero si piensa en términos de píxeles en una pantalla de computadora.
Progresos y desafíos de Neuralink
En los últimos años, Neuralink ha estado desarrollando un sistema que se basa en implantes cerebrales y procesamiento informático avanzado, con el objetivo inicial de permitir que los pacientes cuadripléjicos interactúen con su entorno controlando herramientas computarizadas con sus mentes. Un paciente, en enero, Noland Arbaugh, fue equipado con el implante como parte de un ensayo clínico. En mayo, Arbaugh le dijo a ABC News que estaba “muy feliz” de formar parte del ensayo, aunque el rendimiento del dispositivo había disminuido un poco. Durante una actualización en julio, Musk dijo que el número de receptores de implantes de Neuralink podría alcanzar “dígitos altos de una sola cifra este año”, dependiendo de las aprobaciones regulatorias.
Musk afirmó que la siguiente aplicación de los implantes de Neuralink, conocida como Blindsight, proporcionaría visión artificial. Versiones de prueba del dispositivo ya han sido implantadas en monos para producir destellos de píxeles únicos, “un destello aquí y un destello allá”, que han provocado respuestas en los monos, dijo.
El rendimiento de Blindsight tendría que aumentar significativamente antes de que los implantes estuvieran listos para ensayos clínicos en humanos. Así afirmaba Elon Musk.
La resolución inicial para la visión será relativamente baja, algo así como gráficos de Atari. Pero con el tiempo, podría ser potencialmente mejor que la visión normal.
Fine y Boynton se centraron en las afirmaciones sobre el rendimiento potencial simulando los tipos de imágenes que podrían ser creadas al combinar entradas de decenas de miles de electrodos conectados a neuronas individuales en la corteza visual. En comparación, el implante de Arbaugh tiene aproximadamente 1,000 electrodos.
La complejidad del sistema visual humano
Los investigadores señalaron que cada neurona en el sistema visual toma información sobre imágenes en una pequeña región del espacio conocida como el campo receptivo, y no solo en un solo punto de luz. Sus simulaciones sugirieron que una imagen generada por una matriz de 45,000 electrodos no sería tan detallada como una imagen de 45,000 píxeles generada naturalmente por los ojos y el cerebro.
Sería una tarea desalentadora recrear los códigos utilizados por miles y miles de células en la corteza visual para producir la visión humana normal, dijo Fine.
Incluso para llegar a la visión humana típica, no solo tendrías que alinear un electrodo con cada célula en la corteza visual, sino que también tendrías que estimularlo con el código apropiado. Eso es increíblemente complicado porque cada célula individual tiene su propio código. No puedes estimular 44,000 células en una persona ciega y decir, ‘Dibuja lo que ves cuando estimulo esta célula.’ Literalmente tomaría años mapear cada célula individual.
En un correo electrónico de seguimiento, Fine dijo a GeekWire que cada persona tiene un código neuronal único para interpretar la visión.
“Es bastante fácil predecir la ubicación espacial y el tamaño del mundo visual que representa una neurona basada en la anatomía,” dijo. “Pero no puedo pensar en ninguna manera de predecir la orientación, o si esa neurona representa una célula activa (punto brillante sobre fondo oscuro) o una célula inactiva (punto oscuro sobre fondo claro).”
Más detalles
Fine dijo que los investigadores podrían algún día encontrar un avance conceptual que proporcione una “Piedra de Rosetta” para el procesamiento visual en el cerebro. También es posible que los usuarios de un sistema de visión artificial como Blindsight puedan aprender a adaptarse a un código incorrecto en el sistema. “Pero mi propia investigación, y la de otros, muestra que actualmente no hay evidencia de que las personas tengan habilidades masivas para adaptarse a un código incorrecto,” dijo Fine.
Los investigadores de la UW dijeron que sus modelos generados por computadora podrían ser útiles para evaluar el rendimiento potencial de los sistemas de visión artificial. Neuralink no es el único equipo que trabaja en tales sistemas. Por ejemplo, un equipo liderado por investigadores del Instituto de Tecnología de Illinois comenzó un ensayo clínico de un implante cerebral de 400 electrodos conocido como la Prótesis Visual Intracortical hace dos años. En abril, el equipo de Illinois dijo que los implantes proporcionaron a los participantes del estudio una capacidad mejorada para navegar y realizar tareas guiadas visualmente.
Fine dijo que las simulaciones de visión artificial también podrían proporcionar a los cirujanos, así como a los pacientes y sus familias, expectativas más realistas sobre la tecnología.
“Mucha gente se vuelve ciega en la vejez,” dijo. “Cuando tienes 70 años, aprender las nuevas habilidades necesarias para prosperar como una persona ciega es muy difícil. Hay altas tasas de depresión. Puede haber desesperación por recuperar la vista. La ceguera no hace que las personas sean vulnerables, pero volverse ciego en la vejez puede hacer que algunas personas sean vulnerables. Entonces, cuando Elon Musk dice cosas como, ‘Esto va a ser mejor que la visión humana,’ es peligroso decir eso.”