นักวิทยาศาสตร์ฮาร์วาร์ดที่ถูกตัดสินลงโทษสร้างห้องแล็บเชื่อมต่อประสาทเทียมขึ้นใหม่ในประเทศจีน

นักวิจัยที่เคยเชื่อมโยงกับมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้สร้างห้องปฏิบัติการอินเทอร์เฟซสมองและคอมพิวเตอร์ขึ้นมาใหม่ในดินแดนจีน การเปลี่ยนแปลงนี้ถือเป็นการกลับมาสู่กิจกรรมการวิจัยอีกครั้งหลังจากการพิพากษาลงโทษของศาลในสหรัฐอเมริกา การจัดตั้งศูนย์แห่งใหม่ถือเป็นโครงสร้างพื้นฐานแห่งแรกๆ ที่อุทิศให้กับเทคโนโลยีเกิดใหม่นี้นอกบริบทของตะวันตก

ภูมิหลังทางกฎหมายและการออกจากสหรัฐอเมริกา

นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญกับการดำเนินคดีทางกฎหมายซึ่งส่งผลให้เกิดความเชื่อมั่นที่เกี่ยวข้องกับประเด็นความโปร่งใสในการวิจัยทางวิชาการ สถานการณ์สิ้นสุดลงเมื่อเขาถูกถอดออกจากสถาบันในอเมริกา ซึ่งเขาได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างสมองและเครื่องจักร เอกสารสาธารณะระบุว่าข้อกล่าวหาดังกล่าวเกี่ยวข้องกับความไม่สอดคล้องกันในการเปิดเผยเงินทุนระหว่างประเทศในช่วงเวลาที่เขาอยู่ที่ฮาร์วาร์ด

หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการทางกฎหมาย ผู้วิจัยได้ย้ายการดำเนินงานไปยังเอเชีย การเปลี่ยนแปลงนี้สะท้อนให้เห็นถึงแนวโน้มที่กว้างขึ้นในการโยกย้ายความเชี่ยวชาญทางวิทยาศาสตร์ไปยังตลาดเกิดใหม่โดยมีข้อจำกัดด้านกฎระเบียบน้อยลง ภูมิหลังของเขาในด้านประสาทวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และวิศวกรรมชีวการแพทย์ยังคงมีความเกี่ยวข้อง แม้ว่าจะมีปัญหาทางกฎหมายในอดีตก็ตาม

โครงสร้างและความสามารถของห้องปฏิบัติการใหม่

ศูนย์ที่จัดตั้งขึ้นใหม่ในประเทศจีนดำเนินงานด้วยอุปกรณ์ที่ทันสมัยและทีมงานสหสาขาวิชาชีพ สิ่งอำนวยความสะดวก ได้แก่ ระบบบันทึกประสาทที่มีความละเอียดสูง และแพลตฟอร์มถอดรหัสสัญญาณสมอง ห้องปฏิบัติการมีนักวิจัยประมาณ 40 คนที่ทำงานเต็มเวลาในโครงการเชื่อมต่อประสาทเทียม

โครงสร้างพื้นฐานช่วยให้:

• ทดสอบแบบจำลองสัตว์ทางประสาทวิทยาเชิงคำนวณ
• การพัฒนาอัลกอริธึมสำหรับการอ่านและการตีความการทำงานของสมอง
• การสร้างต้นแบบอุปกรณ์แบบฝังและไม่รุกราน
• การวิจัยร่วมกับมหาวิทยาลัยชั้นนำของจีน

งบประมาณประจำปีของการดำเนินงานเข้าใกล้ 15 ล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยได้รับทุนสนับสนุนจากนักลงทุนเอกชนและมูลนิธิการวิจัย การลงทุนในระดับนี้ทำให้ห้องปฏิบัติการเป็นหนึ่งในศูนย์ที่ใหญ่ที่สุดในด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมองนอกสหรัฐอเมริกาและยุโรป

โครงการที่กำลังดำเนินอยู่และการประยุกต์ทางคลินิก

นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาสองสายหลัก ประการแรกพยายามที่จะฟื้นฟูการเคลื่อนไหวในผู้ป่วยที่เป็นอัมพาตผ่านอินเทอร์เฟซที่แปลความตั้งใจของระบบประสาทเป็นคำสั่งของมอเตอร์ บรรทัดที่สองสำรวจความเป็นไปได้ในการขยายขีดความสามารถด้านการรับรู้ของมนุษย์ผ่านการบูรณาการโดยตรงระหว่างสมองและระบบคอมพิวเตอร์

การทดสอบเบื้องต้นกับไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จในการถอดรหัสการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนด้วยความแม่นยำมากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ การทดลองทางคลินิกกับผู้ป่วยในมนุษย์ยังอยู่ในระยะเริ่มแรก โดยได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานกำกับดูแลของจีน กำหนดการดังกล่าวคาดว่าจะขยายการทดลองทางคลินิกในอีกสองปีข้างหน้า

การใช้งานที่เป็นไปได้ ได้แก่ การรักษาโรคหลอดเลือดสมอง โรคพาร์กินสัน โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงด้านข้างของกล้ามเนื้ออไมโอโทรฟิค และการบาดเจ็บที่ไขสันหลัง ตลาดทั่วโลกสำหรับอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์สมองคาดว่าจะเติบโต 18 เปอร์เซ็นต์ต่อปีจนถึงปี 2030 ตามการประมาณการของบริษัทวิจัยตลาด

บริบททางภูมิรัฐศาสตร์และการแข่งขันทางเทคโนโลยี

การย้ายห้องปฏิบัติการในประเทศจีนสะท้อนให้เห็นถึงการลงทุนเชิงกลยุทธ์ของประเทศในด้านเทคโนโลยีแนวหน้า ปักกิ่งระบุว่าอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์สมองเป็นพื้นที่สำคัญสำหรับความเป็นผู้นำทางวิทยาศาสตร์ระดับโลกในศตวรรษที่ 21 มหาวิทยาลัยในจีนได้เพิ่มทุนสนับสนุนด้านประสาทวิทยาเชิงคอมพิวเตอร์ขึ้น 35 เปอร์เซ็นต์ในช่วงสามปีที่ผ่านมา

ความเคลื่อนไหวดังกล่าวยังแสดงให้เห็นถึงโอกาสที่นักวิทยาศาสตร์ประสบปัญหาทางกฎหมายในสหรัฐอเมริกาที่พบในเขตอำนาจศาลอื่นๆ กฎระเบียบที่เข้มงวดน้อยกว่าในจีนทำให้การทดลองเร็วขึ้นและการทบทวนระเบียบวิธีวิจัยจากภายนอกน้อยลง ความแตกต่างด้านกฎระเบียบนี้สร้างสภาพแวดล้อมที่น่าดึงดูดสำหรับนักวิจัยที่ถูกแทนที่จากสภาพแวดล้อมทางวิชาการของตะวันตก

ในเวลาเดียวกัน สถาบันในอเมริกาและยุโรปแสดงความกังวลเกี่ยวกับการถ่ายโอนเทคโนโลยีที่มีความละเอียดอ่อนที่อาจเกิดขึ้นได้ เจ้าหน้าที่สหรัฐฯ ส่งสัญญาณว่าการเฝ้าระวังการวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์ในจีนจะเข้มข้นขึ้น ห้องปฏิบัติการดังกล่าวปรากฏอยู่ในรายชื่อหน่วยงานภายใต้การติดตามโดยหน่วยข่าวกรองในหลายประเทศแล้ว

ความท้าทายทางเทคนิคและมุมมองในอนาคต

อุปสรรคทางเทคโนโลยียังคงมีนัยสำคัญแม้จะมีความก้าวหน้าล่าสุดก็ตาม อินเทอร์เฟซของสมองเผชิญกับปัญหาความเข้ากันได้ทางชีวภาพ การตอบสนองการอักเสบของเนื้อเยื่อประสาท และความจำเป็นในการปรับเทียบอัลกอริธึมการถอดรหัสซ้ำบ่อยครั้ง ความทนทานของรากเทียมยังคงต่ำกว่าระดับที่ต้องการสำหรับการใช้งานทางคลินิกในวงกว้าง

ห้องปฏิบัติการได้ทุ่มเททรัพยากรจำนวนมากเพื่อแก้ไขปัญหาบูรณาการสมองและเครื่องจักรในระยะยาว ความร่วมมือกับศูนย์วัสดุขั้นสูงในเซี่ยงไฮ้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาโพลีเมอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพซึ่งมีความเสถียรมากกว่า 10 ปี นักวิจัยทำงานเกี่ยวกับอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องที่จะปรับตามการเปลี่ยนแปลงในลักษณะการบันทึกประสาทโดยอัตโนมัติ

สิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ของกลุ่มเริ่มตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติที่มีผลกระทบสูง บทความล่าสุดได้กล่าวถึงความสำเร็จในการถอดรหัสความตั้งใจของมอเตอร์ที่ซับซ้อนและการพัฒนาอินเทอร์เฟซแบบสองทิศทางที่ช่วยให้ทั้งการอ่านและการเขียนของระบบประสาท งานเหล่านี้รวบรวมสถานะของห้องปฏิบัติการในฐานะศูนย์กลางการวิจัยที่เกี่ยวข้องระดับโลก