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周二晚間,埃隆·馬斯克成千上萬的支持者和反對者都在看Neuralink 的互聯網直播首秀。Neuralink 成立於兩年前,是特斯拉大亨懷揣著戲劇化目標成立的用來連接人腦和機器的公司。
那麼,Neuralink 的表現究竟怎麼樣呢?
這三個小時可以看做是狂熱營銷與部分乾貨的結合。馬斯克和他的團隊對他們正在押註的腦機接口進行了展示,這一技術將使用大量細線來收集大腦中的信號以跟蹤腦電波。他們最終的目標是將這些線連接到一個腦波發射器上,這樣就可以像助聽器一樣戴在耳朵後面。
昨天,《麻省理工科技評論》採訪了多個領域的多位專家,想弄清楚Neuralink 的這一設備究竟有多新奇和前衛。把所聽到的觀點總結起來就是,Neuralink 的腦機接口系統目前的確處於先進水平,但仍然有一些棘手的問題尚待解決。Google DeepMind 的神經科學理論學家Adam Marblestone 把Neuralink 比作一直裝備精良的登山隊,他們仍然需要面對這座大山。
「Neuralink 可以被看做是加速的神經技術發展狀態。他們用更大的團隊和更好的裝備攀登珠穆朗瑪峰。但登山真正需要的應該是一架直升機。」
以下是《麻省理工科技評論》總結的Neuralink 的創新之處以及不太有創新意義的地方。
總體思路:不算新穎。15 年來,科學家們一直都在對患者進行腦部植入的測試,通過植入可以讓患者移動光標或者機器手臂,但這僅限於研究環境。
圖|Neuralink 展示探針設備成功插入過程(來源:Neuralink)
設計方案:Neuralink 現在在做的是設計一個安全的、微型化的、能在大腦中實用的接口。匹茲堡大學腦機接口研究學者Andrew Schwartz說:「從概念上來看這很好,我們需要把這些東西帶出實驗室變成商品。」Schwartz 此前曾在他的實驗室與兩名癱瘓病人合作,讓他們用自己的大腦控制一支靈活的機械手臂。但是這一套實驗裝置太龐雜了(包括一根插入患者頭部的很粗的傳輸線),實驗對象不能把它帶回家。他認為,Neuralink 看起來似乎是在研究正確的機械問題以制造更多有用的大腦植入物,但Schwartz 最後補充道:「我不知道他們的真實性有多少。」
處理器:馬斯克和他的公司展示了一個微型的專用電腦晶片,它的功能是將神經元發出的電子噪音轉換成清晰的數字信號。這個晶片只做這一件事,如果把這個東西放在你的頭骨下面,必須像比特幣礦主想要實現的效果一樣,就是它要盡可能少地耗能。南加州大學生物科學助理教授Andrew Hires說:「你必須要做到,不用每兩個小時更換一次電池。Neuralink 的確把一些前沿的東西綜合在了一起,這實現了學術團隊一直在做的事情。但是,在Neuralink 的演示中還是缺少了一個無線發射器,這種發射器其實已經有其他公司展示過了。」
電極:在發布會上,Neuralink 談到了薄而柔韌的聚合物材料電極,通過直徑寬度為4 至6 μm 的線,從頭骨上的孔戳進人們的大腦。據了解,柔性電極並不是Neuralink 公司自主研發的,而是利用一項由德克薩斯大學奧斯汀分校Chong Xie 等人開發的技術,提供了一種簡便的植入方法。即便如此,Hires 表示,「這個是最為先進的技術,並不是舊的。」
Neuralink 聲稱,它記錄了老鼠中1000 個左右的神經元。但是,《麻省理工科技評論》表示,不要被大數字所震動住。首先,這不是破紀錄的數字,甚至可能不需要測試者在Neuralink 應用程序中所反饋的大腦信號。當義工想像著移動手臂時,他們大腦的運動皮層隻記錄30 個神經元,就足以讓他們控制電腦螢幕上的光標。
壽命:由於Neuralink 所提出的技術是植入性質的,這個植入物能持續多久?可能是Neuralink 的問題。雖然使用新的材料,薄而柔韌的電極可以持續更長時間,並且造成更少的損傷,但可靠性是大腦內部的嚴重問題,並且電極會引起神經膠質增生的組織損傷。根據萊斯大學教授Jacob Robinson 的說法,Neuralink 方面表示,這個問題「絕對沒有解決。」 Robinson 指出,解決方式只有不斷地測試,但這很難加快動物對不同電極材料表現的測試速度。即使是投入更多的錢,時間也不會過得更快。
「縫紉機」:Neuralink 在發布會上表示,它開發了一種「神經外科機器人」,能夠每分鐘插入六根線(192 個電極),整個過程,可以自動將精細電極線,精確插入大腦目標位置,避免誤入血管中。
「這是一個很酷的機器人,需要做很多工作。」 Schwartz 表示,「但這是否需要一項新發明,如晶體管?答案是否定的。「
昨天,美國國防高級研究計劃局DARPA 在Twitter 上表示,用於放置電極的「縫紉機」機器人是由他們所開發的,DARPA 稱他們通過清除技術風險創造更多的機會。
神經科學:到目前為止,神經網路數據是發布會上提及最少的部分。憑借他們所提出的技術工具,馬斯克和朋友們一直談論他們想要做什麼,以及他們認為這個方法一旦發布之後,意味著什麼。但是從始至終,該公司似乎在隱瞞從動物大腦中收集的實際數據,也沒有在發布會上完整展示處理數據的方式。
宣傳圖片:在Neuralink 官網上,有一張女模特的照片廣為流傳,她的耳後戴著一個光滑的,類似助聽器尺寸的設備。根據《麻省理工科技評論》的說法,這不是他們正在使用的實際設備,而是渲染它們完成時應該是什麼樣子。至少現在,用於老鼠的植入設備,仍然通過電極線程來插入。
有趣的是,大眾之前曾經看過一張非常類似的場景。1999 年,科技雜誌「紅鯡魚」(Red Herring)在愚人節當天,講述了一個關於發送電子郵件的「心靈感應」設備的故事。很多人都相信它,部分歸功於在文中對於一個耳機設備的渲染,就像在Neuralink 的圖像中那樣。
對癱瘓的人進行測試:目前來看,這種測試不是第一次出現。最早在2006 年,就有一位截癱患者接受了BrainGate 公司的BCI 植入,可以控制電腦滑鼠,甚至玩遊戲。
Neuralink 公司聯合創始人(總裁) Max Hodak 表示,該公司希望在五個癱瘓的患者身上試用這個系統,以幫助這類人群,用他們的想法使用電腦來移動光標或打字。在某種程度上,這是Neuralink 可以選擇的最簡單的事情:自2000 年以來,不少機構已經進行了多個類似的實驗,人們已經通過技術手段,移動了機器人或操作過的計算機。但是還有改進的餘地,特別是如果Neuralink 可以將感覺數據傳回大腦。否則,人類很難使用無法感覺的抓握機器人。
消費品:從長遠來看,馬斯克和Neuralink 公司的目標,是為大眾提供腦機接口,是你會「推薦給家人和朋友」的那種產品,而不僅僅是讓有嚴重疾病的患者使用。
《麻省理工科技評論》引述一位神經外科醫生的說法,這仍然是整個Neuralink 項目中最新、最瘋狂、最具爭議的部分。即使開顱手術變得像近視眼激光手術一樣簡單,但我們也很難想像,一個普通消費者會為了這款產品去做開顱手術。在人類大腦中植入物體,是一個很酷的想法,或是可怕的笑話,而這,似乎是一個比較重要的意見問題。
「我的妻子告訴我,她不會想用這個,」 Hires 表示。但是,你身邊十幾歲的孩子可能不久就會求助類似的醫療產品,畢竟,疾病是無法完全被預防住的。
時間表:Neuralink 表示,它希望在2020 年底之前將其系統植入癱瘓的義工腦中,而馬斯克此前曾表示,他希望在十年內為健康人群測試這個「心靈感應」的設備。不知道這兩個時間線是否會按時達成,但是在周二的那場馬拉松秀之後,馬斯克很明顯會嘗試。
「這些人本意是做商業,」 Schwartz 說。
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編輯:張靜、林志佳
參考:
https://www.technologyreview.com/s/613974/neuralink-whats-new-and-what-isnt-elon-musks-brain-computer-interface/
https://faculty.engr.utexas.edu/xie/xie/publications/untitled
https://twitter.com/JTRobinsonLab/status/1151501990427541504