?馬斯克帶著 Neuralink 的猴子又來搞事情了

說到埃隆·馬斯克，你會(huì)想到什么呢？

是Technoking of Tesla (特斯拉電音之王)、Imperator of Mars(火星之王)？還是特斯拉，SpaceX，火星計(jì)劃呢？馬斯克一次又一次顛覆了人類的想象，最近他帶著Neuralink又來搞事情了！

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Neuralink是一家由埃隆·馬斯克創(chuàng)立的公司，公司的研究對(duì)象為“腦機(jī)接口”技術(shù)。那什么是“腦機(jī)接口”呢？“腦機(jī)接口”指的是在大腦和外部機(jī)器之間構(gòu)建接口和互聯(lián)通路，將極小的電級(jí)植入大腦，利用電流讓電腦和腦細(xì)胞“互動(dòng)”，并實(shí)現(xiàn)信息的直接交換。

這家明星初創(chuàng)企業(yè)于2016年夏天創(chuàng)立，不過直到2017年3月這家公司才為公眾所知。在接下來的時(shí)間里，Neuralink變得愈發(fā)神秘，各項(xiàng)研究發(fā)展動(dòng)態(tài)，外界一無所知，彷佛從人間蒸發(fā)了，直到2019年，馬斯克舉辦了一次公開發(fā)布會(huì)，對(duì)外展示了公司的最新進(jìn)展，才引起廣泛關(guān)注。

Neuralink認(rèn)為，他們可以將人腦與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)融合在一起，利用“腦機(jī)接口”融合幫助緩解神經(jīng)系統(tǒng)疾病，更加期待有一天可以使截肢患者重新獲得活動(dòng)能力，或者幫助身體殘疾的患者重新獲得語言能力、聽覺、視覺等，那么癲癇、老年癡呆癥、抑郁癥、自閉癥、成癮癥等多種疑難神經(jīng)疾病將不再是醫(yī)學(xué)難題！

馬斯克的終極目標(biāo)是打造出“全腦接口”，使腦中幾乎所有的神經(jīng)元都能夠與外界順暢溝通，從而人能夠與人工智能共生，甚至實(shí)現(xiàn)馬斯克所認(rèn)為的將思想數(shù)字化，在人腦中植入細(xì)小的電極，有朝一日能用來上傳、下載人的思想。

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馬斯克的想象很“大膽”，然而Neuralink的研究也在逐步推進(jìn)中，從2019年至今，每一年Neuralink都能讓我們感到“驚喜”！下面讓我們來看一看Neuralink的研究進(jìn)展。

2019年，Neuralink開發(fā)了神經(jīng)外科機(jī)器人Sewing machine，這是一個(gè)神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人，工作原理類似縫紉機(jī)。Sewing machine可以在人的頭骨上激光鉆孔，然后再將電極的柔性線植入到神經(jīng)元附近，Sewing machine每分鐘可自動(dòng)嵌入6根線，共包含192個(gè)電極。

神經(jīng)元是構(gòu)成大腦基本組成部分的微小細(xì)胞，Sewing machine植入柔性線時(shí)，可以避開大腦血管，減少損傷。植入之后的柔性線可以從大量細(xì)胞中捕獲信息。植入神經(jīng)元的電極可以和植入耳后的處理芯片相連。Neuralink芯片每個(gè)陣列包含96個(gè)線，每條柔性線有32個(gè)電極，共3072個(gè)電極，可以通過機(jī)器人和2毫米的切口，植入大腦。

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在2020年，Neuralink分享了無線版本的另一個(gè)更新，展示人工智能與大腦結(jié)合研究的最新進(jìn)展，該版本能夠?qū)崟r(shí)流傳輸1024個(gè)動(dòng)作電位或神經(jīng)活動(dòng)激增通道。

Neuralink公司通過在名為Gertrude的豬腦中安裝一枚硬幣大小的“Link”，讀取記錄Gertrude的腦活動(dòng)。研究人員通過在豬探索環(huán)境時(shí)記錄豬的體感（觸摸）信號(hào)來展示新鏈接的功能。在這種情況下，科學(xué)家將電極放置在處理來自豬過敏口鼻信號(hào)的大腦區(qū)域。在觀察豬的自然環(huán)境時(shí)，研究人員設(shè)法輕松地觀察到對(duì)感覺線索的神經(jīng)反應(yīng)。比如，當(dāng)演示人員開始撫摸豬鼻子時(shí)，其腦內(nèi)電波信號(hào)閃爍顯示Gertrude正處于興奮狀態(tài)。演示顯示，還可以同時(shí)植入多個(gè)設(shè)備。通過設(shè)備也可以預(yù)測(cè)小豬的身體運(yùn)動(dòng)，即通過腦電路圖預(yù)測(cè)小豬關(guān)節(jié)的位置，與實(shí)際運(yùn)行幾乎完全吻合。

(圖源：https://neuralink.com)

這項(xiàng)技術(shù)理論上來說，是將具有AI功能的微芯片植入大腦，以監(jiān)控和刺激大腦活動(dòng)。主要包括兩個(gè)組成部分：一個(gè)是芯片，可連接已經(jīng)植入大腦的電極；二是神經(jīng)外科機(jī)器人探針設(shè)備，通過激光將電極柔性線植入大腦。

盡管在Gertrude在上的測(cè)試證明了感覺神經(jīng)元如何工作以及如何結(jié)合技術(shù)應(yīng)用具有很高的研究?jī)r(jià)值，但研究人員也意識(shí)到，為了使這些電極適合人類使用，他們需要對(duì)神經(jīng)拓?fù)涓咏祟惖撵`長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究的目標(biāo)仍然是開發(fā)能夠基于手臂和手的使用的“腦機(jī)接口”技術(shù)。

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就在前幾天，馬斯克又開始“搞事情了”！

早在今年2月初，馬斯克曾在Clubhouse聊天室中稱，Neuralink成功地讓一只猴子通過植入大腦的芯片玩乒乓球電子游戲“Mind Pong”。他曾透露說這只猴子頭骨上植入了連有超細(xì)導(dǎo)線的無線芯片設(shè)備，猴子沒有任何異常，也沒有什么不舒服，甚至看不到明顯的神經(jīng)植入裝置，與普通猴子看起來無疑。

直到最近，Neuralink公司發(fā)布了一段3分28秒的視頻，展示了這只通過腦電波玩游戲的猴子。研究人員在一只獼猴兩側(cè)大腦安裝了Neuralink設(shè)備，當(dāng)設(shè)備****對(duì)猴子的神經(jīng)元活動(dòng)解碼校準(zhǔn)完畢后，撤掉了操縱桿，猴子僅通過大腦思考，便可操作光標(biāo)完成計(jì)算機(jī)腦力游戲，而不必依靠操縱桿。

(圖源：https://neuralink.com)

這只猴子名叫Pager，今年9歲，是一只雄性獼猴。六周前，在其大腦兩側(cè)各植入了一個(gè)能無線充電的Neuralink芯片，猴子的運(yùn)動(dòng)皮層內(nèi)有兩個(gè)連接，稱為N1連接，一個(gè)在左側(cè)，一個(gè)在右側(cè)。這些皮質(zhì)共同處理觸覺和視覺線索的外部刺激。它玩的電子游戲叫“意念乒乓球”（Mind Pong）。Neuralink將2000多個(gè)電極植入猴子大腦兩側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層中負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)手部和手臂運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大腦電信號(hào)的記錄和解碼。

一開始Pager接受的訓(xùn)練是用右手操縱游戲桿玩游戲，它的任務(wù)是操縱游戲中的小球向彩色方塊移動(dòng)。每次成功移動(dòng)小球，它就能通過一根金屬吸管吸到美味的香蕉奶昔作為獎(jiǎng)勵(lì)?；诖?，科學(xué)家們開發(fā)了一種****，將神經(jīng)活動(dòng)模式和操縱游戲桿的手部動(dòng)作之間的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)****進(jìn)行校準(zhǔn)。

然后，研究人員將游戲桿斷開連接，Pager攥著游戲桿繼續(xù)玩游戲，全然不知自己外界的連接變化。再后來，撤掉游戲桿它也依舊能夠很好的玩Mind Pong。研究人員觀察Pager玩Mind Pong游戲時(shí)，觀察到了變化過程中所涉及的傳感器似乎反映了受試者在所述方向運(yùn)動(dòng)時(shí)神經(jīng)元的放電反應(yīng)。

由該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，研究人員將目光轉(zhuǎn)向了癱瘓患者，由于癱瘓患者有時(shí)不能移動(dòng)身體的任何部位，研究人員正致力于開發(fā)能夠讀取神經(jīng)活動(dòng)的技術(shù)，以便預(yù)測(cè)甚至僅僅是人類想要的運(yùn)動(dòng)。

對(duì)于Neuralink的研究，也有相關(guān)領(lǐng)域的專家提出了看法，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)神經(jīng)接口教授Andrew Jackson針對(duì)Gertrude身上的實(shí)驗(yàn)，提出看法：“就其技術(shù)而言，如今1,024個(gè)通道的使用并不那么令人印象深刻，但是無線中繼這些設(shè)備的電子設(shè)備是最先進(jìn)的，并且機(jī)器人植入效果很好?！蓖瑫r(shí)補(bǔ)充說：“最大的挑戰(zhàn)是如何處理所有這些大腦數(shù)據(jù)?！?/p>

在馬斯克的設(shè)想中，“腦機(jī)接口”最終將用于保存人的記憶和思維意識(shí)，將它們以數(shù)字化的形式高保真地上傳到云端。當(dāng)人死亡時(shí)，可以把它們下載到一個(gè)新的身體或機(jī)器人體內(nèi)，在云端實(shí)現(xiàn)“數(shù)字永生”。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，Neuralink的終極夢(mèng)想是加快人機(jī)交互速度，實(shí)現(xiàn)人類意識(shí)與人工智能的融合。

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“腦機(jī)接口”技術(shù)的應(yīng)用前景引起美國軍方尤其是美國防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA)的高度重視。隨著算力提升和科學(xué)研究的進(jìn)展，DARPA對(duì)于“腦機(jī)接口”技術(shù)的興趣愈加濃厚，并資助了“認(rèn)知增強(qiáng)”，“人類輔助神經(jīng)設(shè)備”等一系列科研項(xiàng)目。DARPA項(xiàng)目類型來看，重點(diǎn)關(guān)注兩方面

一是利用“腦機(jī)接口”的“人機(jī)結(jié)合”特性，增強(qiáng)使用者的認(rèn)知能力。例如，DARPA試圖通過可穿戴設(shè)備的非侵入性神經(jīng)接口，記錄和刺激士兵大腦的動(dòng)態(tài)感知，使士兵與軍事裝備進(jìn)行交互，提升士兵的戰(zhàn)場(chǎng)信息認(rèn)知能力，幫助士兵提高作戰(zhàn)能力。二是修復(fù)士兵心靈創(chuàng)傷與行為功能。DARPA試圖通過“腦機(jī)接口”技術(shù)治療戰(zhàn)爭(zhēng)綜合征，DARPA相繼開展“恢復(fù)記憶”，“彌合差距+”等項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)，采用植入式和自適應(yīng)裝置，試圖利用“腦機(jī)接口”技術(shù)修復(fù)士兵心靈創(chuàng)傷與行為功能。

(圖源：http://www.neuracle.cn/)

Neuralink的研究將“腦機(jī)接口”帶上了新的風(fēng)口，谷歌、微軟和Facebook等巨頭紛紛加入其中。2020年國內(nèi)“腦機(jī)接口”企業(yè)融資規(guī)模上億元，2021年國內(nèi)“腦機(jī)接口”公司 NeuraMatrix獲數(shù)百萬美元Pre-A輪融資。憑借應(yīng)用“腦機(jī)接口”技術(shù)對(duì)癲癇病患者進(jìn)行診斷和治療的產(chǎn)品，博?？但@取紅衫領(lǐng)投1億元融資。由華人韓璧丞于2015年成立的“腦機(jī)接口”公司BrainCO，也在嘗試消費(fèi)級(jí)“腦機(jī)接口”產(chǎn)品。BrainCO從教育領(lǐng)域切入，推出了賦思頭環(huán)，這個(gè)產(chǎn)品可以實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)生的專注力，進(jìn)行神經(jīng)反饋訓(xùn)練等，提升學(xué)習(xí)效率。阿里去年底宣布正嘗試將“腦機(jī)接口”技術(shù)與淘寶結(jié)合，希望實(shí)現(xiàn)用“意念”購物的想法。

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然而，這一切都只是“馬斯克夢(mèng)想”的一小步，“腦機(jī)接口”的發(fā)展目前仍處于非常早期的階段，融資目的也主要是加大研發(fā)力度，其產(chǎn)品和技術(shù)還需要長(zhǎng)期打磨，距離真正大規(guī)模的商業(yè)化言之尚早，讓我們敬請(qǐng)期待“腦機(jī)接口”的未來吧！