卡耐基梅隆大學教授談馬斯克腦機接口:沒有體現神經解碼進展

2020-09-05 澎湃新聞

澎湃新聞記者 張唯

「目前還不清楚的是,Neuralink設備是否可以用於解碼人類意圖及控制環境中的設備。據我觀察,這種能力還沒有被證明。」

埃隆·馬斯克的腦機接口公司「神經連接」(Neuralink)近日再度成為全球焦點。腦機接口科學家、卡耐基梅隆大學生物醫學工程系主任賀斌教授在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者採訪時評價稱,馬斯克演示了在腦機接口設備小型化和無線通信等工程領域的發展,但似乎沒有展現神經解碼方面的「任何重大進展」。

8月29日,在超過兩百萬人關注下,馬斯克直播展示了新一代腦機接口植入物、手術機器人和一頭被植入腦機接口設備的小豬。它在兩個月前被植入腦機接口設備,目前狀態良好。

新一代Neuralink機器人

直播中,當小豬的口鼻碰觸到物體時,腦機接口設備會獲取神經元發射的信號,在顯示屏上呈現點狀圖像並發出聲音,這顯示它的大腦信號可實時被採集。

據馬斯克介紹,「神經連接」的新一代腦機接口植入物僅為硬幣大小,直徑23毫米,厚度8毫米,完全實現無線傳輸,電池續航時間一整天;植入手術由一臺專用機器人完成,全過程僅需一小時,不需要全身麻醉,並可「當天出院」。

賀斌認為,馬斯克的演示代表了神經技術在工程設計和外科機器人方面的重要發展。

但他也提到,馬斯克此次並沒有展現神經解碼方面的任何重大進展。「從記錄和信號傳輸的角度看,縮小植入式腦機接口設備是重要的,但是最終人們需要證明這套系統能做什麼來解碼大腦信號並正確解釋大腦的狀態和意圖。」

基於此,不少專家認為馬斯克展示的腦機接口系統是「腦外科手術的突破但沒有對大腦信號進行解釋」。對此,賀斌表示認同。

談及「神經連接」技術在人類身上的應用前景,賀斌說,他認為「神經連接」技術可以應用於人類,例如需要重度幹預的患者,他們可以通過這種有創性的腦部植入獲益。

腦機接口(brain-computer interface,BCI)指的是將大腦以某種形式與外部設備連接,實現腦電波信號與相關指令信號間的轉換。其概念在20世紀70年代被提出。腦機接口主要分為侵入式和非侵入式兩種形式。侵入式的腦機接口系統需要通過手術在腦部植入晶片和電極。

由於腦電信號噪聲大且背後的神經編碼機制複雜未知,神經信息的解碼和翻譯是腦機接口的核心難題。大約10年前,科學家首次從人類大腦信號中解碼出語音,但是解碼的精度和速度遠低於自然語速。

賀斌

賀斌是非侵入性腦機接口領域的優秀科學家,他的研究團隊利用非侵入性腦機接口技術,實現了意念控制無人機飛行並跨越障礙。2019年,他的團隊開發出一種可與大腦無創連接的腦機接口,能讓人用意念控制機器臂連續、快速運動。

2020年初,賀斌就腦機接口進展接受學術期刊《國家科學評論》(National Science Review,NSR)專訪。他在其中談到,腦機接口包含兩個方面。第一方面是檢測人腦信號,破譯其中的含義,從而控制機器;另一個方面是把電、磁、聲等信號傳入大腦,來刺激或者調控神經迴路的活動,主要用於疾病治療。

他當時評價「神經連接」公司2019年發布的腦機接口技術時提到,如果新聞報導準確,他認為 「神經連接」在技術上是一個重大的突破,和目前實驗室中的技術相比前進了一大步。將來,這項技術可能用於需要手術治療的癲癇患者。但他也認為,在普通大眾身上,有創的技術很難推廣的,不管電極多細。無創的腦機接口技術會有更大應用前景。

賀斌向澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者介紹,近年來,除了以「神經連接」為代表的工程進步外,腦機接口領域的研究人員在理解神經科學機制以及侵入性聽覺腦機接口方面也有進展。另一方面,非侵入性腦機接口也取得了很大的進步,例如應用深度學習等人工智慧技術更好地解碼大腦信號、開發基於腦電信號且能夠連續運動的機械臂。

責任編輯:李躍群

校對:丁曉

相關焦點

  • 陳根:腦機接口是與非,再談馬斯克腦機對接
    文/陳根距離馬斯克公布升級版腦機接口和進行設備植入的手術機器人已經一周有餘,但學界對於被命名為the Link v 0.9版的腦機接口討論仍在繼續。事實上,「腦機接口」作為前沿科技研究的熱點技術,一直頗受業界關注。2017年,馬斯克成立腦機接口公司Neuralink,兩年後,馬斯克和他的Neuralink團隊發布了其首款產品,即「腦後插管」新技術,通過向大腦植入電極的方式來讀取大腦信號,並宣布了他們進一步開發腦機接口的計劃。
  • 哈佛專家披露:馬斯克侵入式腦機接口技術的三個進展與三大局限
    而對於馬斯克發布的侵入式腦機接口技術的進展和局限,哈佛大學腦科學博士、BrainCo創始人韓璧丞,哈佛大學醫學院科學家、康譜睿啟腦科學負責人楊錦陳進行了獨家解讀。美國時間 8 月 28 日下午,侵入式腦機接口技術公司 Neuralink 的創始人、科技英雄「矽谷鋼鐵俠」埃隆-馬斯克舉行了他戲稱為「三隻小豬」的發布會。
  • 馬斯克公布腦機接口系統:可iPhone控制,明年人體測試
    馬斯克 視覺中國 資料圖科技狂人馬斯克不僅想移民火星,還想「打開」你的大腦。近日,馬斯克名下的腦機接口公司公布了最新的研究進展。美國當地時間7月16日,腦機接口創業公司Neuralink執行長,同時也是特斯拉、SpaceX公司掌門人的埃隆馬斯克(Elon Musk)召開發布會,Neuralink稱已經找到了高效實現腦機接口的方法。
  • 馬斯克說的腦機接口怎麼回事?
    」上取得進展,再次引爆話題。「我們還沒有對人進行測試,但我認為這不會太久。我們可能不到一年就能在人體內植入一條神經鏈。」馬斯克在節目中對喜劇演員、播客主持人羅根說。 Neuralink的腦機接口系統,是利用一臺神經手術機器人向人腦中植入被稱為「線」的專有技術晶片和信息條,然後可直接通過USB-C接口讀取大腦信號,甚至可以通過蘋果手機的應用程式進行控制。
  • 馬斯克腦機接口試驗成功刷屏!對人類意味著什麼:
    左邊是該實驗用的手術機器人馬斯克28日在線上直播展示大腦被植入腦機接口設備的小豬「Link」的設備約為硬幣大小,由其旗下的腦機接口公司——「神經連接」公司開發,這一設備可通過藍牙實時連接智慧型手機,電池續航時間為一整天。可以多個晶片同時植入。「神經連接」公司是馬斯克於2017年成立的,目標是通過研發超高帶寬的腦機接口系統,實現人與人工智慧的共存。其實早在去年,馬斯克便將這樣的技術在老鼠身上進行了實驗並展示。
  • 什麼是「腦機接口」?馬斯克的「腦機接口」能幹啥?
    腦機接口」,需要在頭頂上打一個洞,然後將「腦機接口」插入其中,使其與頭骨齊平(沒有電子突出物)。他表示:「腦機接口可以解決失明,可以解決癱瘓,可以解決聽力,控制智能設備,僅通過與皮層接口就可以解決很多問題。」不過這個「腦機接口」並沒有那麼神奇,這個技術早就出現了,腦機接口的研究根據作用方式不同,可以分為非侵入式和侵入式兩種。
  • 讓馬斯克瘋狂的腦機接口進展如何了?科學家稱5年內有重大進展
    原標題:讓馬斯克瘋狂的腦機接口進展如何了?科學家稱5年內有重大進展   「他講的這些我一個字都不同意。」
  • 解密腦機接口:專訪CMU生物醫學工程系主任賀斌
    卡耐基梅隆大學生物醫學工程系主任賀斌教授(照片由本人提供)撰文 | 李澄宇(中科院神經所PI)趙維傑(NSR新聞編輯)最近,《國家科學評論》 (National Science Review,NSR) 採訪了卡耐基梅隆大學生物醫學工程系主任賀斌。賀斌是無創腦機接口領域的優秀科學家,2013年,他的研究團隊利用無創腦機接口技術,實現了意念控制無人機飛行並跨越障礙,2019年,他的團隊又實現了意念控制下機械臂對運動光標的連續追蹤。
  • 被馬斯克吹上風口的腦機接口:「人機共存」是在玩火?
    但是實現這個的前提是:你需要在沒有任何問題的大腦上開顱並且植入電極。這就是我們下面要說的腦機接口。腦機接口,字面意義其實很簡單,它是連接「大腦」和「機器「之間的一套媒介系統。那大腦指的是什麼呢?腦(Brain)指的是有機生命形式的腦或神經系統」,而並非僅僅是抽象的心智,例如你吃火鍋時的腦花吃的就是這個「腦」。
  • 腦活動可被翻譯成句子,美科學家用腦機接口高效解碼神經活動
    據英國《自然·神經科學》雜誌3月30日發表的一項腦機接口最新研究,美國科學家報告了一種能夠以較高準確率解碼神經活動,並將其翻譯為句子的機器翻譯算法。當人類思考時,大腦皮層中的神經元會產生微小的電流,不同的思考活動,激活的神經元也不同——這就是腦機接口技術所依靠的原理。
  • 再談馬斯克腦機對接,「言過其實」還是「確實如此」?
    2017年,馬斯克成立腦機接口公司Neuralink,兩年後,馬斯克和他的Neuralink團隊發布了其首款產品,即「腦後插管」新技術,通過向大腦植入電極的方式來讀取大腦信號,並宣布了他們進一步開發腦機接口的計劃。可以說,腦機接口幾次在科技界掀起軒然大波,而這次的升級版腦機接口在帶來震撼過後,討論的聲音也漸趨理性。升級版的腦機接口是「言過其實」還是「確實如此」?
  • 2020上海國際腦機接口行業發展應用大會
    腦機接口作為當前神經工程領域中最活躍的研究方向之一,在生物醫學、神經康復和智慧機器人等領域具有重要的研究意義和巨大的應用潛力,近10年來,腦機接口技術得到了長足的進步和飛速的發展,應用領域也在逐漸擴大。
  • 獨家|腦機接口的科幻表象與科學真相
    腦機接口最近很火。這要拜科技狂人馬斯克入局所賜,當然 Facebook 的加入也讓這把火越燒越旺。學術界有不少進展。《自然-通訊》在 7 月 30 日發表了來自加州大學舊金山分校神經外科教授 Edward Chang 的研究成果,他們實現了實時地解碼大腦信號,將「聽到」和「說出」的對話轉變成語言文字,並且準確率可達 76% 和 61%。相比馬斯克的高調,Edward Chang 這個研究是能夠落地的。
  • 腦機接口先驅米格爾:馬斯克說的意念控制不可能發生
    來自4洲6國的七位全球頂尖科學家登上騰訊設在全球多個國家的線下演講舞臺,與公眾分享天文、物理、生命科學等領域的突破性進展。其中,杜克大學醫學院神經科學教授Miguel Nicolelis(米格爾·尼科萊利斯)在演講中介紹了腦機接口和這一技術從基礎科學到應用於神經康復的研究歷程。米格爾在腦機接口領域有38年的研究經驗,被譽為腦機接口的先驅。
  • 陳根:再談馬斯克腦機對接,「言過其實」還是「確實如此」?
    2017年,馬斯克成立腦機接口公司Neuralink,兩年後,馬斯克和他的Neuralink團隊發布了其首款產品,即「其又將在腦機接口的發展裡佔據怎樣的地位?相反,當腦機接口涉及解碼人類語言,決策或意識內容,那麼就意味著,需要神經解碼的技術進步。
  • 馬斯克的腦機接口迎來新進展,令人不安的技術和未來
    如果說當今什麼技術最接近科幻,那麼一定是腦機接口。日前,SpaceX和特斯拉創始人馬斯克在推特發布消息稱,將會在8月28日發布腦機接口初創公司Neuralink的項目進展情況。Neuralink公司由馬斯克在2017年創立,以腦機接口為主要研究方向,目標是實現人腦與人工智慧軟體互聯。該項目的技術發展到一定程度後,將不但能修復殘疾人的受損功能,還能增強正常人的功能,也就是我們經常在影視科幻作品中看到的「增強人類」。
  • 「科學狂人」馬斯克直播溜豬:腦機接口是魔法還是反人類?
    (但是僅僅停留在讀取這一步,直播中,馬斯克並沒有聊到神經解碼方面的進展,也就是說,植入的腦機接口目前只能探測信號,還無法影響小豬的活動) 大腦神經元產生的電信號,可以被捕捉和識別,這就給腦機接口創造了可能:收集大腦的電信號,用機器解碼,再重新編碼,轉化為外部設備能夠識別的指令,達到控制設備的目的。所以簡單來看,以控制設備為目的的腦機接口,屬於單向腦機接口。後來,伴隨著技術發展,新的方向出現了:雙向腦機接口。
  • 腦機接口先驅科學家尼科萊利斯:馬斯克的心靈感應、數字永生都是營銷
    "11月7日,在2020騰訊科學WE大會上,腦機接口專家、神經科學家、杜克大學醫學院神經科學教授米格爾·尼科萊利斯(Miguel Nicolelis)在接受包括北京科技報|科學加記者在內的媒體採訪時公開表示,自己對腦機接口的"相關結論"表示遺憾和反對。
  • 腦機革命:馬斯克向左,陳天橋向右
    Andersen教授則被任命為新學院腦機接口中心主任。連續五年,陳天橋不斷接觸科學家和實驗室負責人,仔細找尋心儀的美國的大學和研究所。從加州到紐約州,從華盛頓到亞利桑那,過去五年登記在他腦內的頂尖科學家已超300人,28所大學校長向陳天橋描述了未來十年本校在腦科學領域的願景。
  • 腦機接口先驅尼古萊利斯:人類無法實現數字永生
    腦機接口技術先驅者之一、杜克大學神經工程學教授米格爾·尼古萊利斯文丨記者 徐路易腦機接口技術先驅者之一、杜克大學神經工程學教授米格爾·尼古萊利斯(Miguel Nicolelis)表示,不可能。近日,尼古萊利斯在巴西家中與北京進行了現場連線,在2020年騰訊科學WE大會期間接受了財新等媒體的採訪。