За пределами скальпеля: как Gestala использует ультразвук для переосмысления нейрокомпьютерного интерфейса

Гонка за подключение человеческого разума напрямую к цифровой инфраструктуре долгое время ассоциировалась с образом высокотехнологичного имплантата. От Neuralink Илона Маска до клинических испытаний Blackrock Neurotech — золотой стандарт высокоточных нейрокомпьютерных интерфейсов (ИМК) обычно требовал участия нейрохирурга и использования дрели. Однако новый претендент из быстрорастущего сектора нейротехнологий Китая делает ставку на то, что будущее ИМК заключается не в чипе, а в звуковой волне.

Gestala, стартап, зародившийся в научно-исследовательских центрах Шанхая и Пекина, внедряет неинвазивный подход с использованием сфокусированного ультразвука. Минуя необходимость хирургического вмешательства, компания стремится решить две крупнейшие проблемы, стоящие перед индустрией ИМК: страх потребителей перед операцией на мозге и долгосрочное биологическое отторжение имплантированных электродов.

Разрыв в разрешении: почему ультразвук имеет значение

Чтобы понять, почему подход Gestala вызывает резонанс в технологическом сообществе, необходимо сначала разобраться в текущем ландшафте ИМК. До сих пор пользователям приходилось выбирать между двумя крайностями. С одной стороны — электроэнцефалограмма (ЭЭГ), в которой используются датчики, размещенные на коже головы. Хотя ЭЭГ безопасна и проста в использовании, её сигналы печально известны своей «размытостью», что сродни попытке расслышать конкретный разговор, находясь снаружи переполненного футбольного стадиона. Череп действует как мощный демпфер для электрических сигналов.

С другой стороны — инвазивные имплантаты. Они обеспечивают получение данных высокого разрешения, так как располагаются непосредственно на нейронной ткани, но несут в себе риски инфицирования, образования рубцов на мозге и постепенной деградации сигнала, поскольку организм пытается изолировать инородный объект.

Ультразвуковая технология Gestala занимает многообещающую «золотую середину». Ультразвуковые волны могут проходить сквозь череп с гораздо большей точностью, чем электрические сигналы. Используя сфокусированный ультразвук (FUS), Gestala может воздействовать на определенные нейронные цепи глубоко в мозгу без единого разреза. Это похоже на разницу между ощущением вибрации стены и использованием лазера для точного наведения на один конкретный кирпич.

Как работает технология Gestala

Система Gestala опирается на носимую гарнитуру, которая излучает низкоинтенсивные импульсы сфокусированного ультразвука. Эти импульсы предназначены не для нагрева или повреждения тканей, а скорее для физического воздействия на мембраны нейронов. Это механическое давление может запускать или подавлять нейронную активность — процесс, известный как нейромодуляция.

Хотя считывание намерений мозга с помощью ультразвука сложнее, чем его стимуляция, компания использует функциональную ультразвуковую визуализацию (fUSI). Эта техника отслеживает изменения объема и скорости кровотока в микрососудах головного мозга. Поскольку нейронная активность тесно связана с кровотоком — явление, известное как нейроваскулярное сопряжение, — алгоритмы Gestala могут декодировать эти паттерны для интерпретации намерений пользователя.

Сравнение методологий ИМК

Чтобы понять место Gestala на более широком рынке, полезно сравнить основные методы взаимодействия мозга и компьютера, находящиеся в разработке по состоянию на начало 2026 года.

Китайская экосистема ИМК

Gestala существует не в вакууме. Китайское правительство определило «Науку о мозге и мозгеподобный интеллект» в качестве ключевого национального приоритета в своих последних пятилетних планах. Это привело к резкому росту внутренней конкуренции: такие фирмы, как NeuraMatrix и Cloudminds, также борются за доминирование. Однако ориентация Gestala на неинвазивный путь дает ей уникальное преимущество на потребительском рынке.

Для многих идея добровольной имплантации чипа в мозг неприемлема. Предлагая решение формата «надел и снял», Gestala позиционирует себя для будущего, в котором ИМК будут использоваться не только по медицинским показаниям, но и здоровыми людьми, стремящимися повысить продуктивность, управлять системами «умного дома» или погружаться в виртуальную реальность.

Проблемы на горизонте

Несмотря на многообещающие перспективы, Gestala сталкивается со значительными техническими и этическими препятствиями. Человеческий череп различается по толщине и плотности у разных людей, а это означает, что ультразвуковые лучи должны постоянно калиброваться, чтобы гарантировать попадание в нужные цели. Кроме того, задержка сигналов, основанных на кровотоке, естественным образом выше, чем у почти мгновенных электрических сигналов, фиксируемых имплантатами. Это может сделать ультразвуковые ИМК менее подходящими для высокоскоростных приложений, таких как соревновательный гейминг или управление протезами в реальном времени.

Существует также вопрос «нейроприватности». Если устройство может считывать активность вашего мозга через гарнитуру без вашего согласия, последствия для безопасности данных будут огромными. В Gestala заявили, что работают над зашифрованными «нейронными подписями», чтобы данные оставались локальными для пользователя, но нормативно-правовая база все еще с трудом поспевает за развитием технологий.

Практические выводы: за чем следить дальше

По мере того как Gestala движется к более широким клиническим испытаниям и потенциальным потребительским прототипам в конце этого года, любителям технологий следует иметь в виду следующие моменты:

• Следите за задержкой: Успех ультразвуковых ИМК будет зависеть от того, насколько быстро программное обеспечение сможет переводить изменения кровотока в действия. Ищите обновления о скорости преобразования «сигнала в намерение».
• Форм-фактор имеет значение: Чтобы неинвазивный ИМК стал массовым, он должен быть удобным. Обратите внимание, останется ли гарнитура Gestala громоздким лабораторным инструментом или превратится в нечто похожее на легкие наушники.
• Регуляторные вехи: Следите за одобрениями NMPA (Китай) и FDA (США). Неинвазивные устройства обычно имеют более быстрый путь к рынку, но «нейромодуляция» все равно требует строгой проверки безопасности.
• Гибридный потенциал: В будущем может победить не одна технология, а их комбинация. Мы можем увидеть «гибридные ИМК», использующие ЭЭГ для скорости и ультразвук для глубины и точности.

Путь Gestala представляет собой сдвиг в повествовании об ИМК. Пока мир был заворожен киберпанк-мечтой о чипах в мозгу, настоящий прорыв может оказаться гораздо тише — простой импульс звука, который позволяет нам говорить с нашими машинами, не произнося ни слова.

Источники

• Nature Communications: "Functional ultrasound imaging of human brain activity."
• South China Morning Post: "China's BCI industry and the push for non-invasive tech."
• IEEE Spectrum: "The Physics of Focused Ultrasound for Neuromodulation."
• TechNode: "Startups to watch in the Shanghai neurotech corridor."
• Frontiers in Neuroscience: "Comparison of BCI modalities: EEG vs. fUSI."