馬斯克發(fā)布腦機(jī)接口重大突破：藍(lán)牙連接，一小時植入，已獲FDA認(rèn)證，人體實(shí)驗(yàn)在即
伊隆 · 馬斯克神秘的腦機(jī)接口公司 Neuralink，終于向人們展示了自己首款可以「進(jìn)入人體」的產(chǎn)品。 剛剛，在 Neuralink 總部的發(fā)布會活動上，借助小豬格特魯?shù)碌膶?shí)時神經(jīng)元活動演示，馬斯克向人們介紹了該公司的最新進(jìn)展。Neuralink 由馬斯克于 2016 年創(chuàng)立，總部位于舊金山，主要從事馬斯克所謂的「神經(jīng)織網(wǎng)」（neural lace）技術(shù)開發(fā)，研發(fā)電腦與人腦融合技術(shù)，向人腦植入也許未來能夠上傳下載思想的微型電極。 時隔一年，Neuralink 的腦機(jī)接口有了不小的進(jìn)展，今天上臺演講的馬斯克抑制不住自己的興奮：
Neuralink 推出的新設(shè)備，通信能力提升百倍，又尺寸極小易于植入，在技術(shù)上是一個重要突破。新版本的腦機(jī)接口尺寸更小，性能更好，和 Apple Watch 等智能手表一樣能夠待機(jī)一整天，在你睡覺的時候無線充電。馬斯克等人給它的命名很簡單：the Link v 0.9 版。 「新版的腦機(jī)接口就像安裝在你腦中的 Fitbit 手環(huán)，」馬斯克說道。
馬斯克表示，目前的腦機(jī)接口可支持 1024 個信道（之前的設(shè)備只能做到 6-8 個），而且可以安全地植入多個，尺寸為 23mm×8mm，植入后緊貼顱骨，位置穩(wěn)定且隱蔽，不容易傷害軟組織?！肝椰F(xiàn)在可能就裝了個 Neuralink，但你們不會知道的，」馬斯克說道。
相比去年在小鼠上植入的 USB-C 有線腦機(jī)接口，the Link 的無線技術(shù)顯然距離實(shí)用化邁進(jìn)了一大步。馬斯克表示，這種腦機(jī)接口現(xiàn)在的連接距離 5-10 米，和藍(lán)牙耳機(jī)差不多（事實(shí)上它的確是用藍(lán)牙進(jìn)行通信的），它可以和你的手機(jī)無線連接。同時也因?yàn)榭梢詫?shí)時連接，所以軟件也可以不斷升級，逐漸增加功能。 有新的腦機(jī)接口，Neuralink 也開發(fā)了新版的手術(shù)機(jī)器人，相比去年的「縫紉機(jī)」看起來有了很大進(jìn)步。
這臺機(jī)器會對大腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描，小心避開危險(xiǎn)區(qū)域，所以植入過程也不會對大腦產(chǎn)生傷害。 為了對 Neuralink 的效果進(jìn)行驗(yàn)證，研究人員在豬的體內(nèi)植入腦機(jī)接口，并展示出來，馬斯克說道：「這是真正的 live demo?！?/span>
選擇豬這種動物，是因?yàn)樗鼈兣c人類的大腦相似性較高，同時也易于保持快樂。 要想對大腦的行動進(jìn)行干預(yù)，首先我們需要對不同動作產(chǎn)生的腦部電波變化進(jìn)行預(yù)測，這項(xiàng)工作目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。在活動現(xiàn)場，我們可以實(shí)時看到有植入體動物的腦電波圖。
現(xiàn)在，腦機(jī)接口可以協(xié)同 AI 算法讀取出大腦活動信息，未來研究人員將嘗試進(jìn)行寫入。這會是治療疾病、進(jìn)行矯正的基礎(chǔ)。 Neuralink 技術(shù)的進(jìn)展似乎預(yù)示著腦機(jī)接口技術(shù)的研發(fā)正在步入正軌。發(fā)布會上，馬斯克還宣布了一個好消息： Neuralink 的腦機(jī)接口設(shè)備，已經(jīng)在 7 月份獲得了 FDA 的「Breakthrough Devices Program（突破性設(shè)備計(jì)劃）」認(rèn)證，即將在人類身上進(jìn)行植入實(shí)驗(yàn)，該公司也正計(jì)劃進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)批準(zhǔn)申報(bào)。 FDA 的「突破性設(shè)備計(jì)劃」旨在通過更快地醫(yī)療設(shè)備開發(fā)、評估和審核，為患者和醫(yī)療設(shè)備需求者提供及時使用的機(jī)會，同時保留法定的標(biāo)準(zhǔn)以進(jìn)行上市前的批準(zhǔn)。 有了 FDA 批文，意味著實(shí)驗(yàn)進(jìn)入了重要新階段。消息一出，現(xiàn)場響起掌聲。 馬斯克的 Neuralink 0.9 版現(xiàn)在到了什么進(jìn)度？過去幾個月，Neuralink 為實(shí)驗(yàn)豬植入了寬度為 22.5 毫米、厚度為 8 毫米的設(shè)備。該硬件的頂部有一個計(jì)算芯片，上面有 64 根微小的線，線的末端懸有傳感器。開顱手術(shù)之前，外科醫(yī)生會將動物麻醉。 移除部分頭骨后，機(jī)器人會將線放入大腦的特定部位，以便傳感器靠近神經(jīng)元，讀取清晰的大腦活動信號。
機(jī)器人使用計(jì)算機(jī)視覺軟件、高端相機(jī)及其他技術(shù)讓線實(shí)現(xiàn)精確對準(zhǔn)，縫合過程大約需要 30 分鐘。但馬斯克在接受采訪時表示他對整個過程需要花費(fèi)的時間并不滿意。 從術(shù)后恢復(fù)效果來看，目前站在攝像機(jī)面前的三頭小豬都十分安詳，Joyce 沒有接受過植入手術(shù)，Dorothy 接受過手術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)移除 Link 設(shè)備，傷口已經(jīng)完全愈合，和其他沒有植入物的小豬一樣。 格特魯?shù)聞t仍然佩戴 Link 芯片，當(dāng)飼養(yǎng)員給格特魯?shù)挛故巢⒉淞瞬渌谋亲訒r，身后的一塊電腦屏幕就會顯示出變化：它的神經(jīng)元開始興奮，也就是在響應(yīng)人類的觸摸動作。
與馬斯克一同出現(xiàn)在演講中的這臺外科手術(shù)機(jī)器人同樣吸引了許多關(guān)注。
這臺機(jī)器人來自溫哥華的一家工業(yè)設(shè)計(jì)公司 Woke Studio，類似此前的耳后通訊終端。需要指出的是，這臺機(jī)器人的底層技術(shù)仍然由馬斯克的 Neuralink 負(fù)責(zé)，Woke Studio 負(fù)責(zé)外觀和用戶體驗(yàn)部分。
Neuralink 手術(shù)機(jī)器人由三個部分組成：頭部、身體和底部。機(jī)器人的頭部是頭盔的形狀，能夠包裹住患者的頭部進(jìn)行操作，還能指導(dǎo)手術(shù)針。此外，頭部還包括用于繪制患者大腦圖像的嵌入式相機(jī)和傳感器。這款手術(shù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)旨在使其具有擬人化的特征，使這種侵入性手術(shù)看起來沒那么可怕。頭盔內(nèi)部還襯有一次性袋子，用于無菌操作。
接受一場腦機(jī)接口的植入手術(shù) 耗時不超過一小時 ，不需要進(jìn)行全身麻醉，并且 「當(dāng)天就能出院」。 盡管患者不會清醒著目睹這臺機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，但這臺機(jī)器人的設(shè)計(jì)仍然遵循了馬斯克的產(chǎn)品普遍擁有的設(shè)計(jì)美感。在無菌性和維護(hù)方面，它也需要滿足醫(yī)療方面的要求，為手術(shù)操作者提供良好的使用體驗(yàn)。 目前腦機(jī)接口的連接還比較表面，馬斯克等人表示，未來的腦機(jī)接口會更深入大腦，如果更深的話，可以解決一些更加復(fù)雜的問題，甚至可以解決失明、失聰。 我們都很期待用 Neuralink 來玩《星際爭霸》，馬斯克也回答了腦機(jī)接口未來是否能用來打游戲的問題：「當(dāng)然，100% 可以。打打孤島危機(jī)（Crysis）什么的不成問題」。 不過，緩解抑郁癥，幫助解決強(qiáng)迫癥和治療腦外傷才是 Neuralink 發(fā)展這門技術(shù)的初衷。 在 2019 年 7 月，馬斯克「腦后插管」的黑科技首次亮相，其頭骨鉆孔、植入芯片的方法讓世人驚艷。這種微創(chuàng)的手術(shù)方式可以讓大腦與微小的電極相連，最終有助于恢復(fù)顱腦外傷患者的大腦功能。研究團(tuán)隊(duì)此前已經(jīng)在小鼠和靈長類動物中成功地進(jìn)行了這類實(shí)驗(yàn)。 最終，馬斯克希望能夠使芯片植入的過程像激光視力矯正手術(shù)一樣具有非侵入性，甚至不需要做全身麻醉。Neuralink 的一些手術(shù)需要神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人完成，該機(jī)器人可將一根柔韌的「線」與已經(jīng)接入微型可植入計(jì)算機(jī)芯片的大腦相連。
Neuralink 去年發(fā)布的「縫紉機(jī)」就是上面這個樣子。用激光在頭骨上鉆孔，把電線和芯片植入你的大腦，這種方式你可以接受嗎？ 業(yè)內(nèi)專家：馬斯克的話，不是滿嘴跑火車 今年 5 月，馬斯克在做客一個播客節(jié)目時曾對 Neuralink 作出預(yù)測：「我認(rèn)為這家創(chuàng)業(yè)公司會在不到一年時間內(nèi)把神經(jīng)鏈接植入人體內(nèi)?！顾枋隽艘环N程序，可用于治療癲癇和帕金森氏癥等疾病。在最近社交網(wǎng)絡(luò)上的交流中，面對人們的大量問題，馬斯克也陸續(xù)表示：用腦機(jī)接口治療成癮、強(qiáng)迫癥和抑郁癥不成問題，治療大腦損傷、漸凍癥「很有潛力」。 這些設(shè)備真的可以實(shí)現(xiàn)馬斯克所說的技術(shù)突破嗎？截至目前，按照科技界和神經(jīng)科學(xué)家們的看法，的確是有可能的。 曾資助過 Neuralink 科學(xué)家項(xiàng)目的 Justin Sanchez 認(rèn)為，目前全球約有 20 萬人已經(jīng)植入了廣義上的人工神經(jīng)體。此類技術(shù)目前的發(fā)展速度較快，Sanchez 所在的 Battelle Memorial 研究所目前已經(jīng)開發(fā)出一種基于神經(jīng)技術(shù)的非植入設(shè)備，其目的是改善人們的高爾夫球揮桿動作。
Neuralink 植入大腦的導(dǎo)線和電極長這樣。 馬斯克選擇今天發(fā)表研究進(jìn)展的另一個重要原因，可能是 Neuralink 有望在明年進(jìn)行人體試驗(yàn)。要想快速進(jìn)入臨床階段，這家公司需要從美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）獲得跳過常規(guī)監(jiān)管程序的豁免。這一工作目前看來執(zhí)行的進(jìn)度不錯。 不過可能還有問題需要解決：目前 Neuralink 植入大腦使用的柔性聚合物不太可能在人類體內(nèi)工作十年——這是 FDA 要求不易拆除植入醫(yī)療設(shè)備能夠堅(jiān)持的最短時間?！溉绻獪y試一個東西能否堅(jiān)持 10 年，那么你必須真的等待 10 年，」德州人機(jī)交互設(shè)備公司 Paradromics 首席執(zhí)行官 Matt Angle 說道。 至于腦機(jī)接口能否治療抑郁癥和成癮行為，神經(jīng)科學(xué)家們一致認(rèn)為，將電極放在大腦中可以幫助緩解這些狀況。實(shí)際上，除了 Neuralink，也有其他研究團(tuán)隊(duì)在做這件事，其中包括明尼蘇達(dá)大學(xué)的 Alik Widge。這種治療包括在腦內(nèi)稱為內(nèi)囊的部位上放電極，并通過刺激與前額葉皮層的連接來改善認(rèn)知能力，如感知和判斷。Widge 表示，全世界大約有 200 名患者已經(jīng)嘗試了這種抑郁癥治療技術(shù)。
Neuralink 的上一代腦機(jī)接口「產(chǎn)品」示意圖。 在一些國家，阿片類藥物成癮者已經(jīng)把電極植入大腦作為「戒毒」方法了。在美國，去年曾有一名男子在 WVU 洛克菲勒神經(jīng)科學(xué)研究所接受了這樣的手術(shù)。一位發(fā)言人稱，此后他戒除了阿片類藥物。本月初，另一名阿片類藥物成癮者接受了同樣的手術(shù)。 大腦損傷呢？馬斯克曾在推特的回復(fù)中表示，Neuralink「具有幫助大腦受損、自閉癥和肌萎縮性側(cè)索硬化癥（ALS，漸凍癥）患者的潛力」。深度腦部刺激或通過植入電極用于顱腦外傷治療，對于很多患者而言已是治療的選項(xiàng)，并已獲得了積極的成果。令人鼓舞的是，此類技術(shù)也可以幫助解決自閉癥，但是治療 ALS 可能會更加困難。 盡管眼前的挑戰(zhàn)還有很多，由于腦機(jī)接口在幫助癱瘓者和神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者方面具有巨大潛力，許多科學(xué)家都在歡迎馬斯克參與這一醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。但也有人警告說，他對這些設(shè)備未來實(shí)用性的主張遠(yuǎn)未得到證實(shí)，而且他的進(jìn)度表也顯得過于樂觀。最終結(jié)果會是如何，可能還要等待在人身上試驗(yàn)的結(jié)果了。
從 SpaceX 到 Boring，上天入地，控制大腦，馬斯克旗下的公司在各個領(lǐng)域不斷向人類科技最前沿發(fā)起挑戰(zhàn)。這些曾被人質(zhì)疑腦洞過大的行為，最近一段時間已經(jīng)收獲了不少成功。更不用說還有全球市值第一的車企特斯拉。 即使是這樣，用腦機(jī)接口直連計(jì)算機(jī)的概念來得這么快，也超出了我們的預(yù)料，人們可能還需要一段時間來接受。 最后，腦機(jī)接口能不能連硬盤記錄你的記憶？馬斯克說：「有了可以讀寫大腦活動的設(shè)備，我們自然會想到把 Neuralink 做成《黑鏡》里那樣，讓機(jī)器作為人類記憶的備份工具。但現(xiàn)在肯定還是不行的，未來有可能會成功。」 機(jī)器之心聯(lián)合曠視科技開設(shè)線上公開課： 零基礎(chǔ)入門曠視天元MegEngine ，通過6次課程幫助開發(fā)者入門深度學(xué)習(xí)開發(fā)。 9月1日 ，曠視科技移動業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)研究員王鵬將帶來第6課《部署進(jìn)階：推理端優(yōu)化》 ，將介紹 MegEngine 框架中模型量化方案、量化相關(guān)模塊和使用方法， 并實(shí)例講解使用MegEngine進(jìn)行模型量化的流程。歡迎大家入群學(xué)習(xí)。
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