Neuralink計劃用其安裝在患者皮膚下的四個N1晶片測試其腦機接口技術。
Neuralink; 截圖Stephen Shankland / CNET
埃隆·馬斯克(Elon Musk)周二透露,其創業公司試圖直接連接大腦和計算機,並已經開發出一個系統,可以將數千個電子探針送入大腦,並有望在2020年開始在人類身上測試這項技術。它已經在動物實驗中起作用了。周二,馬斯克在舊金山YouTube上直播了這一演示,並表示:「猴子已經能夠用大腦控制電腦了。」
馬斯克說,Neuralink的最初目標是幫助人們處理大腦和脊髓損傷或先天性缺陷。這項技術可以幫助那些因脊髓損傷而失去行動能力或感覺能力的截癱患者——這種治療比激進科幻想法(如「 自願心靈感應 」)更具震撼性。
但長期目標是建立一個「數字超級智能層」,將人類與人工智慧連接起來,他認為人工智慧是對人類生存的一種威脅。
馬斯克說:「最終,我們可以做一個完整的腦機接口,在那裡我們可以與人工智慧實現某種共生。」其中一個目標就是讓人們通過思考每分鐘輸入40個單詞。
如果Neuralink和志同道合的研究人員可以說服監管機構和整個社會,把他直接連接到機器上,那麼有可能極大地重塑計算和人性。當然,這是個很大的假設。當涉及到開發技術,使其實用且價格合理,並使人們相信它是安全和可取的時,挑戰是巨大的。
這家初創公司今年使用了類似縫紉機的技術,在大腦中鑽出小孔,並插入名為「螺紋」的超薄電極,在電極運動時避開血管。
馬斯克說:「我們希望能夠在今年年底之前在人類患者身上實現這一目標,所以這項計劃它並不遙遠。」 不過,他承認要獲得美國食品和藥物管理局的批准「非常困難」。
其中涉及的腦機接口(BMI)技術是競爭對手和其他實驗室都在積極開展的研究,但有些人擔心神經網絡的入侵方法存在風險。
卡耐基梅隆大學(Carnegie Mellon University)生物醫學工程負責人、支持非侵入性治療方法的研究員何斌說,如今,一些癲癇患者已經植入了數十根電線來監測大腦活動。他說:「在普通人群中,我看不出有多少植入人體大腦電線的人,也無法預估風險或這些電線是否潛在地損害大腦的工作。」
非侵入性方法不僅可以讀取大腦活動,而且可以刺激大腦活動。他說,這在表面上比較容易,但新的突破顯示出與大腦深處神經元溝通的希望。
即使Neuralink的方法有效,也不要指望能在短時間內獲得說法語的能力。Neuralink總裁兼聯合創始人馬克斯·霍達克(Max Hodak)表示,該公司對自己的目標很有信心,但訓練大腦理解神經元信號也並非易事。「這是一個漫長的過程。這就像學習打字或彈鋼琴,」他說。
在一篇由「伊隆·馬斯克與神經連結」(Elon Musk and Neuralink)撰寫、但未發表在同行評議期刊上的研究論文中,神經連結描述了在老鼠身上使用該技術的進展。在一個案例中,它把電極綁在老鼠的大腦上,並給它安裝了USB-C埠,這樣就可以監控傳感器數據。「這個系統是一個最先進的研究平臺,也是第一個完全可植入人體BMI的原型,」論文說。
機器人植入了數千個電極
使用Neuralink的方法,機器人可以在人類頭髮寬度的四分之一處插入細小的線。「這些線與神經元的大小差不多,」馬斯克說。「如果你要在你的大腦中貼一些東西,你希望它變得很小 - 大約與已經存在的東西相當。
在這隻老鼠身上,Neuralink的傳感器晶片通過USB-C埠連接到外部世界。對人類來說,這項計劃是無線通信,這樣就不會有電纜插入你的頭骨。
Neuralink中由1024根線組成的「線束」附著在一個小晶片上,其中10根將被植入你的皮膚。每一個都可以無線連接到耳朵後面的一個可穿戴的、可拆卸的、可升級的「吊艙」,這個吊艙可以與手機無線通信。「晶片的接口是無線的,所以你不會有電線從頭上伸出來。它基本上是給你的手機藍牙,」
馬斯克說,安裝過程是通過2毫米寬的孔洞進行的,孔洞暫時擴大到8毫米,然後用膠水粘上。該公司面臨的挑戰之一是開發可持續「數十年」的電極,但「獲得合適的塗層材料是一個棘手的科學問題。」可見人類的大腦不是一個適宜居住的環境。
電極讀寫大腦數據
Neuralink正在設計其電極,不僅要從神經元中「讀取」大腦中正在發生的事情,還要將信號「寫入」大腦。「你可以在大腦中使用這項技術來恢復觸覺或視覺,」神經科學家菲利普薩貝斯說。
Sabes說,與大腦運動控制部位的連接也可以幫助患有腦部疾病的人。
「一個人可以想像跑步、跳舞,甚至是功夫,」薩布斯說,神經連結連接控制著他們在數字領域的3D化身。「最終,如果脊髓神經或肌肉刺激技術發展到一定程度,就可以用來恢復個人對自己身體的控制。」
Neuralink希望它的程序將是安全和足夠簡單的,人們會容易地選擇並且接受它。該公司的神經外科醫生馬修麥克杜格爾說:「這種手術應該足夠安全,可以作為一種選擇性的手術。」
在目前的測試中,「我們已經能夠在沒有任何出血的情況下,快速地將數千個電極植入大腦,」麥克杜格爾說。他說,這是因為這些電極很小,遠遠小於目前使用的大腦深層刺激電極,後者導致大腦出血的風險約為百分之一。
在一個由通過計算機硬體、軟體和服務取得成功的科技巨頭主導的時代,馬斯克作為一名企業家脫穎而出,他對物理世界的其他領域——比如電力、巖石和重力——了如指掌。
馬斯克很忙。他擁有特斯拉(Tesla),這家公司生產電動汽車和卡車、大型電力蓄電池和太陽能屋頂。他擁有SpaceX公司,該公司正在發射衛星——包括自己的一套用於提供網際網路服務的衛星——並正在研製火箭,將人類送上軌道、火星和地球的另一端。還有一家叫鏜孔公司的公司,他們正試圖建造隧道來緩解普通道路上的汽車擁堵。
Neuralink將生物學中較為狹隘,極其複雜的領域帶入了馬斯克的範疇。儘管像Facebook和谷歌這樣的公司的計算機科學家正在通過稱為神經網絡的技術模擬大腦如何工作,這是當今人工智慧工作最實用和最有希望的基礎,但人類大腦卻很難理解。該研究最有用的方面之一是讓計算機通過處理人類語音來更好地理解人類。
但與其他項目一樣,馬斯克認為神經網絡對文明很重要。
「即使在良性人工智慧的情況下,我們也會落後。希望這是一個良性的局面,」 在這種情況下,超級智能的人工智慧將超越人類,但不會消滅人類。「憑藉高帶寬的腦機接口,我認為我們可以繼續前行,並有效地選擇與AI合併。」馬斯克說。
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https://www.cnet.com/news/elon-musk-neuralink-works-monkeys-human-test-brain-computer-interface-in-2020/