Elon Musks Gehirnschnittstelle: Gelähmter fordert Affe bei Pong heraus

Nathan Copeland lebt seit Jahren mit einer Gehirn-Schnittstelle. Nun will er sich mit einem Versuchstier beim Spielen messen – via Neuralink.

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So soll die Gehirnschnittstelle einmal mit dem Menschen verbunden werden.

(Bild: Neuralink)

Von
  • Antonio Regalado

Nathan Copeland will mit dem Neuralink-Versuchstier Pager zu einem buchstäblichen Kopf-an-Kopf-Rennen antreten und sich mit ihm beim Mind-Pong (Gedanken-Pong) messen. Elon Musks Unternehmen entwickelt drahtlose Gehirnimplantate, mit denen Menschen eine direkte Verbindung zu Computernetzwerken herstellen können. Im April hatten Neuralink-Forscher Videos gezeigt, in denen der Rhesusaffe per Hirnsignal-Steuerung den Computerspiel-Klassiker spielt. Die MindPong-Videos wurden von Musk-Fans hoch gelobt, die es als die neueste atemberaubende Tat des Milliardärs bezeichneten.

„Als ich das gesehen habe, fragte ich mich, ob ich diesen Affen schlagen könnte‘“, sagt Copeland, der vor sechs Jahren eine andere Implantat-Art erhalten hatte und damit regelmäßig Videospiele spielt. Er wurde bei einem Autounfall verletzt und kann weder gehen noch seine Finger bewegen. Da er eine Schulter bewegen kann, bedient er mit ihrer Hilfe einen Computer und ein Trackpad, indem er mit der Seite seiner Faust tippt. Das bedeutet, dass er nicht vollständig auf seine Gehirnschnittstelle angewiesen ist. „Ich spiele aber gerne mit meinem Verstand“, sagt er.

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Copeland gab die Herausforderung in einem Interview und in einer Folge des nationalen öffentlichen Radioprogramms "Science Friday" bekannt, in der er offenbar über Gehirnschnittstellen diskutierte. „Wir bereiten uns schon vor und trainieren“, sagt er, nachdem er Mitte Mai sein erstes Gedanken-Pong-Spiel absolviert hat. Das Pong-Match könnte online über Twitch, dem Streaming-Service für Gamer, ausgestrahlt werden. Copeland hat ein Twitch-Profil und davon träumt, ein Star mit Tausenden von Anhängern zu werden.

Ein Match zwischen Mann und Affe würde wenig dazu beitragen, das wissenschaftliche Verständnis auf dem Gebiet zu verbessern. Es könnte aber das Versprechen von Gehirn-Maschine-Schnittstellen unterstreichen, stark gelähmten Menschen einen freien Zugang zu Computern und dem Internet für alle benötigten oder gewünschten Zwecke zu ermöglichen.

Wie Neuralink kürzlich in einem Blogbeitrag schrieb, sei das ursprüngliche Ziel für seine Implantate, „Menschen mit Lähmungen ihre digitale Freiheit zurückzugeben“, damit sie „leichter über Text kommunizieren, ihrer Neugier im Internet folgen, ihre Kreativität durch Fotografie und Kunst ausdrücken und ja, auch Videospiele spielen können.“

Copeland spielt bereits über mentale Befehle Videospiele wie den Sega-Klassiker „Sonic the Hedgehog“. Er gibt zu, dass es eine „schwierige“ Frage war, ob er Musks Affen herausfordern sollte oder nicht. „Ich könnte deutlich den Hintern versohlt bekommen“, sagt er. „Aber ja, ich würde spielen.“ Musks 2016 gegründetes geheimniskrämerisches Unternehmen hat bisher nicht Technology Reviews Versuch reagiert, die Herausforderung zu überbringen.

„Gehirnschnittstellen zeichnen das elektrische Feuern von Neuronen im motorischen Kortex auf, der Bewegungen steuert. Die Feuerrate jedes Neurons enthält Informationen über Bewegungen, die ein Mensch ausführt oder sich nur vorstellt. Ein Decoder-Programm übersetzt die Signale in Befehle für einen Computercursor.

Copeland ist einer von wenigen Menschen mit einem älteren Implantat, dem sogenannten Utah-Array. Dieses verwendet er in Experimenten an der Universität von Pittsburgh, um Aufgaben wie das Bewegen von Roboterarmen auszuführen. Vor jeder Aufgabe beginnt er mit einer zehnminütigen Trainingseinheit, damit ein Algorithmus Feuersignale von seinen Neuronen auf bestimmte Bewegungen abbilden kann. Nach einer solchen Sitzung, sagt Copeland, kann er einen Computercursor nach links oder rechts, vorwärts oder rückwärts denken. Der Gedanke, seine Hand zu schließen, verursacht einen Mausklick.

Dieses Katzenbild hat Nathan Copeland gezeichnet, der gelähmt ist, aber eine Gehirn-Computer-Schnittstelle zur Computersteuerung verwendet. Das Bild steht als Non-fungible Token (NTF) zum Verkauf.

(Bild: Nathan Copeland)

Seit Anfang März nutzt Copeland sein Gehirnimplantat auch zu Hause zum Bedienen eines Tablets. Damit surft er im Internet und malt Bilder einer Katze mit einem Malprogramm. Im vergangenen Frühjahr benutzte er es sechs Stunden am Tag. „Es hat mich durch die Pandemie gebracht“, sagt er.

Das Tablet ist jedoch nicht besonders leistungsstark. Darüber hinaus kann es nur batteriebetrieben benutzen. Er soll sein Gehirn nicht direkt mit einem Gerät am Stromnetz verbinden, da niemand weiß, welchen Effekt ein Stromstoß haben könnte. „Ich habe ihm geraten, vorsichtig zu sein, welche Software er darauf installiert“, sagt Pittsburgh-Forscher Jeffrey Weiss, der mit Copeland zusammenarbeitet. „Ich habe keine anderen Einschränkungen, als das Ding nicht zu beschädigen und keine Malware darauf zu bekommen. Es ist nur ein Windows-Computer.

Copelands Schnittstelle wurde vor sechs Jahren von einem Neurochirurgen installiert. Insgesamt hat er vier Siliziumimplantate. Die beiden an seinem motorischen Kortex ermöglichen es ihm, einen in Experimenten verwendeten Roboterarm oder einen Computercursor zu steuern. Zwei weitere im somatosensorischen Teil seines Gehirns ermöglichen es Wissenschaftlern, Signale in sein Gehirn zu senden, die er als Druck- oder Kribbelgefühlt an seinen Fingern empfindet

Sollte das Mind-Pong-Match stattfinden, hätte der Primat von Neuralink den Vorteil einer Schnittstelle der nächsten Generation, die das Unternehmen als „Link“ bezeichnet. Während Copeland Kabel an zwei Anschlüssen seines Schädels befestigen muss, hat Neuralinks Implantat etwa die Größe eines Getränkeflaschenverschlusses und ist vollständig in den Schädel eingebettet. Es überträgt die Gehirnaufzeichnungen drahtlos über Bluetooth.

„Es ist ein sehr vielversprechendes Gerät, aber es ist neu und es gibt viele Fragen dazu“, sagt Weiss. „Niemand außerhalb von Neuralink hat es sich ansehen können.“ Das Unternehmen hofft, menschliche Probanden rekrutieren zu können. Dies hängt jedoch davon ab, wie sich das Implantat in Tierversuchen etwa bei Schweinen verhält. „Niemand weiß, ob es sechs Monate oder sechs Jahre dauern wird“, sagt Weiss.

Das Neuralink-Implantat zeichnet auch mehr Neuronen gleichzeitig auf als frühere Geräte. Das Modell im Gehirn des Affen verwendet etwa 1.000 Feindrahtelektroden, während diejenigen im motorischen Kortex von Copeland etwa 160 Motoneuronen gleichzeitig abdecken. Weiss ist nicht sicher, wer das Pong-Match gewinnen würde, und es sei unklar, ob die Aufzeichnung von mehr Neuronen die Kontrolle über die zweidimensionalen Bewegungen eines Pong-Paddels verbessern würde. „Affen sind wahrscheinlich nicht besser, aber sie haben viel Zeit zum Üben“, sagt er.

Aber Pong ist ebenso ein Gedankenspiel wie ein Spiel der körperlichen Geschicklichkeit. Als Mensch hätte Copeland den Vorteil des Einfallsreichtums: Bei einigen Pong-Spielen kann der Spieler den Ball in schärferen Winkeln schlagen, indem er riskante Manöver anwendet und das Paddel etwa schnell bewegen, um den Ball abzufangen, oder mit einer Ecke zu treffen. Copeland hofft, einen Sponsor zu finden, der ihn unterstützt und Geld für einen neuen Computer sammelt. Nach dem Training mit dem Onlinespiel "Project:Pong" wurde er daran erinnert, dass es Project:Pong nicht so einfach ist, wie es aussieht: „Ich werde definitiv mehr üben müssen“, sagt er.

(vsz)