Neuralink演示了其已经在小鼠身上实验过的一款设备,下一个目标是发明一种可扩展的植入芯片

特斯拉创始人马斯克旗下的创业公司 Neuralink 已经开发出一个系统,可以将
1500 个电子探针送入老鼠大脑,并希望在 2020
年上半年开始对人体进行该技术的测试。Neuralink
本周展示的在实验室老鼠身上使用的技术,其性能水准在数据传输方面超过了目前的系统。这只老鼠的数据是通过
它头部的 USB-C 端口收集的,它提供的数据比目前最好的传感器多 10
倍。在整个过程中,该核心技术一共包括三部份:一是 「线」(threads),直径
4-6 微米,比人的头发丝(约 75
微米)还要细。与其他脑机介面中使用的材料相比,不仅对大脑损害性更小,而且还能传输更多数据。「线」
分布在 96 个线程上的每个阵列中,能够拥有多达 3072 个电极。二是
「缝线的机器」,这是一个神经外科机器人,每分钟能够植入六根线。三是
Neuralink
还开发了一种定制芯片,来更好地读取,清理和放大来自大脑的信号。据悉,埃隆·马斯克于
2017 年创立
Neuralink,目标是研发超高频宽的脑机介面系统,实现与人工智能的共存。目前,埃隆·马斯克不仅担任该公司
CEO,还为这一研究项目提供了大部分资金。该公司目前已筹集 1.58
亿美元,其中 1 亿美元来自马斯克。同时,该公司已有 90
名员工,并且仍在积极招聘人才。Neuralink
或许能够从根本上重塑计算机和人类。当然,这是一个庞大的假设。在技术开发,使其实用且价格合理,并使人们相信它是安全可取的等种种问题上,Neuralink
仍旧面临巨大挑战。关注“新海外”
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我们不知道科幻片中人类将大脑意识或是记忆上传、存储于网络存储器中的场景,最终是否会成为现实,但是埃隆·马斯克和他的Neuralink正在试图向这个目标迈出第二步。

Neuralink展示探针设备成功插入过程

近年来,马斯克旗下的Neuralink一直在研发一种能让人们用大脑连接电脑和手机的芯片装置。型根据彭博社的报告,现在这个芯片可以借助植入动物神经元和突触的微型电极,得以“读取”老鼠的大脑信息。

人类迈向「Cyborg」的进程,一直与一个前沿技术的发展紧密相关,那就是脑机介面。

在本周三晚上晚刚刚结束的旧金山发布会上,埃隆·马斯克表示,Neuralink在获得初步的成功后,下一个目标是发明一种可扩展的植入芯片,将人脑与计算机系统连接起来。

今天,马斯克为其投资的脑机介面初创公司Neuralink召开了一场发布会,首次对外披露了这家公司在脑机介面上的最新技术进展以及未来展望:Neuralink演示了其已经在小鼠身上实验过的一款设备,该设备可将1500个电子探针送入小鼠大脑,能够同时从多个神经元中提取资讯。目前,Neuralink的这款设备已经在动物身上进行了至少19次手术,植入电线成功率达87%。

“人脑与机器直连”的小目标

为了高效实现脑机介面,这个设备使用了一款名为「缝纫机」(sewing
machine)的探针设备,将类似玻璃纸的柔性导线成功插入到小鼠的软组织中。这个操作也意味着Neuralink打造的脑机介面产品将是一款侵入式的产品。

Neuralink于2017年创立,埃隆·马斯克进行了投资并担任首席执行官。不过,实际上操盘这家公司的灵魂人物是联合创始人兼总裁马克斯·霍达克,霍达克拥有杜克大学生物医学工程学士学位,早先曾创立了智能机器人公司Transcriptic。

「缝纫机」位于头部之外,使用雷射光束形成小孔刺穿头骨,在大脑中植入一个无线接收资讯模组,通过信号传到神经元系统,允许已经瘫痪在床的病人,控制手机或电脑等电子设备,听到自己的声音,形成记忆。另外,该方法也有可能用于治疗抑郁症。

他一直希望这项技术可以用以治疗大脑紊乱,保护和增强人类大脑,最终将人类与人工智能相融合。Neuralink已经在研制一种计算机系统,可以让瘫痪的人仅凭自己的意念就能控制假肢。所有这些构想的实现,都将依赖于一个脑部小手术——在人类的耳朵后面植入一个叫做“The
Link”的小型设备,以便与神经相连接。

这次发布也是Neuralink成立两年以来最重磅的一次成果发布。不过,这一举动与学术界的惯例相悖,在发表论文之前,就进行了成果的新闻发布。

Neuralink计划明年向美国食品药品监督管理局申请批准,开始人体试验,马斯克也表示希望申请可以尽早获得批准。不过发布会后《麻省理工技术评论》就发表了看法:这个时间表相当野心勃勃,但可能性不大。

Neuralink成立于2017年,总部设在三藩市,聘请了多位美国重点大学研究神经领域的科学家,来共同研究高效实现脑机介面的方法。马斯克表示,最快在明年年底,能够在患者身上使用这项技术。

那么,曾经火爆一时的科幻英剧《黑镜》是否真的要降临到现实中了?

但与此同时,该研究成果面临很多的挑战。这项突破由加州大学Tim
Hanson、Philip Sabes,以及加州大学伯克利分校教授Michel
Maharbiz完成,他们也是Neuralink的创始团队。Tim
Hanson此前在接受《麻省理工科技评论》采访时表示,马斯克所追求的高密度记录技术对于特定的大脑疾病并无必要,不一定是人类选择治疗特定脑部疾病的方法。

很多观众都会记得《黑镜》系列中的几个烧脑剧情,例如人们只需在耳后植入一个记忆芯片,所见所闻的所有东西都能存储在芯片里,供自己随时调用查看。

他表示,这种技术更适合研究动物基础科学,用在人身上有点为时过早。

有人看到这里会担心,如果脑子里装了这样一个东西,是否别人也会通过网络和计算机系统看到自己脑海中的一切?是否打着维护正义、寻找真理、确保安全、提供帮助等理由的第三方,都能轻而易举审阅别人的记忆、过往、生活,甚至可以篡改记忆、虚构不存在的事实?

当然,马斯克也在今天发布会上表示,这不是一种与人工实现某种共生的方法,「这不是强制性的事情,而是你可以选择做的事情。」

影片中的未来世界里,人们同样产生了各种顾虑:大家都植入了记忆芯片,自己不植入会不会与社会脱节甚至成为另类;社会体系因为记忆芯片的大量植入而改变,隐私是否不再成为隐私。影片中就有过这样的画面,面试时对方需要查看记忆芯片内容、报警必须有芯片内容为佐证,包括社交、购物、出行等等方面记忆芯片都成了必需品。

Neuralink的进展究竟是什么?

尤其是在《黑镜》五年前拍摄的圣诞特辑中,甚至还提到了人类的信息屏蔽、意识监狱、意识入侵以及意识克隆。剧中的技术专家可以克隆出人的独立意识,并且可以具备原主人相同的思维方式和行为习惯。他们甚至可以将这种意识复制到AI系统或是机器人身上,代替主人做完成生活中的很多事物。

Neuralink的脑机介面新技术,核心一共有三部分

剧中的人类完成了脑机交互的两个阶段:先让芯片与人类大脑连接,让计算机或者AI系统能够读取人类的意识;最后让意识可以传输到系统中,从而让机器具有和人一样的意识与情感。

第一个是灵活的「执行绪」。线的直径宽度为4至6μm,比人的头发丝还要细。

显然,马斯克的Neuralink正在尝试第一步,通过将脑电极(tiny brain
electrodes)植入人的大脑,转换思维与字节的交融方式。

目前,实验性脑机介面使用的是刚性金属电极;犹他阵列可容纳100个由矽制成的坚硬针头,用气枪将其射入大脑。这些针头发射时捕捉神经元中的电信号效果非常好,不过这种方式不仅会损害大脑,而且设备寿命也很短。

马斯克和霍达克在发布会上都谈到了Neuralink的神经植入技术,将会改善脑损伤和其他脑残疾患者生活的潜力。基于与此类医学话题的讨论,他们将第一个目标锁定在患者可以拥有控制、移动外部设备的能力。

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不过,马斯克和Neuralink的野心不仅于此,其长期目标更为梦幻和疯狂。

而Neuralink又发明了另一种由微小电极或感测器连接的柔性导电线,与其他脑机介面中使用的材料相比,不仅对大脑损害性更小,而且还能传输更多资料。

马斯克表示,未来希望利用公司的芯片创造一个与人工智能相关的“第三层”大脑。他解释道,“我们可以有效地选择与人工智能合并,在解决了一系列与大脑相关的疾病之后,人工智能的存在威胁得到了缓解,这就是重点。”

根据早前发布的「Elon Musk&Neuralink」
白皮书显示,这种材料分布在96个执行绪上的每个阵列中,能够容纳多达3,072个电极。值得注意的是,这个电极也不简单,是由碳纤维或聚合物制成的,但是这种轻薄电极无法直接植入到大脑,通过柔性线和机器就可以直接导入。

在他看来,脑机交互技术最终可以让人类创造一张自己的独立闪存,即使身体消亡,在物理世界依然可以继续“生存”。“如果你的生物体死亡,你可以将意识上传到一个新的单位。”马思考认为,这将给人类带来更好的机会,“人类与AI融合的场景看起来如此美妙,如果你无法消灭AI,那就加入它!”

第二个是用于插入执行绪的机器。Hanson曾表示,这个机器是Neuralink在大脑内部研究的「杀手锏」。

技术的飞跃与隐私保护的担忧

由于大脑在头骨中是不断移动的,Neuralink的技术比犹他阵列更难以植入。正因如此,他们开发了一种「神经外科机器人」,能够每分钟插入6根线,整个过程,特别像缝纫机去缝针。

▲Neuralink的大脑接口设计理念

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