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造汽车、登火星之后,马斯克遇上三只小猪:人类脑机接口要成真了?

admin 基金净值 2020-08-30 17:10:39 9 0

基金排名:造汽车、登火星之后,马斯克遇上三只小猪:人类脑机接口要成真了?

来源:基金排名科技

特斯拉和 SpaceX 公司创始人、刚刚跻身全球第四大富豪的埃隆 · 马斯克(Elon Musk)再创新历史,这一次是关于脑机接口的最新技术。

北京时间 8 月 29 日早上,埃隆 · 马斯克在位于加州弗里蒙特的脑机接口初创公司 Neuralink 总部召开发布会,正式公布旗下 Neuralink 的最新研究成果,包括简化后硬币大小的 Neuralink 植入设备和进行设备植入的手术机器人,并展示了植入脑机芯片的小猪。

科幻电影中的想象似乎离现实越来越近了,但马斯克的这项 “人类改进”计划依然面临不少挑战。

发布两款硬件产品 猪脑信息实时传输

本次发布会马斯克公布了两款硬件产品——简化 N1 芯片的传感器设备 Link V0.9 和手术机器人 V2,并展示了脑机接口在小猪身上的的生物实验。

马斯克在发布会上表示,随着时间的推移,脑机接口技术带来的 API 传输不断增长,而通过连线(wiring)方式获得脑机效果,存在很多传输难题。因此这一次 Neuralink 公司重新缔造了一款硬币大小、可以置于人们颅顶部位的设备 Link V0.9。该设备直径 23 毫米,厚度 8 毫米,拥有 1024 路通道,内置有电信号等重要传感器,能够感应温度气压,读取脑电波、脉搏等理信号,且支持远程数据无线传输。

这款设备通过植入方式与人脑连接,“就像你的头骨下面插了一个 Fitbit,但是带着电线。”马斯克称。Link V0.9 只需晚上充电,白天能用一整天,甚至可以无线充电。去年 Neuralink 展示的脑接芯片是置于耳朵后面,导线从中散出并连接到植入大脑的电极,今年的设备可以说大为简化。

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如何将这款硬件设备植入颅顶部位?马斯克还展示了一款新款手术机器人 V2,其是 Neuralink 与旧金山创意设计咨询公司 Woke Studios 合作完成。据介绍,这个手术机器人可以将电线连接到不同位置和深度,可以通过机器视觉 “看到”整个大脑。

马斯克称,在专业医生的监督下,这款机器人可以自动完成所有手术工作,做到开颅、取骨、植入、安装等系列操作,并表示 Neuralink 已经在使用这款机器人植入脑机接口设备,缝合过程大约需要 30 分钟,未来可以再 1 小时内完成植入,用户几乎都不用麻醉即可完成手术,植入当天就可以出院。

马斯克还展示了脑机接口的生物实验,现身直播的实验对象是三只小猪:Joyce、 Dorothy、 Gertrude,它们的状态分别是没做过植入手术、植入后取出和植入脑机接口芯片,其中 Gertrude 已经接受植入两个月。马斯克表示,选择猪这种动物,是因为它们与人类的大脑相似性较高,同时也易于保持快乐。

直播现场展示了猪脑活动的实时无线传输。当喂食或者触摸 Gertrude 的鼻子时,它的神经元开始兴奋,附近接收信息的电脑显示屏上的信号活跃起来。马斯克还表示,除了检测小猪脑部的运作情况,LINK V0.9 能靠激活电极触发大脑特定区域的神经元,并且通过神经元活动预测猪的四肢运动。当 Gertrude 走上跑步机,通过脑电路图,可以预测到它的活动位置,和实际位置几乎完全吻合,从而获取该小猪的身体活动情况。

马斯克还展示了另外一头小猪 Dorothy,它在植入 Neuralink 设备后又移除,直播中这头小猪看起来并无异常。马斯克不断强调这头小猪同样 “健康和快乐”,以证明 Neuralink 设备的实用性和安全性。

马斯克在发布会上还宣布 Neuralink 最新的脑机接口设备已在今年 7 月份获得了 FDA(美国食药监局)的 “突破性设备计划”认证。但这并不意味着获得了对人体试验的批准,不过 Neuralink 正计划和 FDA 深度合作,进行更多的实验批准申报。

在发布会问答环节,马斯克和 Neuralink 团队回答了多个问题,确认通过脑机接口可以召集特斯拉汽车,健康的人甚至可以打游戏,而存在脑机设备上的记忆可以上传,也可以存储在设备中,或者进行下载。

马斯克还坦言,与去年的发布会一样,这次活动主要是为了吸引、招募更多的人才加入团队。Neuralink 目前有 100 多号员工,希望最终达到 1 万。

“神秘”的 Neuralink 和马斯克的野心

人类在数十年前就在探索大脑。1924 年,德国心理科医生汉斯 · 贝格尔(Hans Berger)首次探测到脑电波,发现人的意识可以转化成电子信号,并可以通过机器进行解析,这被视为脑机接口技术的雏形。随后人类一直在探索这一前沿技术,Neuralink 便是其中一家 “神秘的”明星公司。

脑机接口发展历史

脑机接口(Brain–computer interface,BCI)是在人或动物脑与外部设备间建立起直接通路,通过脑电波的反馈,让计算机获得信息,采集人们大脑中生物的特征值,并把信息翻译成机器语言,从而反馈到肌体,完成脑和外部设备间的信息交换。

目前,业界主要将脑机接口技术分为三类:入侵式、部分入侵式、非入侵式。Neuralink 走的则是入侵式路线,即需要将脑机设备植入人体内或动物体内。

Neuralink 由马斯克和其他八名创办者于 2016 年联合成立,但直到 2017 年 3 月才为公众所知,随后两年中几乎从公众的视线中消失。2019 年 7 月,这家 “神秘”的公司才召开了关于脑机接口研究的首场发布会,引发广泛关注。当时,这家公司已获得 1.58 亿美元融资,其中 1 亿美元来自马斯克。

在去年的发布会上,马斯克首次揭晓了 Neuralink 的脑机接口研究成果,公布了微型可植入 N1 芯片、自动植入手术机器人 V1 和只有发丝直径的 1/4 的柔性电极,从而初步建立起完整的脑机接口系统。

当时马斯克还宣布,这套系统成功将 1500 个柔性电极送入小鼠大脑,连接到神经元,并已在至少 19 种不同的动物上进行了测试,成功率约为 87%,且成功让猴子用其系统来 “意念操控”电脑。Neuralink 还展示了将 4 个传感器安装在人的脑袋上的设计,外置设备安装在耳后,通过无线连接,人脑可基于该设备与 Neuralink 在 iPhone 上的应用进行互动。

相比去年,今年 Neuralink 有更多的进步:“脑机”设备、手术机器人均有迭代更新,整套系统又成功在猪身上进行了相关实验,是过渡到人之前必要的实验阶段,加之获得 FDA 认证,意味着今年的 Neuralink 无论是在技术还是在商业化前景上,都比去年要显得更为可观。

Neuralink 对脑机接口技术的的研究,短期来看,将有望在医疗领域最先取得突破,它可以解决严重的大脑损伤和创伤,甚至可以使患者重新获得失去的运动能力和感知能力,比如说治疗帕金森综合症、瘫痪、残疾、中风、抑郁症,让盲人看到世界,让无法说话的人再重新表达等。马斯克也多次试图强调这种脑机接口技术对人体健康的好处。

Neuralink 也被认为是马斯克对抗人工智能的一步棋。在过去的几年中,马斯克多次公开表达了他对人工智能飞速发展的担忧,“如果要我推测对我们最大的生存威胁是什么,可能就是人工智能。”他曾预测,在 2025 年之前,AI 将超越人类,未来 AI 可能会像对待宠物一样对待人类。

马斯克开出的药方是开发可植入脑的脑机接口,推动人类成为 “半机械人”,在人工智能全面超越人类之前,帮助人类与 AI 实现共生,规避人工智能带来的风险。“如果你无法打败它们,那就加入它们。” 马斯克在描述 Neuralink 的使命宣言时说。

马斯克曾表示,25 年内 Neuralink 将有望开发出全脑接口(Whole Brain Interface),即让人类所有的神经元和 AI 载体连接在一起,并让 AI 技术成为脑力的扩展,这也是 Neuralink 的终极目标。

这也彰显了马斯克 “改进人类”的野心。外媒 Wait But Why 曾评价道,Neuralink 在某种程度上成功超越了特斯拉和 SpaceX 在工程上面对的挑战和成就。其他两家公司的目标是重新定义人类未来会做什么,而 Neuralink 是在定义人类未来将成为什么。

科幻照进现实 脑机接口的挑战

实际上,除了马斯克的 Neuralink,国内外还有多家公司和机构也在致力于推动关于脑机接口技术的发展。扎克伯格曾在 Facebook F8 大会上宣布了脑机接口计划,IBM、英特尔都先后推出过类脑芯片,高通在 2015 年还推出过引发业界震动的人脑模拟计算平台 Zeroth。

在国内,曾经的中国首富陈天桥在将盛大私有化后,2016 年砸十亿美金成立研究院,投入脑科学研究;国内还有包括清华大学、浙江大学等在内的高校在进行脑科学的研究,国内外也涌现了灵汐科技、西井科技、达尔文芯片、强脑科技等多家初创公司。

对此次 Neuralink 关于脑机接口的最新技术,中科院神经科学研究所李澄宇教授认为,新版本设备更小,可以完成无线充电,通过替代部分头骨实现了低可见度,离实际应用推进了很大一步。他表示,未来这将会强力推动对人脑工作原理的理解,并可能对社会的运行模式产生颠覆性影响。

科幻电影中的想象似乎正在走向现实,有人称呼这太疯狂了,也有人称这令人着迷和恐惧。但目前来看,脑接接口依然面临不小挑战。

首先,脑机接口技术仍然面临很多问题,以 Neuralink 的脑机接口技术为例,其仍然面临带宽、植入技术推广、生物相容性等障碍。清华大学脑机接口专家洪波教授还指出,这次发布会让人失望的是神经信号解码方面没有任何进步,只是简单演示了小猪四肢运动和脑内神经放电的关系,离植入脑机接口与手机通信还有很长的路要走。

他还称,从马斯克的演讲,可以感到他对神经编码原理不是很关注,对其难度的认识不够,他大部分的精力都在手术机器人、植入器件的微型化和无线传输设计方面上的工程设计和实现,科学和工程进展并没有媒体期待的那么巨大。人脑植入脑机接口值得期待,但要有足够的耐心面对神经界面和神经编码方面的挫折。

虽然 Neuralink 这次发布会被外界认为是开启了脑机接口技术的新时代,但未来的商业化进程依然显得遥遥无期。在 2019 年一次 Neuralink 的媒体简报会上,公司高管们承认,现阶段 Neuralink 无法实现商业化。

马斯克也坦言,这将会是个缓慢的过程。“所有这一切都将循序渐进地进行,不会突然间发生,Neuralink 将拥有脑机接口领域的新技术成就。商业化将需要很长一段时间,但会看到它的技术到来。”

高昂的成本也意味着这不会是项普惠技术。“这个设备在首次推出时可能非常昂贵,但我希望未来能将它的价格降至数千美元。”马斯克表示,他希望 Neuralink 从一个昂贵的研究项目转变为一家消费电子产品公司。

同时,由于脑机接口技术和市场目前都还处于早期阶段,法律存在空白,且由于还涉及到人体医学领域,背后存在伦理问题,意味着这项技术必然会面临着严格的监管。

虽然此次 Neuralink 获得了 FDA 认证,但尚未被批准用于人体试验,而在动物身上的试验此前也引发了一些人士的批评。但要知道,许多在动物身上起作用的技术试验,到了人体测试阶段也有可能失败。即使植入后发挥了作用,也需要大量的临床证明它的安全性和有效性。

在 Neuralink 此次发布会之前,美国非营利智囊团 RAND(兰德公司)就发布报告称,相关机构将有必要在法律和道德层面对脑机接口技术进行严格审查,暗指马斯克的 Neuralink 公司。

媒体报道称,马斯克此前曾表示,Neuralink 希望最早在今年进行人体试验。Neuralink 公司总裁马克斯∙霍达克 (Max Hodak)则称:“我们很乐意在今年进行人体试验,但这显然不能操之过急,我们可以在完全准备好了的时候放手去做。”

可以预见,脑机接口这项超前的技术如何落地,或许正如特斯拉推进 L5 级别的自主驾驶一样,将很大程度上取决于监管部门能否批准。若无法批准,将无疑是空中楼阁。

从更长远来看,未来用 “意念”操控的世界又该如何运行,同样也令人难以想象,届时面临的伦理问题和社会治理问题都是巨大的挑战。这些都将是脑机接口技术未来发展面临的障碍,也是 “硅谷钢铁侠”马斯克会面临的挑战。

在经历了特斯拉和 SpaceX 的巨大商业成功后,这位全球第四大富豪能否再次证明自己,恐怕现在还无人作出论断。返回基金排名,查看更多

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