211service.com
Entreprenören med $100 miljoner-planen för att länka hjärnor till datorer
Tekniska stora skott laddar in i neurovetenskapen, men har de ens en aning? 16 mars 2017
Illustration av Keith Rankin
Entreprenören Bryan Johnson säger att han ville bli väldigt rik för att göra något stort för mänskligheten.
Förra året började Johnson, grundare av onlinebetalningsföretaget Braintree, göra nyheter när han kastade 100 miljoner dollar bakom Kernel, en startup han grundade för att förbättra mänsklig intelligens genom att utveckla hjärnimplantat som kan koppla människors tankar till datorer.
Johnson är inte ensam om att tro att neuroteknik kan bli nästa stora grej. För många i Silicon Valley ser hjärnan ut som en obesegrad gräns vars betydelse överväger alla prestationer inom datoranvändning eller webben.
Enligt neuroforskare söker flera personer från tekniksektorn för närvarande laboratorier över hela USA efter teknik som kan förena mänsklig och artificiell intelligens. Förutom Johnson har Elon Musk retat ett projekt som kallas neural lace, som han sa på en konferens 2016 kommer att leda till symbios med maskiner . Och Mark Zuckerberg förklarade i en Q&A 2015 att människor en dag kommer att kunna dela fullständiga sensoriska och känslomässiga upplevelser, inte bara foton. Facebook har anställt neuroforskare för ett hemligt projekt på Building 8, dess hemliga hårdvaruavdelning.
Som dessa människor ser det, fortsätter datoranvändningen att nå nya höjder, men vår förmåga att samverka med kisel har fastnat i tangentbordseran. Även när du pratar med ett datorprogram som Alexa eller Siri kan du som mest berätta om 40 bitar per sekund information och endast för korta skurar. Jämför det med dataöverföringsposter på en biljon bitar per sekund längs en fiberoptisk kabel.
Löjligt långsam, klagade Musk.
Men det visar sig att det inte är så lätt att ansluta till hjärnan. Sex månader efter lanseringen av Kernel mitt i en medieblitz säger Johnson att han har släppt sina initiala planer på ett minnesimplantat, bytt vetenskaplig rådgivare, anställt ett nytt team och beslutat att istället investera i att utveckla en mer generell teknik för att registrera och stimulera hjärnan med hjälp av elektroder.
Johnson säger att bytet är en del av att prova något nytt. Om du tittar på de nyckelteknologier som bidrar med samhället, de som har störst inverkan, som raketer, internet, biologi - det fanns en övergångspunkt från den akademiska världen till den privata sektorn, och för det mesta har neurovetenskapen inte tagit det steget , säger Johnson. Det mest kritiska elementet är timing, när är rätt tidpunkt att fullfölja detta.
Minnesimplantat
Efter att ha tjänat en förmögenhet på att sälja Braintree till eBay för 800 miljoner dollar 2013 ska Johnson, nu 39, ha sökt råd från nästan 200 personer om hur han skulle investera sin nya förmögenhet. Han bestämde sig för neuroteknik och i augusti förra året tillkännagav han att han skulle skapa Kernel och bygga den första neurala protesen för att förbättra mänsklig intelligens.
Men Johnsons affärsplan var extremt vag; en vetenskapsman kallade det metafysiskt. Kernels hemsida var besmittad med bokjacka-liknande rekommendationer från vetenskapliga kändisar, inklusive J. Craig Venter och Tim O'Reilly, som prisade hans stora och seriösa engagemang för att förstå mänsklig intelligens, för att inte tala om de imponerande 100 miljoner dollar som han senare lovade att investera i Kernel .
Bryan Johnson
Verkligheten är att gränssnittet med hjärnan är tufft: elektronik irriterar dess vävnad och slutar fungera efter ett tag, och ingen kommer att genomgå en hjärnoperation bara för att skicka ett e-postmeddelande. Vad mer är, även om du kan kommunicera med hjärnan kanske du inte vet vad den säger.
Miljardärer som går in på det bredare neuroteknologiområdet är mycket optimistiska och kan förbise detaljerna i problemet, vilket är att vi är långt borta från att förstå hjärnan på ett meningsfullt sätt, säger Konrad Kording, en neuroforskare vid Northwestern University som har gett Johnson råd. Men neuroteknik låter dig arbeta med de mest intressanta frågorna i universum samtidigt som du potentiellt tjänar pengar, och så det är spännande.
Johnsons persona är delvis nedknäppt mormonmissionär (han var en gång en), delvis hårdkörande dörr-till-dörr-kreditförsäljare (han var det också), men nu, med sin nya rikedom, har han också tagit på sig manteln av en teknikprofet. Vid en 2016 startup-konferens i Silicon Valley, han dök upp med håret oborstat, klädd i en T-shirt med hål i, och höll en omfattande föreläsning om mänskligt verktygsanvändning från förhistorien till nutid, med argumentet att nu är själva vår existens programmerbar genom biologi och maskingränssnitt.
Kernels ursprungliga teknologi var en minnesprotes, utvecklad av Theodore Berger från University of Southern California, som tills nyligen också var företagets chief scientific officer. Bergers teknologi (se 10 Breakthrough Technologies: Memory Implants) är ett sätt att registrera minnen av råttor och apor, lagra dessa mönster på ett datorchip och återföra dem till hippocampus. En version av installationen, säger Berger, har testats i en handfull mänskliga patienter som genomgår hjärnkirurgi av andra skäl.
Men bara sex månader efter att ha startat Kernel är Berger inte längre en del av företaget, och minnesimplantat är inte längre en del av Kernels planer på kort sikt. Johnson och Berger bekräftade båda separationen.
Bergers vision, enligt flera personer, var för komplex, för spekulativ och för långt ifrån att bli en medicinsk verklighet, medan Johnson hoppades att se en avkastning på sin investering någon gång snart. De har en ny riktning, men vi pratar fortfarande, säger Berger. Den grundläggande anledningen är att det skulle ta för lång tid. Det är en sak att tänka på detta och en helt annan att göra det.
Johnson säger att han drog slutsatsen att Bergers arbete är riktigt intressant, men inte en ingång till en kommersiellt gångbar verksamhet.
Hjärngränssnitt
I november förra året utforskade Johnson redan en pivot för sitt företag, och träffade Christian Wentz, chef för en liten Cambridge-startup, Kendall Research Systems, som säljer utrustning för inspelning i neuroner hos möss och andra djur. Företaget snurrade ut från laboratoriet av Edward Boyden, en professor vid MIT som uppfinner nya sätt att analysera hjärnvävnad.
I februari förvärvade Johnson Wentz företag (för en ej avslöjad summa) och tog med det in ett nytt team, inklusive Wentz och Adam Marblestone, en känd teoretiker om både begränsningarna och möjligheterna med hjärngränssnitt, som kommer att bli strategichef. Båda är före detta Boyden-labmedlemmar, liksom två andra kärnforskare, Caroline Moore-Kochlacs och Jake Bernstein.
Johnson säger att Kernel nu kommer att utveckla en generaliserad mänsklig elektrofysiologisk plattform - det vill säga ett flexibelt sätt att mäta de elektriska impulserna från många neuroner samtidigt och stimulera dem också. Det slutliga målet är att använda sådan elektronik för att behandla allvarliga sjukdomar, som depression eller Alzheimers. Det är för kliniskt bruk, säger han. Vi är ett vinstdrivande företag.
Wentz säger att som en del av förvärvet kom han och Johnson överens om att mycket mer forskning och utveckling på hjärnans gränssnitt förmodligen kommer att behövas. Vi har en väldigt nykter syn på vad som kan och inte kan göras, säger Wentz. Vi är inte naiva. Han kallar Kernels insats för en 15-årig strävan, även om han tillägger att vi under den perioden vill göra det som har gjorts under de senaste 100 åren.
Med pivoten hoppar Johnson effektivt på en möjlighet skapad av Brain Initiative, ett projekt från Obama-eran som plöjde in pengar i nya system för att registrera neuroner. Det tillflödet av kontanter har sporrat bildandet av flera andra startups, inklusive Paradromics och Cortera, som också utvecklar ny hårdvara för att samla in hjärnsignaler. Som en del av det statliga hjärnprojektet säger försvarets FoU-byrå DARPA att det är nära att tillkännage $60 miljoner i kontrakt under ett program för att skapa ett högtroget hjärngränssnitt som samtidigt kan spela in från en miljon neuroner (det nuvarande rekordet är cirka 200) och stimulera 100 000 åt gången.
Det är dags för neurovetenskap att ta examen från akademin till en allmän neurovetenskaplig plattform, säger Johnson. Med en sådan teknik skulle en hel rad nya applikationer – mycket vitt utrymme – öppnas upp.
Johnson avböjde att beskriva detaljerna i Kernels tekniska tillvägagångssätt för att ansluta till hjärnan, liksom Boyden och Wentz. Teammedlemmarna har dock arbetat med väl identifierade problem. Wentz har varit involverad i att utveckla elektronik för höghastighetsavläsning av data som sänds ut av trådlösa implantat. Redan nu överskrider flödet av information som kan samlas in från en muss hjärna i realtid vad en bärbar dator kan hantera. Teamet behöver också ett sätt att interagera med den mänskliga hjärnan. Boydens labb har arbetat med flera koncept för att göra det, inklusive nålformade sonder med små elektroder etsade på ytan. En annan idé är att registrera neural aktivitet genom att trä små optiska fibrer genom hjärnans kapillärer, en idé som ungefär liknar Musks neurala spets.
Mer sofistikerade sätt att läsa och skriva till hjärnan ses som potentiella sätt att behandla psykiatriska störningar. Enligt ett koncept som Boyden kallar hjärnsamprocessorer, kan det vara möjligt att skapa slutna system som upptäcker vissa hjärnsignaler – t.ex. de som är förknippade med depression – och chockerar hjärnan för att vända dem. Vissa kirurger och läkare som finansieras av ett annat DARPA-program är i ett tidigt skede av att avgöra om allvarliga psykiska tillstånd kan behandlas på detta sätt (se A Shocking Way to Fix the Brain ).
Boyden säger att Johnsons 100 miljoner dollar gör stor skillnad för hur han och hans elever ser på entreprenörens mål. Mycket neuroteknik har kommit och gått. Men en sak är att det är väldigt dyrt, säger han. Uppfinnandet är dyrt, det kliniska arbetet är dyrt. Det är inte lätt. Och här är någon som lägger pengar i spelet.