圖1：這是馬斯克腦機接口公司Neuralink正在開發(fā)的大腦外部模塊，它可通過無線方式接收嵌入大腦的線程發(fā)送的信息

美國連續(xù)創(chuàng)業(yè)家埃隆·馬斯克(Elon Musk)創(chuàng)辦的初創(chuàng)企業(yè)Neuralink是一家秘密開發(fā)腦機接口的公司，它日前向公眾首次展示了過去兩年開發(fā)的多項技術(shù)。該公司的最終目標是在癱瘓患者身上植入腦機接口設(shè)備，讓他們能夠用思維控制手機或電腦。

Neuralink的首個重大進步是開發(fā)出柔韌的“線程”，它比目前用于腦機接口的材料更不容易損傷大腦。據(jù)馬斯克與Neuralink發(fā)表的白皮書解釋，這些線程還創(chuàng)造了傳輸更大容量數(shù)據(jù)的可能性。該摘要指出，這套系統(tǒng)可以包括“每個陣列多達3072個電極，它們分布在96個線程上”。

這些線程寬約4到6微米，比人類的頭發(fā)還要細。除了開發(fā)線程，Neuralink的另一個重大突破是研發(fā)出能夠自動嵌入線程的機器。美國當?shù)貢r間周二晚上，馬斯克對Neuralink的研究做了大規(guī)模展示，盡管他說這不僅僅是為了炒作。

馬斯克表示：“做這個演示的主要原因是招募人才?！彼粲跞藗兎e極遞交求職申請。Neuralink總裁馬克斯·霍達克(Max Hodak)也上臺承認，他最初并不確定“這項技術(shù)是個好主意”，但馬斯克讓他相信這是可能實現(xiàn)的。

在接受《紐約時報》采訪時，Neuralink的科學(xué)家們表示，未來他們希望用激光束穿透頭骨，而不是鉆孔。白皮書中指出，早期的實驗將由斯坦福大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家進行。馬斯克宣稱:“我們希望明年年底前在人類患者身上進行臨床驗證?！?/p>

在演示結(jié)束后的問答環(huán)節(jié)中，馬斯克透露了團隊其他成員還不知道的成果：一只猴子能夠用其大腦控制電腦。

圖2：Neuralink的系統(tǒng)嵌入到實驗室大鼠體內(nèi)

馬斯克說:“Nueuralink并非突然間就擁有了這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并開始接管人們的大腦。最終，我希望實現(xiàn)與人工智能(AI)的共生?！币虼耍Ｍ麆?chuàng)造出一種能夠“與AI融合”的技術(shù)。他后來補充說：“我們的大腦藏在缸里，缸就是我們的頭骨。我們的目標是從大腦中讀取神經(jīng)脈沖?！?/p>

第一個接受大腦植入的癱瘓患者是馬修·納格爾(Matthew Nagle)，通過這種方法，他可以通過大腦控制電腦光標。2006年，患有脊髓損傷的納格爾實現(xiàn)了只用思維打乒乓球的壯舉。他告訴《紐約時報》，掌握這項基本動作只需要四天時間。

從那時起，作為科學(xué)研究的一部分，大腦中植入腦機接口設(shè)備的癱瘓患者也能在實驗室里聚焦物體，移動機器人手臂。納格爾和其他人使用的系統(tǒng)被稱為BrainGate，最初是在布朗大學(xué)開發(fā)的。

Neuralink總裁霍達克在報告中稱：“神經(jīng)連接并非憑空而來，這項技術(shù)有著悠久的學(xué)術(shù)研究歷史。從某種意義上說，我們是站在巨人肩膀上建立起來的。”然而，現(xiàn)有的技術(shù)都不符合Neuralink的目標，即以一種微創(chuàng)的方式直接讀取神經(jīng)尖峰。

今天展示的這個系統(tǒng)，如果功能正常，可能是對舊技術(shù)的重大升級。BrainGate依賴于猶他陣列(Utah Array)，這是一系列的硬針，支持多達128個電極通道。

猶他陣列不僅通道比Neuralink所承諾的要少，進而意味著從大腦接收到的數(shù)據(jù)更少，而且還比Neuralink的線程更硬。這對長期的功能來說是個問題：大腦在頭骨中移動，但陣列的硬針卻沒有，這會導(dǎo)致?lián)p傷。Neuralink使用的薄聚合物可以解決這個問題。

圖3：微小的線程可附著在指尖上

然而，正是因為非常靈活，Neuralink的技術(shù)比猶他陣列更難植入。為了解決這個問題，該公司研發(fā)出“一種神經(jīng)外科機器人，能夠自動每分鐘插入6根線程(192個電極)”。在照片中，它看起來有點兒像顯微鏡和縫紉機的混合體。它也會避免血管，這可能促使大腦中出現(xiàn)較少的炎癥反應(yīng)。

對于馬斯克來說，與AI互動的核心問題實際上是“帶寬”。與通過語音或拇指輸出相比，馬斯克正在開發(fā)的技術(shù)可以更快地接收信息。因此，他的目標是這個系統(tǒng)能讓幫助人類更快速地直接讓大腦與機器溝通。

圖4：Neuralink用于自動插入線程的機器

最后，白皮書中說，Neuralink開發(fā)了一種定制芯片，能夠更好地讀取、清理和放大來自大腦的信號。目前，它只能通過有線連接傳輸數(shù)據(jù)(使用USB-C)，但最終的目標是創(chuàng)建可以無線工作的系統(tǒng)。

這個目標將體現(xiàn)在Neuralink稱為“N1傳感器”的產(chǎn)品中，該產(chǎn)品被設(shè)計成嵌入人體并通過無線方式傳輸數(shù)據(jù)。它可能比目前基于USB的原型讀取更少的神經(jīng)元。Neuralink打算植入四個傳感器，三個在運動區(qū)域，一個在身體傳感器區(qū)域。它將無線連接到安裝在耳朵后面的外部設(shè)備上，并通過iPhone應(yīng)用程序來控制。

霍達克補充說:“我們必須通過整個FDA的審核程序，但我們還沒有做到這一點?！盢euralink的首席外科醫(yī)生馬修·麥克杜格爾(Matthew MacDougall)周二表示，安全是首要目標，最終他們希望它能“更像飛秒激光(Lasik)”眼科手術(shù)，包括消除全身麻醉的需要。雖然第一批病人不會有這種非侵入性的體驗。

不過，目前該公司仍在對老鼠進行研究，以確保該系統(tǒng)的穩(wěn)定。但是如果成功的話，這項技術(shù)的應(yīng)用前景將非常廣泛。通過機器人手術(shù)植入“高帶寬”的大腦連接技術(shù)，使用柔韌的細“線程”連接，可以記錄許多神經(jīng)元的活動，我們希望能得到比以往腦機接口更好、更精確的結(jié)果。 (選自：The Verge 作者：Elizabeth Lopatto 編譯：網(wǎng)易智能 參與：小小)