癱瘓病人福音！馬斯克的Neuralink公司將腦機(jī)接口技術(shù)推向新高度。新的植入線比頭發(fā)絲還細(xì)，電極數(shù)量增加幾十倍，全程機(jī)器植入又穩(wěn)又準(zhǔn)，將腦損傷風(fēng)險(xiǎn)降至最低。采用專門芯片讀取腦信號(hào)，通過(guò)iPhone即可控制。

Elon Musk的Neuralink公司是一家開發(fā)腦機(jī)接口技術(shù)的神秘企業(yè)，昨日，該公司首次公開展示了面向大眾的一些尖端植入技術(shù)。這些技術(shù)可以在癱瘓的人類體內(nèi)植入設(shè)備，讓病人能夠用自己的大腦控制手機(jī)或電腦。

本次活動(dòng)展示的第一個(gè)重大技術(shù)進(jìn)步是比之前更靈活的“線”（thread），與現(xiàn)有腦機(jī)接口中使用的材料相比，新材料更不容易給大腦造成損傷。該公司表示，這些線的數(shù)據(jù)傳輸能力更強(qiáng)。系統(tǒng)中使用的“每組96根線中包含多達(dá)3072個(gè)電極?！?/p>

植入線比頭發(fā)絲還細(xì)，電極數(shù)量增幾十倍

線的直徑僅4至6微米，比人的頭發(fā)絲還要細(xì)。除了開發(fā)線程之外，Neuralink的另一大進(jìn)步是一臺(tái)機(jī)器，能夠?qū)⑦@些線自動(dòng)嵌入大腦。

在活動(dòng)中，馬斯克對(duì)Neuralink的研究做了大量介紹，馬斯克表示，這不僅僅是為了炒作?！斑@次演講的主要原因是招人，”是號(hào)召更多的人們?nèi)ド暾?qǐng)Neuralink的職位。Neuralink總裁馬克斯·霍達(dá)克（Max Hodak）也登上了講臺(tái)，并承認(rèn)他一開始也不確定“這項(xiàng)技術(shù)能不能行”，但馬斯克說(shuō)服了自己，說(shuō)一定能行。

在宣傳活動(dòng)結(jié)束后接受《紐約時(shí)報(bào)》采訪時(shí)，馬斯克說(shuō)，未來(lái)，來(lái)自Neuralink的科學(xué)家希望使用激光束穿過(guò)頭骨，而不是通過(guò)鉆孔。斯坦福大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家將負(fù)責(zé)組織前期實(shí)驗(yàn)的有關(guān)環(huán)節(jié)。馬斯克表示：“我們希望這項(xiàng)技術(shù)能在明年年底在人類患者身上得到推廣?！?/p>

在演講結(jié)束時(shí)的問(wèn)答環(huán)節(jié)中，馬斯克透露了一些研究進(jìn)展，他表示：“現(xiàn)在己經(jīng)實(shí)現(xiàn)讓猴子通過(guò)大腦來(lái)控制計(jì)算機(jī)?！?/p>

馬斯克表示，本次活動(dòng)的主要目的是為Neuralink招攬人才

馬斯克說(shuō)：“并不是說(shuō)突然之間Neuralink就擁有了‘神經(jīng)線技術(shù)’，然后就開始接管人們的大腦。我們希望最終這種技術(shù)與人工智能實(shí)現(xiàn)共生?！奔词乖凇傲夹郧闆r下”，人類也會(huì)“落后”。因此，他希望創(chuàng)造出能夠“與AI融合”的技術(shù)。

Matthew Nagle是第一個(gè)接受大腦植入物手術(shù)的癱瘓病人，這個(gè)植入物讓他可以控制電腦光標(biāo)。2006年，患有脊髓損傷的Nagle在植入手術(shù)后逐漸學(xué)會(huì)了用大腦打乒乓球。

他對(duì)《紐約時(shí)報(bào)》表示，他花了4天時(shí)間才掌握所需的基本動(dòng)作。從那以后，作為科學(xué)研究的一部分，接受腦部植入手術(shù)的癱瘓病人逐漸開始學(xué)著抓取物體、控制機(jī)器臂，完成一些更復(fù)雜的動(dòng)作。Nagle使用的系統(tǒng)叫BrainGate，最初由布朗大學(xué)開發(fā)。

Neuralink的系統(tǒng)植入實(shí)驗(yàn)鼠的體內(nèi)

霍達(dá)克在發(fā)布會(huì)上表示，“Neuralink并非一夜之間誕生的，是很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)的學(xué)術(shù)研究的積淀?！皬淖钪匾囊饬x上說(shuō)，我們是站在無(wú)數(shù)巨人的肩膀上?！辈贿^(guò)，現(xiàn)有的技術(shù)都不能以微創(chuàng)方式直接讀取神經(jīng)信號(hào)。

機(jī)器植入，又穩(wěn)又準(zhǔn)，腦損傷降至最低

本如果此次發(fā)布的系統(tǒng)功能的真的實(shí)現(xiàn)，就將是對(duì)以往腦機(jī)接口技術(shù)的一次重大改進(jìn)。過(guò)去的技術(shù)，如BrainGate的植入技術(shù)，采用的是一組堅(jiān)硬的針頭陣列，構(gòu)建128個(gè)電極通道。不僅比Neuralink的通道數(shù)量要少，（這往往意味著從大腦中的收集數(shù)據(jù)量也更少）。而且，所用針頭的材質(zhì)也比Neuralink所用的線更硬。這對(duì)于長(zhǎng)期使用而言可能是個(gè)問(wèn)題：大腦會(huì)在頭骨中移動(dòng)，但是植入的針頭陣列無(wú)法移動(dòng)，可能導(dǎo)致腦部受損。Neurink所使用的薄聚合物可以解決這個(gè)問(wèn)題。

“線”的尺寸，右側(cè)為指尖大小

然而，Neuralink的技術(shù)比猶他陣列更難以植入，正是因?yàn)樗浅ｌ`活。為了解決這個(gè)問(wèn)題，該公司開發(fā)了一種“神經(jīng)外科機(jī)器人，能夠每分鐘自動(dòng)插入六根線（包含192個(gè)電極）。在圖中，它看起來(lái)像是顯微鏡和縫紉機(jī)之間的交叉。在進(jìn)行植入時(shí)還可以避免血管，這可能減輕大腦中的炎癥反應(yīng)。

對(duì)于馬斯克來(lái)說(shuō)，與人工智能交互的核心問(wèn)題實(shí)際上是“帶寬”問(wèn)題。如果人本身就已經(jīng)和機(jī)器相連，人就可以比語(yǔ)音或點(diǎn)擊屏幕等方式更快地獲取信息。馬斯克的最終目標(biāo)是借助這個(gè)系統(tǒng)，讓人類更快地直接通過(guò)大腦與機(jī)器進(jìn)行通信。

Neuralink用于向大腦中嵌入“線”的機(jī)器

定制化芯片讀取腦信號(hào)，可用iPhone直接控制

Neuralink開發(fā)了一種定制芯片，能夠更好地對(duì)來(lái)自大腦的信號(hào)進(jìn)行讀取、清理和放大?，F(xiàn)在，系統(tǒng)還只能通過(guò)有線連接傳輸數(shù)據(jù)（使用USB-C接口），但最終的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的系統(tǒng)。

“無(wú)線”體現(xiàn)在Neuralink的“N1傳感器”中，這款產(chǎn)品能夠嵌入人體并以無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)。它可以讀取的神經(jīng)元信息比當(dāng)前基于USB的原型版本要少一些。Neuralink打算植入四個(gè)傳感器，其中三個(gè)位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域，另一個(gè)位于體感傳感器區(qū)域。該傳感器能夠通過(guò)無(wú)線連接到安裝在耳后的外部設(shè)備上，后者通過(guò)電池供電，并通過(guò)iPhone應(yīng)用程序進(jìn)行控制。

“我們必須完成整個(gè)FDA的審批程序，”他補(bǔ)充說(shuō)，“目前我們還沒有提交送審?！?Neuralink的首席外科醫(yī)生Matthew MacDougall周二表示，安全是首要目標(biāo)。

N1傳感器（左）和配套的iPhone應(yīng)用程序（右）

不過(guò)，目前Neuralink公司仍在老鼠身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以確保平臺(tái)的穩(wěn)定性。但這一技術(shù)如果真的有效，就可能真正實(shí)現(xiàn)通過(guò)機(jī)器人手術(shù)，植入的“高帶寬”大腦連接。使用薄的柔性材料做成的“線”進(jìn)行連接，可以記錄下更多神經(jīng)元的活動(dòng)，比以前的腦機(jī)接口技術(shù)得到更好、更精確的結(jié)果。

負(fù)責(zé)放大信號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送到計(jì)算機(jī)的芯片