马斯克的脑机接口设备真的来了,最早明年人体试验

小帅帅 5802 0

美国创业家埃隆·马斯克(Elon Musk)创办的初创企业Neuralink是一家秘密开发脑机接口的公司,它日前向公众首次展示了过去两年开发的多项技术。该公司的最终目标是在瘫痪患者身上植入脑机接口设备,让他们能够用思维控制手机或电脑。

Neuralink的首个重大进步是开发出柔韧的“线程”,它比目前用于脑机接口的材料更不容易损伤大脑。据马斯克与Neuralink发表的白皮书解释,这些线程还创造了传输更大容量数据的可能性。该摘要指出,这套系统可以包括“每个阵列多达3072个电极,它们分布在96个线程上”。

这些线程宽约4到6微米,比人类的头发还要细。除了开发线程,Neuralink的另一个重大突破是研发出能够自动嵌入线程的机器。美国当地时间周二晚上,马斯克对Neuralink的研究做了大规模展示,尽管他说这不仅仅是为了炒作。

马斯克表示:“做这个演示的主要原因是招募人才。”他呼吁人们积极递交求职申请。Neuralink总裁马克斯·霍达克(Max Hodak)也上台承认,他最初并不确定“这项技术是个好主意”,但马斯克让他相信这是可能实现的。

在接受《纽约时报》采访时,Neuralink的科学家们表示,未来他们希望用激光束穿透头骨,而不是钻孔。白皮书中指出,早期的实验将由斯坦福大学的神经科学家进行。马斯克宣称:“我们希望明年年底前在人类患者身上进行临床验证。”

在演示结束后的问答环节中,马斯克透露了团队其他成员还不知道的成果:一只猴子能够用其大脑控制电脑。

▲Neuralink的系统嵌入到实验室大鼠体内

马斯克说:“Nueuralink并非突然间就拥有了这种神经网络,并开始接管人们的大脑。最终,我希望实现与人工智能(AI)的共生。”因此,他希望创造出一种能够“与AI融合”的技术。他后来补充说:“我们的大脑藏在缸里,缸就是我们的头骨。我们的目标是从大脑中读取神经脉冲。”

第一个接受大脑植入的瘫痪患者是马修·纳格尔(Matthew Nagle),通过这种方法,他可以通过大脑控制电脑光标。2006年,患有脊髓损伤的纳格尔实现了只用思维打乒乓球的壮举。他告诉《纽约时报》,掌握这项基本动作只需要四天时间。

从那时起,作为科学研究的一部分,大脑中植入脑机接口设备的瘫痪患者也能在实验室里聚焦物体,移动机器人手臂。纳格尔和其他人使用的系统被称为BrainGate,最初是在布朗大学开发的。

Neuralink总裁霍达克在报告中称:“神经连接并非凭空而来,这项技术有着悠久的学术研究历史。从某种意义上说,我们是站在巨人肩膀上建立起来的。”然而,现有的技术都不符合Neuralink的目标,即以一种微创的方式直接读取神经尖峰。

今天展示的这个系统,如果功能正常,可能是对旧技术的重大升级。BrainGate依赖于犹他阵列(Utah Array),这是一系列的硬针,支持多达128个电极通道。

犹他阵列不仅通道比Neuralink所承诺的要少,进而意味着从大脑接收到的数据更少,而且还比Neuralink的线程更硬。这对长期的功能来说是个问题:大脑在头骨中移动,但阵列的硬针却没有,这会导致损伤。Neuralink使用的薄聚合物可以解决这个问题。

▲微小的线程可附着在指尖上

然而,正是因为非常灵活,Neuralink的技术比犹他阵列更难植入。为了解决这个问题,该公司研发出“一种神经外科机器人,能够自动每分钟插入6根线程(192个电极)”。在照片中,它看起来有点儿像显微镜和缝纫机的混合体。它也会避免血管,这可能促使大脑中出现较少的炎症反应。

对于马斯克来说,与AI互动的核心问题实际上是“带宽”。与通过语音或拇指输出相比,马斯克正在开发的技术可以更快地接收信息。因此,他的目标是这个系统能让帮助人类更快速地直接让大脑与机器沟通。

▲Neuralink用于自动插入线程的机器

最后,白皮书中说,Neuralink开发了一种定制芯片,能够更好地读取、清理和放大来自大脑的信号。目前,它只能通过有线连接传输数据(使用USB-C),但最终的目标是创建可以无线工作的系统。

这个目标将体现在Neuralink称为“N1传感器”的产品中,该产品被设计成嵌入人体并通过无线方式传输数据。它可能比目前基于USB的原型读取更少的神经元。Neuralink打算植入四个传感器,三个在运动区域,一个在身体传感器区域。它将无线连接到安装在耳朵后面的外部设备上,并通过iPhone应用程序来控制。

霍达克补充说:“我们必须通过整个FDA的审核程序,但我们还没有做到这一点。”Neuralink的首席外科医生马修·麦克杜格尔(Matthew MacDougall)周二表示,安全是首要目标,最终他们希望它能“更像飞秒激光(Lasik)”眼科手术,包括消除全身麻醉的需要。虽然第一批病人不会有这种非侵入性的体验。

不过,目前该公司仍在对老鼠进行研究,以确保该系统的稳定。但是如果成功的话,这项技术的应用前景将非常广泛。通过机器人手术植入“高带宽”的大脑连接技术,使用柔韧的细“线程”连接,可以记录许多神经元的活动,我们希望能得到比以往脑机接口更好、更精确的结果。

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