每日經(jīng)濟(jì)新聞 2020-08-29 19:35:48
每經(jīng)編輯|何小桃

硅谷“鋼鐵俠”、SpaceX和特斯拉公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)又一次創(chuàng)造了歷史。
北京時間8月29日早上,在15萬人圍觀的直播中,馬斯克發(fā)布了旗下公司Neuralink的腦機交互設(shè)備,并向大家展示了三只植入腦機芯片的小豬。
這次演示意在表明,Neuralink的腦機接口技術(shù)正在進(jìn)步,有望在未來某一天安全地應(yīng)用于人類。這種腦機接口技術(shù)可能會幫助一些身體狀況不那么理想的人,同時也為一系列瘋狂的科幻場景打開了大門。

視頻截圖

硬幣大小芯片植入豬腦
實時讀取豬腦信息
在此次發(fā)布會上,Neuralink推出了最新的可穿戴設(shè)備LINKV0.9。該設(shè)備配備1024個頻道,能夠感應(yīng)溫度和氣壓,讀取腦電波、脈搏等信號,支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)無線傳輸。
在尺寸方面,這款設(shè)備直徑23mm,厚度8mm,可置于顱頂位置,開顱部分為一個硬幣大小。


在以往的醫(yī)學(xué)研究中,腦機接口是有線的,頭上掛著線走來走去,不方便也不美觀。馬斯克稱新一代的Neuralink設(shè)備是完全無線的,使用感應(yīng)充電,設(shè)備的電池續(xù)航時間為一整天,可以直接連接到佩戴者的智能手機上。
安裝設(shè)備的新款手術(shù)機器人可以自動完成所有手術(shù)工作,先開顱,取下一小塊頭骨,再植入電極和電線,最后安裝Neuralink設(shè)備填補頭骨的空缺。

馬斯克表示,植入手術(shù)可以在一個小時內(nèi)完成,而且不需要全身麻醉。只要處理得當(dāng),手術(shù)中都不會流血,術(shù)后腦袋上只有一個小疤痕。
有了植入設(shè)備和手術(shù)機器人,植入便是時間問題。馬斯克曾在去年的發(fā)布會上稱,將在2020年第二季度完成人體實驗,但最終在三只小豬身上完成了實驗。
在現(xiàn)場,馬斯克帶來了三只小豬,這三只實驗豬之前接受過外科手術(shù),由手術(shù)機器人將最新版的Neuralink設(shè)備植入大腦。馬斯克介紹,其中一只小豬被植入設(shè)備已有2個月,但生活質(zhì)量并未受影響。

視頻截圖
被植入Neuralink設(shè)備的小豬名叫格特魯?shù)拢℅ertrude),已經(jīng)接受植入兩個月了。直播現(xiàn)場展示了豬腦活動的實時無線傳輸。當(dāng)工作人員摸摸豬鼻子時,可以看到豬的神經(jīng)元開始興奮。

彭博新聞社記者Ashlee Vance在現(xiàn)場目睹了格特魯?shù)碌娘L(fēng)采。Vance稱,他很難從格特魯?shù)律砩险业饺魏沃踩牖蚴中g(shù)的證據(jù),這只動物的傷口已經(jīng)完全愈合?!暗?,當(dāng)我給格特魯?shù)挛挂桓}卜并撫摸她的鼻子時,她身后的一個巨大電腦屏幕活躍起來,顯示出她的神經(jīng)元在活動,并對我的觸摸做出反應(yīng)?!?/span>
為了表明Neuralink設(shè)備是安全的,馬斯克還展示了另外一頭活蹦亂跳的小豬,這頭小豬植入Neuralink設(shè)備后又移除,看起來并無異常。在直播中,馬斯克不斷強調(diào)小豬“健康和快樂”,以證明Neuralink設(shè)備的實用性。

馬斯克稱 Neuralink 已于今年 7 月通過了 FDA(美國食品藥品監(jiān)督管理局)認(rèn)可,Neuralink 希望打造安全、可信的產(chǎn)品。
不過可能還有問題需要解決:目前Neuralink植入大腦使用的柔性聚合物,不太可能在人類體內(nèi)工作10年——這是FDA要求不易拆除植入醫(yī)療設(shè)備能夠堅持的最短時間。

未來可以意念召喚特斯拉或是打游戲
值得一提的是,Neuralink在發(fā)布會最后特別設(shè)置了一個 Q&A 環(huán)節(jié)。
在這一環(huán)節(jié),Neuralink技術(shù)團(tuán)隊對來自線上線下的問題做了詳細(xì)解答,比如:
未來用意念召喚特斯拉是可行的。
目前有100多號員工,希望公司最終的規(guī)模達(dá)到 1 萬。
Neuralink最初針對的是腦損傷病人,或許未來我們可以通過閱讀、翻譯病人的腦電波,幫助他們恢復(fù)肢體功能。以后通過 Neuralink打游戲也不是不可能。
設(shè)計實驗的原則是保證小豬自主參與,通過某個動作了解它們的心理。
設(shè)計這套系統(tǒng),我們用到了多種編程語言,但最重要的不是編程語言,而是讓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的邏輯和方法。
Neuralink由馬斯克于2016年創(chuàng)立,總部位于舊金山,主要從事馬斯克所謂的“神經(jīng)織網(wǎng)”(neurallace)技術(shù)開發(fā),研發(fā)電腦與人腦融合技術(shù),向人腦植入也許未來能夠上傳下載思想的微型電極。
馬斯克曾表示,25年內(nèi)Neuralink將有望開發(fā)出全腦接口(Whole Brain Interface),即讓人類所有的神經(jīng)元和AI載體連接在一起,并讓AI技術(shù)成為腦力活動的擴(kuò)展。
今年 5 月,馬斯克在做客一個播客節(jié)目時曾對 Neuralink 作出預(yù)測:“我認(rèn)為這家創(chuàng)業(yè)公司會在不到一年時間內(nèi)把神經(jīng)鏈接植入人體內(nèi)?!彼枋隽艘环N程序,可用于治療癲癇和帕金森氏癥等疾病。
去年Neuralink在舊金山的發(fā)布會上,馬斯克展示了早期版的Neuralink植入設(shè)備,并透露該公司已經(jīng)在老鼠和靈長類動物身上進(jìn)行了測試,公司通過植入動物大腦的微型電極能夠記錄和分析動物的神經(jīng)活動。
馬斯克曾表示,比如音樂可以直接進(jìn)入人的大腦。正是這種雄心壯志,讓Neuralink從一個昂貴的研究項目轉(zhuǎn)變?yōu)橐患蚁M類電子產(chǎn)品公司,有朝一日其或許可以證實迄今為止所進(jìn)行的1.58億美元投資物有所值。

專家點評:離實際應(yīng)用推進(jìn)了很大一步
中科院神經(jīng)科學(xué)研究所李澄宇教授:雖然通道數(shù)(1024通道)少于去年三千多通道的版本,但是新版本的設(shè)備比以往的更小,電池可以使用全天,當(dāng)晚可以完成無線充電,通過替代部分頭骨實現(xiàn)了低可見度,離實際應(yīng)用推進(jìn)了很大一步。

通過以記錄到的電活動預(yù)測豬的四肢動作,驗證了設(shè)備的有效性;通過手術(shù)之后豬的健康與正常行為,驗證了安全性與魯棒性;尤其是在植入一段時間后可以安全取出,這對于版本迭代及實用化是非常重要的,因為很細(xì)的柔性電極在取出時可能會折斷。
近期將在多種醫(yī)療應(yīng)用中取得突破性進(jìn)展,包括脊髓損傷修復(fù)、盲人視覺恢復(fù)等腦疾病治療。未來會強力推動人腦工作原理的理解,并可能對社會的運行模式產(chǎn)生顛覆性影響。
清華大學(xué)腦機接口專家洪波教授:跟上次發(fā)布會相比,Neuralink團(tuán)隊在兩方面取得了顯著進(jìn)展:一方面是縫紉機式的手術(shù)機器人大大改進(jìn),可在大動物和人類大腦自動植入上千根電極絲,上次是一個只能用于大鼠的原型機。
從展示會視頻看,還不能確定現(xiàn)場的那只植入電極的小豬是否由這臺手術(shù)機器人自動完成的。另一方面是植入器件的微型化和無線傳輸設(shè)計。按照馬斯克的說法,是一個23毫米直徑硬幣大小的圓片,可以采集傳輸上千通道的神經(jīng)放電信號。上一版是USB有線接口,這版是無線接收甚至充電。不能確定的是,現(xiàn)場演示的小豬的腦內(nèi)放電信號是否由這樣的設(shè)備記錄。
這個設(shè)計和我們團(tuán)隊的微創(chuàng)腦機接口有相似之處,但我們更關(guān)注顱內(nèi)腦電,而不是單個神經(jīng)細(xì)胞放電,因而對植入器件的要求相對較低,可以完全埋在顱骨里。這次發(fā)布會讓人失望的是神經(jīng)信號解碼方面沒有任何進(jìn)步,只是簡單演示了小豬四肢運動和腦內(nèi)神經(jīng)放電的關(guān)系,離植入腦機接口與手機通信還有很長的路要走。
從馬斯克的演講,可以感到他對神經(jīng)編碼原理不是很關(guān)注,對其難度的認(rèn)識不夠,他大部分的精力都在上面兩方面的工程設(shè)計和實現(xiàn),目前團(tuán)隊安排也能看出這一點。其實這次演講更像是Neuralink的人才招聘,科學(xué)和工程進(jìn)展并沒有媒體期待的那么巨大。人腦植入腦機接口值得期待,但要有足夠的耐心面對神經(jīng)界面和神經(jīng)編碼方面的挫折。
編輯|何小桃 肖勇

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