大腦芯片,是革命還是炒作?
近日,馬斯克在社交媒體平臺(tái)宣稱,旗下腦機(jī)接口公司 Neuralink 已為首位人類患者植入了大腦芯片,植入者目前恢復(fù)良好。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202402/455473.htm馬斯克還表示,Neuralink 首個(gè)產(chǎn)品名叫「心靈感應(yīng)」(Telepathy)。對(duì)于該產(chǎn)品前景,他寫道:「只需要思考,就可以控制手機(jī)或電腦,并通過(guò)它們控制幾乎任何設(shè)備。」
消息一出,吸引了業(yè)界的目光。那么馬斯克現(xiàn)在正在人體上進(jìn)行測(cè)試的 Neuralink 大腦芯片是什么?大腦芯片,是革命還是炒作?
馬斯克大腦芯片之旅
61 年前,21 歲的牛津大學(xué)學(xué)生斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)被診斷為漸凍癥,此后一生大部分時(shí)間,他的身體都被限制在輪椅上,這并未妨礙他成為當(dāng)代最偉大的天體物理學(xué)家,但隨著病情惡化,他不得不通過(guò)語(yǔ)音合成器說(shuō)話,先是借助手持設(shè)備,隨著對(duì)手部失去控制,他只能靠著抽動(dòng)單側(cè)臉頰肌肉來(lái)操控計(jì)算機(jī)光標(biāo)并選擇單詞,速度是大約每分鐘一個(gè)單詞。
想象一下,如果斯蒂芬·霍金的溝通速度比打字員或拍賣師更快——這是馬斯克(Elon Musk)展示的最新未來(lái)。而這個(gè)未來(lái),由 Neuralink 公司達(dá)到。
來(lái)看看,Neuralink 有什么來(lái)頭?
這家公司成立在 2016 年,馬斯克在當(dāng)時(shí)的文件中寫道,公司的主要業(yè)務(wù)是開發(fā)植入式腦機(jī)接口,用于研究和治療神經(jīng)系統(tǒng)方面的疾病。而更長(zhǎng)遠(yuǎn)的想法是「在人腦中植入電極,將人類大腦和計(jì)算機(jī)相連,未來(lái)可以直接上傳和下載想法」。
2019 年,Neuralink 召開了首個(gè)發(fā)布會(huì),宣布已經(jīng)找到了高效實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口的方法,發(fā)布了一篇馬斯克一作署名的學(xué)術(shù)論文,詳細(xì)闡述了相關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),還推出了他們的第一個(gè)成果:成功將芯片植入活體小鼠腦中。
2020 年,團(tuán)隊(duì)又在活豬腦內(nèi)植入芯片,并且可以通過(guò)腦內(nèi)植入芯片實(shí)時(shí)傳輸腦電波數(shù)據(jù),根據(jù)不同的峰值來(lái)分析小豬的腦部活動(dòng)。
到了 2022 年,馬斯克在 Neuralink 的發(fā)布會(huì)上,展示了一只可以通過(guò)意念打字的猴子。這只猴子的大腦中植入了一款微小的腦機(jī)接口芯片,上面布滿了電極和傳感器,可以通過(guò)解讀猴子的腦電波,將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)指令,讓猴子通過(guò)意念選擇屏幕上出現(xiàn)的英文字母,完成打字的任務(wù),這引起了巨大轟動(dòng)。
其實(shí)在 2019 年時(shí),Neuralink 就希望在 2020 年底之前開始對(duì)人類患者進(jìn)行試驗(yàn)。不過(guò),直到 2023 年 5 月 25 日,Neuralink 才獲得 FDA 的批準(zhǔn),將啟動(dòng)首次腦植入物人體臨床研究。
2023 年 9 月 19 日,Neuralink 公告稱,開始首次人體臨床試驗(yàn)的招募,招募的對(duì)象為因頸脊髓損傷或肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS,也稱為「漸凍癥」)而四肢癱瘓的人。
估值已超 50 億美元
盡管市場(chǎng)對(duì) Neuralink 的質(zhì)疑聲不時(shí)傳來(lái),但截至目前 Neuralink 已完成多輪融資。Neuralink 在去年 8 月初獲得了總共 2.8 億美元的 D 輪融資,由彼得?提爾(Peter Thiel)等人共同成立的 Founders Fund 領(lǐng)投。
最新的 SEC 文件顯示,Neuralink 的融資在此前 2.8 億美元 D 輪融資的基礎(chǔ)上又增加了 4,300 萬(wàn)美元,總額達(dá)到了 3.23 億美元,有多達(dá) 32 名投資人參與其中。雖然 Neuralink 從未公開披露其估值,但根據(jù)私人股權(quán)交易信息,該公司估值已超 50 億美元(約合人民幣 359 億元)。
按照馬斯克的計(jì)劃,Neuralink 規(guī)劃的短期目標(biāo):「第一個(gè)目標(biāo)是恢復(fù)視力,即使是先天性失明,我們也相信可以讓他們見(jiàn)到光明。」
接下來(lái),他談到癱瘓人士?!鸽m然聽(tīng)起來(lái)很神奇,但我們相信,是有可能讓脊髓受損的人恢復(fù)全身運(yùn)動(dòng)功能的?!?/span>
Neuralink 腦機(jī)接口的植入物「N1」
從馬斯克公司腦機(jī)接口項(xiàng)目操作流程看,手術(shù)將由機(jī)器人「R1」操作植入物「N1」植入大腦區(qū)域。約 15 分鐘植入完成后,「N1」內(nèi)的芯片將用于記錄大腦信號(hào)并將其無(wú)線傳輸?shù)?Neuralink 的解碼運(yùn)動(dòng)意圖應(yīng)用程序。應(yīng)用程序解碼大腦信號(hào)后,通過(guò)藍(lán)牙連接來(lái)控制外部設(shè)備?;颊邉t使用 Neuralink 應(yīng)用程序并通過(guò)藍(lán)牙連接來(lái)控制外部鼠標(biāo)和鍵盤,從而去做自己想做的事。
N1 基于 ARM 架構(gòu)系統(tǒng),有四分之一硬幣大小,包含 1024 個(gè)高通量線程通道,可以用來(lái)記錄和刺激信號(hào)。此外,Neuralink 還改進(jìn)了 N1 充電系統(tǒng)——除了無(wú)線充電外,N1 還支持 6.78MHz 的鋁制電池底座,以將電池壽命延長(zhǎng)一倍。
Neuralink 官網(wǎng)介紹稱:「完全可植入,在外觀上看不見(jiàn),可以讓你隨時(shí)隨地控制電腦或移動(dòng)設(shè)備?!?/span>
是革命還是炒作?
由于應(yīng)用前景廣闊,無(wú)論是在科研界還是在工業(yè)界,腦機(jī)接口都得到了極為廣泛的關(guān)注。
所謂腦機(jī)接口(BCI),是在人腦與計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備之間建立的直接交流和控制通道。通過(guò)這種通道,一方面用戶可以直接通過(guò)大腦活動(dòng)來(lái)表達(dá)思想或操控設(shè)備;另一方面,外部設(shè)備則不斷地給大腦發(fā)送各種反饋信息,讓大腦及時(shí)調(diào)整控制策略,維持整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
盡管馬斯克的新項(xiàng)目主旨是通過(guò)對(duì)人腦以植入芯片來(lái)改善腦損傷以及其他殘疾患者的生活,但「雙刃劍」式的人工智能對(duì)人腦進(jìn)行控制的做法遭到很多質(zhì)疑。
目前大腦的信息采集方式分為兩種:侵入式和非侵入式。侵入式就是說(shuō),需要把顱骨開個(gè)洞,上面這些黑絲就是植入的電機(jī),紅色的是腦內(nèi)的血管。
侵入式方法的好處是采集的信號(hào)非常準(zhǔn)確,但缺點(diǎn)也很明顯,它對(duì)大腦存在一定的破壞性,開顱手術(shù)本身也具有相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)性,有感染可能;同時(shí),實(shí)驗(yàn)從動(dòng)物到人的時(shí)候,是不是能實(shí)現(xiàn),有什么排異反應(yīng)。
其實(shí)在 Neuralink 成立初期,其研究團(tuán)隊(duì)就研發(fā)出一種「更溫和」的方式,即通過(guò)動(dòng)脈將設(shè)備及相關(guān)信號(hào)傳輸至大腦。但 2019 年公司否定了上述技術(shù)路線,取而代之的是「更為激進(jìn)」的侵入式腦機(jī)通信。
于是在 2019 年,馬斯克也發(fā)布了首款產(chǎn)品,其原理是用激光在頭骨上鉆孔,然后再避開大腦血管、將一條線路植入腦中。
但是美國(guó)神經(jīng)反饋學(xué)專家菲利普·海勒認(rèn)為,Neuralink 的腦機(jī)接口系統(tǒng)存在風(fēng)險(xiǎn),「當(dāng)醫(yī)生打開病人頭骨來(lái)整合腦機(jī)接口時(shí),可能導(dǎo)致腦損傷、炎癥和結(jié)疤」。德國(guó)弗萊堡大學(xué)生物醫(yī)學(xué)微技術(shù)系的斯蒂格利則直言,Neuralink 的方法不切實(shí)際,「雖然它可能會(huì)成為偉大的科幻小說(shuō),但實(shí)際上只是胡扯」。
此外,在去年 10 月,Neuralink 被推上了輿論的風(fēng)口,原因在于:猴死了。一家醫(yī)學(xué)組織說(shuō)根據(jù)獸醫(yī)的記錄,Neuralink 給猴植入腦機(jī)接口硬件的時(shí)候誘發(fā)了并發(fā)癥,導(dǎo)致猴死亡。馬斯克否認(rèn)這一點(diǎn),還說(shuō)這些猴本來(lái)就身患絕癥,所以才死的。
業(yè)內(nèi)也有專家評(píng)論道:「Neuralink 一直沒(méi)完全解決植入設(shè)備的安全問(wèn)題。」
有人在探索
有一點(diǎn)必須澄清,Neuralink 并不是唯一一家朝著腦機(jī)接口方向努力的公司,甚至不是最先進(jìn)的公司,只是因?yàn)轳R斯克的光環(huán)而備受矚目。
迄今全球已有 42 人公開植入了腦機(jī)接口設(shè)備,世界各地至少有 45 項(xiàng)腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行。
2016 年,癱瘓男子科普蘭 (Nathan Copeland) 在媒體見(jiàn)證下用他的機(jī)器人手與時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬擊拳打招呼,被命名為「猶他陣列」的腦機(jī)接口設(shè)備植入他的大腦以改善神經(jīng)系統(tǒng)殘疾部分的功能。
2020 年,62 歲的漸凍癥患者澳大利亞人奧基夫 (Philip O』Keefe) 植入了仍處于開發(fā)中的「stentrode」設(shè)備。「正常人能在電腦上做的任何事我都能做,」他說(shuō),「只是慢一點(diǎn)兒。」他提到這個(gè)設(shè)備最好的地方是感覺(jué)不到它的存在,沒(méi)有刺激感。
去年 10 月,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院洪波教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)的無(wú)線微創(chuàng)植入腦機(jī)接口 NEO(Neural Electronic Opportunity),在宣武醫(yī)院成功進(jìn)行首例臨床植入試驗(yàn)。
與馬斯克領(lǐng)導(dǎo)的 Neuralink 腦機(jī)接口不同,無(wú)線微創(chuàng)植入腦機(jī)接口 NEO 把電極放在大腦硬膜外,通過(guò)長(zhǎng)期動(dòng)物試驗(yàn)研制,不會(huì)破壞神經(jīng)組織;采用近場(chǎng)無(wú)線供電和傳輸信號(hào),體內(nèi)無(wú)需電池。
經(jīng)過(guò)三個(gè)月的居家腦機(jī)接口康復(fù)訓(xùn)練,患者可以通過(guò)腦電活動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)手套,實(shí)現(xiàn)自主喝水等腦控功能,抓握解碼準(zhǔn)確率超過(guò) 90%;患者脊髓損傷的 ASIA 臨床評(píng)分和感覺(jué)誘發(fā)電位響應(yīng)均有顯著改善。
誰(shuí)會(huì)打開潘多拉的魔盒?
雖說(shuō) Neuralink 取得的大腦植入進(jìn)步意義重大,但值得注意的是,該技術(shù)仍處于早期階段。馬斯克也一直以制定天馬行空的目標(biāo)而聞名,例如他麾下的火箭公司 SpaceX 就宣稱要把人類送上火星。而把人類變成賽博格的想法同樣雄心勃勃,即使失敗也會(huì)收獲滿滿。
在去年 11 月,傳記作家阿什利?萬(wàn)斯上周發(fā)文透露,表示數(shù)千人正排隊(duì)等候,希望能植入馬斯克旗下腦機(jī)接口公司(Neuralink)的大腦植入物。
腦機(jī)接口宛如一個(gè)潘多拉魔盒,在打開之前沒(méi)有人知道它將給世界帶來(lái)怎樣的改變。但問(wèn)題是,無(wú)論人類是否愿意打開它,現(xiàn)在還沒(méi)有打磨出能夠順暢開啟魔盒的鑰匙,即便先鋒如馬斯克,在拿到人體試驗(yàn)通行證前也被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局拒絕了兩次。
清華大學(xué)信息國(guó)家研究中心助理研究員顧心怡表示,「腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)多層次多領(lǐng)域齊頭并進(jìn),而不同的發(fā)展領(lǐng)域和發(fā)展階段也將涉及側(cè)重不同的倫理問(wèn)題。在腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的幾十年過(guò)程中,腦機(jī)接口植入安全性問(wèn)題已逐步顯現(xiàn)。同時(shí),非侵入式腦機(jī)接口將逐步進(jìn)入商業(yè)服務(wù)和大眾消費(fèi)領(lǐng)域,對(duì)每一位腦機(jī)接口用戶來(lái)講,最為關(guān)注的倫理問(wèn)題可能將聚焦在腦隱私保護(hù)(「讀腦」)和自主決策(「控腦」)上。未來(lái)隨著腦機(jī)接口技術(shù)成熟度的不斷攀升,當(dāng)其能夠較大程度上實(shí)現(xiàn)人類認(rèn)知增強(qiáng),那么將涉及『人類增強(qiáng)』限度的討論以及技術(shù)公平分配的問(wèn)題。」
評(píng)論