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馬斯克的Neuralink,再等多久才能将接口插進人腦裡?

馬斯克的Neuralink,再等多久才能将接口插進人腦裡?

新智元報道

編輯:袁榭 拉燕

【新智元導讀】三四年間,馬斯克的Neuralink一直是公衆關注的熱門公司。從默默無聞到萬衆矚目,Neuralink如何在短短時間内做到的?它能在2022年完成對公衆的承諾麼?

馬斯克一向以高調著稱。他不光擁有特斯拉和SpaceX兩大公司,還是一個不走尋常路的億萬富翁。

馬斯克還擁有Neuralink這家專門搞神經接口技術的公司。Neuralink一直在探索如何将一種裝置安裝到人腦中,這樣不僅可以記錄腦部活動還可以模拟大腦的行為。

馬斯克把這種技術戲稱為「人腦插件」。

馬斯克和他的Neuralink

雖然,公衆印象中的馬斯克老愛「畫大餅」,但這些技術還真有醫療中的近期應用場景。

2016年6月,Neuralink成立之初,馬斯克曾經探讨過一個科幻小說概念:Neural lace(神經織網)——一個無縫、穩定、可以直接與大腦通信的全腦接口。

馬斯克聲稱,Neuralink裝置有朝一日能實作「人工智能共生」(AI symbiosis),人腦将會和人工智能融合。

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2019年,Neuralink公布裝置

2019年7月,Neuralink對外公布該公司研發的一款腦機接口系統。

團隊發表在《醫學網際網路研究》雜志上的論文展示了一種被稱作「線」(thread)的技術。

這些「線」比人類的頭發絲還細(寬度為4-6微米),是一系列微小電極和傳感器,在植入大腦之後可用于傳輸資訊。

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負責把這些「線」植入大腦深處的,則是一種像「縫紉機」一樣的機器人,這台機器人還能自動避開血管。

系統包含三個部分:極為精細的聚合物探針(插到大腦中),一台神經外科機器人(專負責插線),以及外部的晶片和配套方案(Neuralink稱其為定制化的高密度電子技術)。

能夠每分鐘自動插入六根線(包含192個電極)。在圖中,它看起來像是顯微鏡和縫紉機之間的交叉。在進行植入時還可以避免血管,這可能減輕大腦中的發炎反應。

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其中,晶片會以可穿戴裝置的形式挂在人耳上,并連接配接至一些植入頭骨傳感器,後者會通過很多條非常細且密集排布的「線」連接配接到大腦皮層。

「無線」展現在Neuralink的「N1傳感器」中,這款産品能夠嵌入人體并以無線方式傳輸資料。它可以讀取的神經元資訊比基于USB的原型版本要少一些。

Neuralink初始打算植入四個傳感器,其中三個位于運動區域,另一個位于體感傳感器區域。該傳感器能夠通過無線連接配接到安裝在耳後的外部裝置上,後者通過電池供電,并通過iPhone應用程式進行控制。

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2020年,Neuralink公布在豬腦裡植入裝置

2020年8月,馬斯克再次開釋出會,公布了Neuralink的重磅突破。

馬斯克講到,腦機接口最本質的就是「連線」問題(wiring)。這次馬斯克打造的神奇裝置隻有硬币大小。

這個新裝置就像個大腦裡的Fitbit,可以用手機裡的APP控制,而且受體會看起來很正常,隻是頭發下面多了一個小創口。

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這一次馬斯克打造的裝置隻有硬币大小,用手術植入頭骨,充滿電可用一整天。

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手術時,把一個硬币大小的頭骨弄出來,用「超級膠水」一粘。然後手術結束後就可以到處走了。

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「就像你的頭骨下面插了一個Fitbit,但是帶着電線。」白天能用一天,晚上充電就行。

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植入方法也很簡單,有專用的裝置,植入當天就可以出院。

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手術時繞開血管,不會有特别明顯的損傷。

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這個裝置到底怎麼用呢?馬斯克現場展示了已經植入Neuralink裝置兩個月活蹦亂跳的健康小豬。

實驗主要是植入晶片後,能直覺看到豬的腦活動,示範人員撫摸它的鼻子時,豬的神經開始興奮。裝置連接配接的1024個電極作用下,他腦内的電波信号,清晰可見。

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現在還可以對小豬進行多個Neuralink裝置的植入。

通過腦電路圖,可以預測到小豬關節的位置,和實際的位置幾乎完全吻合,可以預測出小豬身體裡的運動。

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2021年,Neuralink讓腦内植入裝置的猴子用意念玩遊戲

2021年4月,馬斯克通過視訊公布了Neuralink的重要成果——讓猴子用意念玩乒乓球遊戲。

實驗中,一隻9歲的恒河猴Pager的腦袋裡被植入了兩個N1 Link,從業人員用香蕉奶昔誘惑它玩遊戲。

運動皮層是大腦中參與計劃和執行動作的一部分,研究人員将Link裝置植入控制猕猴的手和臂區域的大腦運動皮層。

Link置于猕猴的左右兩邊: 一個在左側運動皮層(控制右側身體的運動),另一個在右側運動皮層(控制左側身體)。

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螢幕下面的金屬吸管連着奶昔,隻有在盯着螢幕的時候才能吸到奶昔,這樣就能讓Pager專注螢幕,邊吃邊「工作」。

同時,從業人員也在記錄Pager神經元的放電,通過記錄哪些神經元在放電來預測手的動作。

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一開始,Pager右手有操作杆,通過操作杆,它要把token移動到不同的方塊裡。學會了規則後,從業人員就把操縱杆撤了,Pager隻需在大腦中想象操作杆該怎麼移動。

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熟練以後從業人員就把操縱杆撤了,Pager隻需在大腦中想象操作杆該怎麼移動——「全憑意念」玩乒乓遊戲。

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和以往一樣,當時馬斯克對那次Neuralink的更新作了更宏大的預測:癱瘓患者用意念操作智能手機,速度将會比手指還要快。

接下來,通過大腦和身體運動/感覺神經元叢集中的Neuralink裝置,信号将實作傳輸,下肢癱瘓患者就能夠再次行走。

聯合創始人離職,另起爐竈挖角打對台

Neuralink 的聯合創始人Max Hodak 2021年5月2号在推特上宣布幾周前就離開公司了,但沒有具體說明是與馬斯克意見不合或是臨床試驗進展不順而被解雇。

據美國證券交易委員會2021年7月送出的一份檔案顯示,Hodak 已經從14名投資者那裡為新公司籌集了超過4700萬美元的資金,新公司名叫 Science Corp(科學公司)。

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雖然資金量相比 Neuralink 的3.63億美元還有很大差距,但這預示着神經技術市場的競争正在加劇。

除了自己離職之外,Hodak 似乎從 Neuralink 帶走了一些技術人才。Neuralink 的長期生物學主管(longtime director of biology)Alan Mardinly 最近也更改了自己的 LinkedIn 賬戶,稱自己從2021年7月起就在一家「秘密的創業公司」工作,并于2021年8月從 Neuralink 離職。

他還釋出了一個連結,連結到科學公司的招聘頁面,并勸告大家「盡早加入」,并暗示自己已經加入了這家公司。

有專家對「猴子腦控玩遊戲」不買賬:老技術了

專家們卻表示懷疑的态度。

紐卡斯爾大學的安德魯·傑克遜教授認為通過計算機對猴子的腦部進行光标控制并不是什麼新鮮事,像Neuralink這樣的技術在2002年就已經開始了首次技術示範。

2002年的研究人員能夠讓猴子随意在計算機螢幕上移動光标,當時該技術還可用于癱瘓者身上,幫助其以類似方式控制螢幕。

這項技術背後的想法其實可以追溯到1960年代。

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1969年,一位名叫埃伯哈德·費茲(Eberhard Fetz)的研究人員将儀表上的一根針連接配接到猴子大腦中的單個神經元,發現猴子隻要通過其大腦活動就可以移動該針。

加利福尼亞大學神經生物學的助理教授安德魯·希爾斯(Andrew Hires)對Neuralink能夠實作這一結果也并不感到驚訝。

猴子并不是在網上沖浪。猴子可能隻是通過移動光标,将螢幕上的一個小球來比對目标。猴子佩奇(Pager)在視訊中展示的行為和希爾斯說的完全吻合。

但是馬斯克2021年開始又再次炒作猴子。他是個精明的推銷員,很擅長對自己的成名品牌進行商品銷售和廣告宣傳。

行内人也有贊譽:雖然是老技術,但也有新進步

雖然神經科學家說,讓猴子玩電子遊戲這件事并不是革命性的,但他們還是稱贊了Neuralink無線晶片的設計。

2020年9月,傑克遜教授在采訪中說到,「Neuralink的神經接口技術實作了電線(導線)在皮膚裡面而不是暴露在皮膚外面,這樣的的開發是一件好事,因為它減少了感染的風險。」

就針對動物而言,這些實驗并不涉及将電線(導線)穿過皮膚,是以将給動物帶來福利。可能對人類也有一定的好處。

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傑克遜還表示雖然這不算驚天動地的實驗,但卻是對于這種概念的一種重要證明。

「我不會批評他們的實驗是将以前做過的事情又重做了一遍,因為這是驗證新技術的一種明智方法。比如說,如果有人發明了新的望遠鏡,對于後人來說是有意義的且可以參考的。」傑克遜說。

倫敦帝國理工學院的生物工程研究員Rylie Green告訴Insider「我從錄像中看到最值得稱贊的事情是猕猴是在自由地移動。我并沒有看見任何東西與猴子相連。這肯定是進步的,雖然不是超級創新,但也是向前邁出了積極的一步。」

人體實驗跳票三年

馬斯克曾在2021年發推表示,「2022年,我們會在人類身上安裝裝置,腦機接口将有巨大的發展。」

這不是馬斯克第一次談及将Neuralink的晶片植入人類大腦的計劃。

馬斯克在2020年5月的「Joe Rogan Experience」播客中表示,Neuralink可能會在一年内開始在人類身上試驗。他曾在2021年2月接受Clubhouse采訪時提出了同樣的主張。

2019 年,馬斯克表示,該公司希望在 2020 年底之前将晶片植入人類患者體内。

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專家們當時對這個時間點表示懷疑。作為安全測試的一部分,神經接口裝置涉及将其植入動物測試對象(通常是靈長類動物)中,并将其放置較長時間以測試其壽命 - 就像任何晶片一樣将不得不終生留在人類患者的大腦中。

「這個過程快不得。你隻能等——等着看電極能用多久。如果設定的目标是讓這些電極能持續工作幾十年,那你如果不等這麼長時間的話你根本知道不了這些裝置到底好不好用,存不存在問題。」萊斯大學的神經工程師Jacob Robinson在2019年告訴STAT News。

專家懷疑「腦機接口融合AI」的承諾

馬斯克還表示,長期來看這些晶片可以促成人工智能和人的意識的融合。然而很多科學家對此存疑。

雖然,馬斯克一直在宣傳Neuralink在醫學上的當下應用,但他一向會把腦機接口技術和他對人工智能的恐懼聯系起來。他曾表示,借助Neuralink的技術,人性有一天能實作和人工智能的共生。

馬斯克曾在2019年的一次播客采訪中表示,Neuralink的目的是為了解決和數字化超級智能相關的挑戰。

「我們不可能比超級電腦還聰明。你如果競争不過它們,就加入它們吧。」馬斯克說道。

馬斯克曾表達過Neuralink能加強人類能力的各種玄奇承諾。他在2020年說,人們可以儲存、并且複現自己的記憶。甚至還能通過心靈感應的方式把車從車庫裡開出來。

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但很多專家對這些說法表示質疑。

「這并非完全不可能,但神經科學的根基尚且不穩。我們對這些結構如何在大腦中工作了解的還是太少。我們可以預測豬在跑步機上面腿部的運動位置,這不自動意味着我們也能學會讀心術。」安德魯·傑克遜教授在2020年接受Insider采訪時說到。

2019年,傑克遜教授表示,馬斯克說的很多關于人腦融合AI的話都太過于理想,在幻想世界中還差不多。

馬斯克瞎吹腦機接口能治自閉

馬斯克還曾經說過一些沒什麼根據的話說明這項技術的醫學應用。他曾經說過,這項技術可以攻克自閉症。

在2019年11月,一次和AI相關的播客節目中,馬斯克說Neuralink在未來可以解決很多和大腦相關的疾病。并且還用自閉症和精神分裂症舉了例子。

自閉症已經被分類為發育障礙了,這并不是一種病。而根據世界衛生組織的分類,精神分裂症是一種心理疾病。

Neuralink的曆程一波三折,2022年,真的能做到成功人體實驗麼?我們拭目以待。

參考資料:

https://www.businessinsider.com/neuralink-elon-musk-microchips-brains-ai-2021-2

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