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生物科学前端: 马斯克脑机接口最快今年人体测试 最终目标下载大脑数据

埃隆·马斯克(Elon Musk)旗下脑机接口初创公司Neuralink研究已经取得很大进展,其非侵入性设备有望今年就在人体身上进行测试。不过,马斯克的终极目标是将人脑下载到电脑中,实现脑机融合,开启“超人认知”的全新时代。


图1:马斯克旗下初创公司Neuralink研制的脑机接口技术及植入设备

Neuralink是马斯克于2016年成立的初创公司,该公司正在探索人脑,以及如何将其与计算机接口连接。这个概念初创公司旨在利用脑机接口技术通过外科手术将处理器植入大脑,将人脑与AI结合起来,据说这个过程不会比近视眼手术更复杂。

脑机接口并不是全新的概念,但它有可能帮助数百万人。正如Neuralink在发表的论文中所说:“脑机接口为恢复感觉和运动功能以及治疗神经疾病提供了希望”。然而,人类想要将自己的大脑与计算机连接起来,原因还包括要应对一个潜在的生存威胁,即AI。

全球的专家、商界领袖和研究人员相信,AI具有让世界变得更好的力量,几乎影响到世界上的每个行业。然而,包括马斯克在内的许多人都认为,如果我们不能谨慎行事,AI可能会成为科幻小说中描述的那类生存威胁。

简而言之,Neuralink将为人类大脑提供升级,这可能会使我们在拥有人类水平或更高智能的AI面前更具竞争力。

即将到来的未来假设

让我们设想下五年后的场景:你可能坐在挤满了各种智能家居设备的房子里,在观看最新热剧的同时,还可以舒适地在家工作。当觉得疲累想喝咖啡时,你甚至不需要起床,只要动动念头,就可以通知智能咖啡机煮咖啡,也可以让智能音箱播放音乐或通过思维关掉电视,无需再使用遥控器。

Neuralink可以引导我们进入这样的未来。然而,其脑机接口技术不仅仅能控制智能家电和流媒体服务,还可以帮助那些行动不便的人更好地控制自己的生活,使他们能够以更具活力的方式与亲朋好友交流,或者完成常人几乎不可能完成的日常任务。瘫痪的人也将能够控制智能设备和计算机。

为了赋予人类这些“超能力”,马斯克的Neuralink将在人类脑部安装特殊的小工具,创建“直接皮质界面”来上传和下载想法。自2016年公司成立以来,马斯克的团队没有透露该项目太多细节。然而,在2019年,马斯克分享了他的团队如何计划让上述想象成为现实,而且这样的未来比我们想象的要近得多。

如何植入Neuralink设备?


图2:Neuralink推出的微小芯片N1

马斯克的团队已经开发出由名为N1的微小芯片组成的设备,该芯片由3000多个电极组成。这些电极连接到比人类头发还细的柔性线上,可以监测1000个神经元的活动。

Neuralink设备可以针对大脑中非常特定的区域。反过来,这使得植入该设备在手术更加安全。更重要的是,Neuralink已经声明,患者在任何给定的时间都可以植入多达10个N1芯片。那么,这个装置到底是如何植入的?马斯克曾多次表示,这一过程实际上是无痛的,与接受LASEK近视眼手术没有什么不同。


图3:Neuralink可佩戴的设备

Neuralink设备将使用传统的神经外科方法,在神经外科机器人的帮助下安全、无缝地植入。正如Neuralink发表的论文中提到的那样:“我们还制造了神经外科机器人,能够每分钟插入6根线(192个电极)。每根线都可以微米的精度单独插入大脑,以避免表面血管生成,并针对特定的大脑区域。”

Neuralink开始技术测试了吗?

Neuralink团队已经开始在老鼠和猴子身上试验这种设备的各种版本,结果令人印象深刻。在旧金山的演讲中,马斯克和他的团队描述了猴子能够用大脑控制计算机的例子。不过,他们还没有对人类进行任何测试。然而,该团队希望最早在今年获得FDA的批准,并开始人体试验。

马斯克在演讲中重申了这样的观点,即Neuralink的设备将成为我们未来的重要组成部分,最终让我们与AI实现共生。马斯克说:“有了高带宽的脑机接口,我们就可以随心所欲地选择与AI融合。”至于实现这一最终目标的风险,马斯克向听众保证,该设备将是安全的。

脑机接口技术安全吗?


图4:Neuralink植入芯片的神经外科机器人

更重要的是,脑机接口技术并不是全新的,目前正用于帮助行动不便的人。然而,这项技术仍处于无限发展阶段,具有很强的侵入性,并且没有太大的可扩展性。这就是Neuralink如此特别的原因。N1 Bandwith系统有望成为非侵入性的、更安全的系统,而且可能更容易融入我们的生活。

然而,如果Neuralink想要实现这个目标,他们还有很多技术和道德挑战需要克服。将来会有人黑进这些设备吗?我们如何处理所有收集到的患者数据?前沿发展实验室AI研究员克里蒂卡·德席尔瓦(Krittika D‘Silva)认为:“NeuraLink描述的技术令人兴奋,因为它比之前的技术相比,侵入性要小得多。”


图5:Neuralink已经在老鼠身上进行过技术验证

根据Neuralink首席执行官马克斯·霍达克(Max Hodak)的说法,第一批能够测试Neurolink设备的人将是因脊髓损伤而四肢瘫痪的患者。Neauralink可以帮助那些患有神经障碍的人,这些障碍源于大脑无法与身体周围的神经联系。马斯克描绘了一幅这项技术普遍存在的图景,开启了一个我们需要与技术融合的新时代,同时与AI竞争。

数据科学家奥列克西·哈科维纳(Oleksii Kharkovyna)认为:“从理论上讲,采用这种创新的技术,瘫痪的人将有可能恢复行动能力。此外,Neuralink可以通过迅速向导致特定症状的大脑区域发送电脉冲来帮助帕金森氏症、癫痫和抑郁症患者。我认为它可能非常有用,很可能代表着巨大的技术进步。”

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