馬斯克的 Neuralink:晶片植入豬腦,實時讀取訊息

矽谷「鋼鐵俠」、SpaceX和特斯拉公司創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)又一次創造了歷史。

北京時間8月29日早上,在15萬人圍觀的直播中,馬斯克發佈了旗下公司Neuralink的腦機互動設備,並向大家展示了三隻植入腦機晶片的小豬。

這次演示意在表明,該設備的腦機接口技術正在進步,有望在未來某一天安全地應用於人類。這種腦機接口技術可能會幫助一些身體狀況不那麼理想的人,同時也為一系列瘋狂的科幻場景打開了大門。

硬幣大小晶片植入豬腦

硬幣大小晶片植入豬腦

實時讀取豬腦資訊

在此次發佈會上,Neuralink推出了最新的可穿戴設備LINKV0.9。該設備配備1024個頻道,能夠感應溫度和氣壓,讀取腦電波、脈搏等信號,支持遠端資料無線傳輸。在尺寸方面,這款設備直徑23mm,厚度8mm,可置於顱頂位置,開顱部分為一個硬幣大小。

安裝設備的新款手術機器人可以自動完成所有手術工作,先開顱,取下一小塊頭骨,再植入電極和電線,最後安裝Neuralink設備填補頭骨的空缺。

發佈會上展示的手術機器人。

馬斯克表示,植入手術可以在一個小時內完成,而且不需要全身麻醉。只要處理得當,手術中都不會流血,術後腦袋上只有一個小疤痕。

有了植入設備和手術機器人,植入便是時間問題。馬斯克曾在去年的發佈會上稱,將在2020年第二季度完成人體實驗,但最終在三隻小豬身上完成了實驗。

在現場,馬斯克帶來了三隻小豬,這三隻實驗豬之前接受過外科手術,由手術機器人將最新版的Neuralink設備植入大腦。馬斯克介紹,其中一隻小豬被植入設備已有2個月,但生活質量並未受影響。

被植入Neuralink設備的小豬名叫格特魯德(Gertrude),已經接受植入兩個月了。直播現場展示了豬腦活動的實時無線傳輸。當工作人員摸摸豬鼻子時,可以看到豬的神經元開始興奮。

彭博新聞社記者在現場目睹了格特魯德的風采。記者稱,他很難從格特魯德身上找到任何植入或手術的證據,這隻動物的傷口已經完全癒合。「但是,當我給格特魯德喂一根胡蘿蔔並撫摸她的鼻子時,她身後的一個巨大電腦螢幕活躍起來,顯示出她的神經元在活動,並對我的觸摸做出反應。」

為了表明設備是安全的,馬斯克還展示了另外一頭活蹦亂跳的小豬,這頭小豬植入設備後又移除,看起來並無異常。在直播中,馬斯克不斷強調小豬「健康和快樂」,以證明Neuralink設備的實用性。

馬斯克稱 Neuralink 已於今年 7 月透過了 FDA(美國食品藥品監督管理局)認可,希望打造安全、可信的產品。

不過可能還有問題需要解決:目前Neuralink植入大腦使用的柔性聚合物,不太可能在人類體內工作10年——這是FDA要求不易拆除植入醫療設備能夠堅持的最短時間。

未來可以意念召喚特斯拉或是打遊戲

值得一提的是,在發佈會最後特別設置了一個 Q&A 環節。

在這一環節,Neuralink技術團隊對來自線上線下的問題做了詳細解答,比如:

未來用意念召喚特斯拉是可行的。

目前有100多號員工,希望公司最終的規模達到 1 萬。

Neuralink最初針對的是腦損傷病人,或許未來我們可以透過閱讀、翻譯病人的腦電波,幫助他們恢復肢體功能。以後透過 Neuralink打遊戲也不是不可能。

設計實驗的原則是保證小豬自主參與,透過某個動作了解它們的心理。

設計這套系統,我們用到了多種程式語言,但最重要的不是程式語言,而是讓系統運轉的邏輯和方法。

Neuralink由馬斯克於2016年創立,總部位於舊金山,主要從事馬斯克所謂的「神經織網」(neurallace)技術開發,研發電腦與人腦融合技術,向人腦植入也許未來能夠上傳下載思想的微型電極。

馬斯克曾表示,他們在25年內將有望開發出全腦接口(Whole Brain Interface),即讓人類所有的神經元和AI載體連接在一起,並讓AI技術成為腦力活動的擴展。

專家點評:離實際應用推進了很大一步

中科院神經科學研究所李澄宇教授:雖然通道數(1024通道)少於去年三千多通道的版本,但是新版本的設備比以往的更小,電池可以使用全天,當晚可以完成無線充電,透過替代部分頭骨實現了低可見度,離實際應用推進了很大一步。

透過以記錄到的電活動預測豬的四肢動作,驗證了設備的有效性;透過手術之後豬的健康與正常行為,驗證了安全性與魯棒性;尤其是在植入一段時間後可以安全取出,這對於版本迭代及實用化是非常重要的,因為很細的柔性電極在取出時可能會折斷。

近期將在多種醫療應用中取得突破性進展,包括脊髓損傷修復、盲人視覺恢復等腦疾病治療。未來會強力推動人腦工作原理的理解,並可能對社會的運行模式產生顛覆性影響。

清華大學腦機接口專家洪波教授:跟上次發佈會相比,Neuralink團隊在兩方面取得了顯著進展:一方面是縫紉機式的手術機器人大大改進,可在大動物和人類大腦自動植入上千根電極絲,上次是一個只能用於大鼠的原型機。

從展示會視訊看,還不能確定現場的那隻植入電極的小豬是否由這臺手術機器人自動完成的。另一方面是植入器件的微型化和無線傳輸設計。按照馬斯克的說法,是一個23毫米直徑硬幣大小的圓片,可以採集傳輸上千通道的神經放電信號。上一版是USB有線接口,這版是無線接收甚至充電。不能確定的是,現場演示的小豬的腦內放電信號是否由這樣的設備記錄。

這個設計和我們團隊的微創腦機接口有相似之處,但我們更關注顱內腦電,而不是單個神經細胞放電,因而對植入器件的要求相對較低,可以完全埋在顱骨裡。這次發佈會讓人失望的是神經信號解碼方面沒有任何進步,只是簡單演示了小豬四肢運動和腦內神經放電的關係,離植入腦機接口與手機通訊還有很長的路要走。

從馬斯克的演講,可以感到他對神經編碼原理不是很關注,對其難度的認識不夠,他大部分的精力都在上面兩方面的工程設計和實現,目前團隊安排也能看出這一點。其實這次演講更像是Neuralink的人才招聘,科學和工程進展並沒有媒體期待的那麼巨大。人腦植入腦機接口值得期待,但要有足夠的耐心面對神經界面和神經編碼方面的挫折。

來源:每日經濟新聞綜合騰訊科技、雷鋒網、商業週刊中文版等

編輯來源:劉義陽 (科技日報)

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