編譯 | 陳駿達
編輯 | Panken
智東西8月6日消息,馬斯克在8月2日放出的深度播客采訪中首次透露,Neuralink公司成功地為第二名試驗患者植入腦機晶片,目前第二位患者腦中有400個電極(約占植入總數的40%)在工作,遠高于正常工作所需的10%-15%。若監管條件允許,馬斯克計劃在今年年底前再完成8例腦機晶片植入手術。
馬斯克稱第二例患者的進展“特别好”,他預計随着植入案例數量增加,腦機接口的傳輸效果将取得巨大的進步,這包括電極數量的大幅增加和信号處理能力的提升。
未來,腦機接口的傳輸速率可能達到每秒兆比特量級,比人類打字或說話的效率還高。在馬斯克看來,這意味着腦機接口使用者能以10倍速甚至100倍速與其它腦機接口使用者進行溝通。
最終,馬斯克希望能通過腦機接口增加人類的通信帶寬,幫助人類更快、更好地與AI溝通,進而改善人類與AI的共生關系。
Neuralink公司的第二例腦機晶片植入手術在今年5月獲得美國FDA(食品藥品監督管理局)的綠燈,原計劃于今年6月份正式進行,但因患者個人健康問題推遲至7月。這次臨床實驗的詳細情況目前仍未在Neuralink官網上詳細披露,我們隻能從馬斯克本次采訪中窺見相關資訊。
Neuralink的高管和首位患者也參與了本次播客采訪。Neuralink的COO Dongjin “DJ” Seo透露,他們已經在研究多植入體技術、視覺刺激植入體等新産品,還在與監管機構就意念操作機械臂的相關技術進行溝通。
首位植入者諾蘭·阿爾伯(Noland Arbaugh)在接受腦機晶片植入後能用意念操縱電腦,玩複雜的遊戲,但一段時間後植入的電極出現了脫落現象,導緻控制效率降低,這讓他十分沮喪。不過,Neuralink公司通過識别算法的改進很快修複了這一問題。諾蘭為Neuralink公司積累了200多頁的臨床報告,幫助Neuralink顯著改善産品表現。
一、第二例植入效果大幅提升,年底或将再完成8例植入
接受Neuralink腦機接口臨床測試的患者資訊至今仍未披露。馬斯克在播客中提到這位患者的脊髓損傷和第一位患者類似,到目前為止Neuralink的第二例植入進展一切順利,大約有400個電極正在提供信号。Neuralink官網部落格稱他們的植入體共有1024個電極,也就是說在第二例植入中,約有40%的電極都能提供信号。
▲Neuralink植入體實拍圖(圖源:Neuralink)
400個電極遠超這一系統正常運轉所需的電極數量。在首個植入案例中,腦機接口最終隻有10%-15%(約100-150個)的電極能成功發送信号。但Neuralink團隊通過修改記錄算法,提升了腦機晶片對神經群體信号的敏感性,同時提升了将這些信号轉變為光标移動資訊的技術。
這些調整讓首位患者腦中的100-150個電極能實作最高每秒8個位元組的通信帶寬(可容納相當于4個漢字或者8個英文字母的資訊量),打破了人類使用腦機接口操縱光标通信帶寬的世界紀錄。
馬斯克預計,随着植入案例數量增加,腦機晶片的效果将取得巨大的進步,這包括電極數量的大幅增加和信号處理能力的提升。在未來幾年裡Neuralink公司将會大幅重新整理這一紀錄,達到每秒100位元組甚至1000位元組的通信帶寬,也許5年後,甚至能擴充到每秒兆位元組量級的速度,這要比任何人通過打字或者說話進行交流的速度都快。
在第二例植入手術後,Neuralink将加速推進其它臨床試驗。他們目前已經計劃在加拿大和英國招募新的患者,累計收到全球1000多名四肢癱瘓人士的申請,其中有100多人符合條件。馬斯克計劃在今年年底前推動Neuralink公司再完成8例植入案例,不過這一目标能否實作還需要看監管部門是否準許。
二、腦機接口或成人機通信快速通道,未來将用類似技術幫助盲人重見光明
其實,人類在用自然語言交流時的資訊密度(也就是每秒傳輸的資料量)是很低的。馬斯克稱人類平均每秒傳輸的資料量可能僅有不到1位元組。此外,在用自然語言表達和接受資訊時,人必須主動壓縮和解壓資訊,這一過程勢必給資訊傳輸帶來損耗。
在馬斯克的眼中,腦機接口或将成為人類之間高效溝通的新管道。若溝通雙方都配備腦機接口,他們或許能以正常速度10倍乃至100倍的速度進行高效且清晰的溝通,這種體驗就像是使用2倍速看視訊、聽播客一樣。他認為腦機接口傳輸的資訊不隻是簡單的文字,而是一則整體的資訊,包含豐富的文字、圖像等内容。這就像是我們在聊天中發送的表情包那樣,一個表情包裡的畫面、動作、文字結合在一起,可傳達極為複雜的含義。馬斯克認為,幾十年後可能會有數十億人使用腦機接口。
▲馬斯克接受采訪(圖源:The Lex Fridman Podcast)
腦機接口還有可能成為人與AI互動的全新方式。目前,AI的通信速度大約為每秒數兆位元組,而人類僅有每秒隻有1-2個位元組,這一巨大的鴻溝讓AI和人類的通訊效率大打折扣。馬斯克稱長遠來看,他希望進一步提升腦機接口的通信帶寬,雖然這也可能帶來資訊的備援,但最終通信帶寬的增加能改善AI與人類的共生關系。
Neuralink公司的第二個産品是視覺修複技術Blindsight,馬斯克認為這是Neuralink公司發展科技樹中可以解鎖的下一個節點。這一産品旨在通過直接刺激視覺皮層中的神經元,讓完全失明的視障人士重見光明。
馬斯克認為,Neuralink的産品實際上是一種通用的輸入/輸出裝置。人類的所有感受和對肢體的操縱都以電信号的形式傳輸,若傳輸的“線纜”斷了,便無法正常完成人體的這些機能。腦機晶片可以捕捉所有這些信号,并傳輸給指定的接收對象。
從本質上來看,腦機晶片就是在修複神經元損傷,是以馬斯克也稱類似技術可以用來解決精神分裂症、癫痫等問題。他還以全身癱瘓的已故知名理論實體學家霍金為例,稱類似技術若能運用到他這樣的人身上,必将有非常重大的意義。
三、首位植入患者現身說法,Neuralink高管稱已在猴腦上實驗多植入體
首位接受腦機晶片植入的諾蘭·阿爾伯(Noland Arbaugh)也參與了本次播客采訪。在一次潛水事故後,諾蘭頸部以下的肢體都完全癱瘓了。他一開始還猶豫是否要參與Neuralink的首例臨床測試,因為植入體很可能會在未來不斷改進。
回顧手術當天的感受,諾蘭稱自己在術後仍然處于麻醉狀态,不過很快就恢複了意識。在術後沒下床的時候,腦機接口便能記錄到他的神經信号。他發現當自己發出移動手指的想法時,負責顯示信号的平闆電腦上就會出現特定的波形。他最終幫助Neuralink的研究人員發現了100多種不同的波形,每種波形都與控制軀體的某一部分的指令有對應關系。
術後一周,諾蘭便可以使用自己的意念移動滑鼠,但他并不對此感到激動,他知道這隻是機器學習算法在識别他希望移動滑鼠時發出的電信号。這種動作被稱為“嘗試移動(Attempted Movement)”,也就是通過具體想象滑鼠的移動軌迹實作滑鼠移動。
然而經過一段時間的訓練後,諾蘭突然發現自己可以實作“想象移動(Imagined Movement)”。他隻要盯着他想要移動滑鼠去往的終點,滑鼠就會迅速地飛過去,不必實際想象出滑鼠的移動軌迹,這一質變讓諾蘭十分驚訝。
▲諾蘭通過想象滑鼠移動至藍點實作快速控制(圖源:The Lex Fridman Podcast)
諾蘭在日常使用過程中對電子裝置的控制是通過一個應用程式實作的。這一程式可以将大腦的信号“翻譯”為電子裝置的控制指令。諾蘭在臨床試驗中積累出了200多頁的臨床報告,提出了自己使用中遇到的問題和希望增加的功能,這極大地幫助了Neuralink公司提升腦機接口應用程式的表現。
Neuralink的COO Dongjin “DJ” Seo是Neuralink 7位創始成員中唯一一位沒有離開的成員,他現在還在X平台擔任CTO一職。在本次采訪中,DJ Seo透露他們已經在猴子身上試驗過植入2個腦機接口,左右腦各1個,他們還嘗試在大腦皮層的不同功能區植入專用的腦機接口。
DJ Seo分享,其實初代植入體N1已經可以擷取人腦中的所有信号,現在他們隻專注于運動信号的轉化。在研究視覺植入體時,他們會更關注給人腦刺激以呈現畫面,但背後的原理和産品設計都與初代植入體類似。
目前,腦機接口隻能幫助使用者移動2D光标,DJ Seo認為類似的操作也能在機械臂、輪椅上實作。不過利用意念影響實體世界的操作仍然存在風險,他們還在與監管機構進行溝通。
腦機接口的潛力不止于此,人的意識和想法也是一系列電信号。未來DJ Seo希望Neuralink公司能利用植入體記錄這些信号,進而更好地幫助人類了解自己的大腦與意識背後的工作原理。
結語:Neuralink技術加速發展,安全問題成為隐憂
按照馬斯克的設想,若監管機構準許,Neuralink就将在今年一年的時間裡進行一共10次腦機晶片植入手術,并進行相關的臨床測試。然而學術界有不少人士質疑Neuralink公司推進相關研究的方式不夠透明。Neuralink公司上的部落格内容隻有寥寥幾篇,也并未詳細分享手術細節。美國一名專門研究植入神經技術的神經外科醫生薩米爾·西斯(Sameer Sheth)在接受學術期刊《自然》采訪時說:“Neuralink隻分享了他們希望我們知道的資訊,研究者們對此有很多擔憂”。
根據美國FDA在官網披露的往來郵件資訊,Neuralink從2021年便開始與FDA進行密切溝通,但2年多後才獲得首個臨床測試許可。目前,Neuralink在加拿大和英國的研究仍然停留在接收潛在病人階段,并未傳出獲得當地政府準許的消息。監管機構的遲疑或許也從側面反映出這項技術背後的風險确實不容忽視。
來源:The Lex Fridman Podcast