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馬斯克腦機(jī)接口遭質(zhì)疑:不是新技術(shù),沒(méi)體現(xiàn)神經(jīng)解碼進(jìn)展
來(lái)源:AI前線(xiàn)
北京時(shí)間 8 月 29 日,Neuralink 公司發(fā)布的神秘技術(shù)終于揭開(kāi)了它的面紗,在視頻直播中,Neuralink 一共展示了三項(xiàng)發(fā)布:腦機(jī)接口設(shè)備 LINK V0.9、 手術(shù)機(jī)器人 和 腦機(jī)接口的生物實(shí)驗(yàn)。

馬斯克在直播中表示,在專(zhuān)業(yè)醫(yī)生的監(jiān)督下,手術(shù)機(jī)器人可以做到開(kāi)顱、取骨、植入、安裝等一系列操作,并表示,Neuralink 已經(jīng)在使用這款機(jī)器人植入腦機(jī)接口設(shè)備,未來(lái)希望在 1 小時(shí)內(nèi)完成植入,用戶(hù)幾乎都不用麻醉即可完成手術(shù),現(xiàn)場(chǎng)他還帶來(lái)了三只小豬進(jìn)行演示。在小豬做出吃東西動(dòng)作時(shí),植入其腦中的芯片實(shí)時(shí)傳輸?shù)哪X電波數(shù)據(jù),會(huì)根據(jù)不同的峰值來(lái)分析小豬的腦部活動(dòng)。在工作人員在撫摸小豬鼻子時(shí)候,小豬的腦電波會(huì)有明顯的變化。

馬斯克腦機(jī)接口遭質(zhì)疑

馬斯克表示,除了檢測(cè)小豬腦部的運(yùn)作情況,LINK V0.9 能靠激活電極觸發(fā)大腦特定區(qū)域的神經(jīng)元,并且通過(guò)神經(jīng)元活動(dòng)預(yù)測(cè)豬的四肢運(yùn)動(dòng)。

然而,對(duì)于 Neuralink 所展示的最新技術(shù),業(yè)內(nèi)專(zhuān)家們的評(píng)價(jià)卻褒貶不一。

一些研究人員稱(chēng)贊 Neuralink 的工作對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了重大改進(jìn)。多倫多大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)研究員 Graeme Moffat 表示,根據(jù)他的觀(guān)察,Neuralink 已經(jīng)取得了“數(shù)量級(jí)的飛躍”。斯坦福的神經(jīng)科學(xué)家 Sergey Stavisky 也表示,該演示顯示了 Neuralink 在 2019 年取得的令人印象深刻的進(jìn)步。

但也有一些專(zhuān)家表示,該公司沒(méi)有提供太多的新功能,而且其最大的猜測(cè)性結(jié)論并非是基于當(dāng)下的科學(xué)所得出的??考せ铍姌O觸發(fā)大腦特定區(qū)域的神經(jīng)元,并且通過(guò)神經(jīng)元活動(dòng)預(yù)測(cè)物體行為,這本身并不是什么新鮮事。薩塞克斯大學(xué)的托馬斯·諾沃特尼(Thomas Nowotny)教授認(rèn)為記錄神經(jīng)信號(hào)的技術(shù)已有“數(shù)十年之久”。

腦機(jī)接口科學(xué)家、卡耐基梅隆大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系主任賀斌教授在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)評(píng)價(jià)稱(chēng),馬斯克演示了在腦機(jī)接口設(shè)備小型化和無(wú)線(xiàn)通信等工程領(lǐng)域取得了一定成就,但并沒(méi)有展現(xiàn)神經(jīng)解碼方面的任何重大進(jìn)展?!皬挠涗浐托盘?hào)傳輸?shù)慕嵌瓤?,縮小植入式腦機(jī)接口設(shè)備是重要的,但是最終人們需要證明這套系統(tǒng)能做什么來(lái)解碼大腦信號(hào)并正確解釋大腦的狀態(tài)和意圖。' 在馬斯克的演示中,并沒(méi)有對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行任何解釋。

此外,紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)(Newcastle University)神經(jīng)界面學(xué)教授安德魯·杰克遜(Andrew Jackson)對(duì)此實(shí)驗(yàn)的看法也沒(méi)那么樂(lè)觀(guān)。杰克遜在一份聲明中表示:“就他們的技術(shù)而言,1024 個(gè) channels 在當(dāng)今已經(jīng)不是什么偉大的成就了?!彼傅氖侵踩胛镌诖竽X中傳輸數(shù)據(jù)的帶寬?!暗珶o(wú)線(xiàn)中繼的電子設(shè)備還是非常先進(jìn)的,手術(shù)機(jī)器人也很棒?!?/span>

在馬斯克的講話(huà)中,他也承認(rèn),無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)室還是在真實(shí)世界中,類(lèi)似的技術(shù)已經(jīng)存在有一段時(shí)間了。例如,2017 年的一項(xiàng)研究表明,神經(jīng)信號(hào)可以用于精確控制假肢。馬斯克的想法很大程度上是基于這樣一種想法,即神經(jīng)鏈接技術(shù)將大大改進(jìn)現(xiàn)有的研究。

杰克遜還稱(chēng):“記錄腦細(xì)胞和‘閱讀思想’之間有很大的區(qū)別,特別是當(dāng)涉及到我們不太了解的高層次認(rèn)知功能時(shí)?!彼€補(bǔ)充解釋道:“‘向大腦中寫(xiě)入內(nèi)容’的想法更值得懷疑……”

這種區(qū)別很微妙,但卻至關(guān)重要。關(guān)于大腦中電化學(xué)脈沖的“boops”如何成為思考、感覺(jué)或記憶的主觀(guān)體驗(yàn),目前幾乎沒(méi)有任何科學(xué)能理解到這一點(diǎn)。

馬斯克在推特上回應(yīng)了杰克遜的評(píng)論:“不幸的是,學(xué)術(shù)界的許多人都過(guò)于看重想法的價(jià)值,而忽視了將其付諸實(shí)踐,這是很常見(jiàn)的?!?/span>

國(guó)際工程師專(zhuān)業(yè)組織工程與技術(shù)研究所的生物醫(yī)學(xué)工程師彼得·班尼斯特(Peter Bannister)為馬斯克的言論進(jìn)行了辯護(hù),他認(rèn)為:“重要的是要記住,馬斯克所做出的這些嘗試,對(duì)于激勵(lì)下一代工程師和科學(xué)家至關(guān)重要。”

腦機(jī)接口 = 下一代交互方式?

人類(lèi)對(duì)于腦機(jī)接口的探索已經(jīng)持續(xù)了多年。20 世紀(jì) 90 年代中期以來(lái),從實(shí)驗(yàn)中獲得的此類(lèi)知識(shí)呈顯著增長(zhǎng)。在多年來(lái)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐基礎(chǔ)上,應(yīng)用于人體的早期植入設(shè)備被設(shè)計(jì)及制造出來(lái),用于恢復(fù)損傷的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)和肢體運(yùn)動(dòng)能力。

比如,一位名叫 Phil Kennedy 的神經(jīng)科學(xué)家曾經(jīng)研究出了一種名為親神經(jīng)電極的技術(shù),這種技術(shù)可以讓電極長(zhǎng)時(shí)間植入人腦,讓腦機(jī)接口有可能從實(shí)驗(yàn)投入實(shí)際使用。1998 年,Phil Kennedy 找到了一位合適的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)植入電極,實(shí)現(xiàn)了讓這位曾經(jīng)是植物人的癱瘓患者可以用意識(shí)打字。

但是由于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)遭遇了接連的失敗,接受實(shí)驗(yàn)的患者要么傷口長(zhǎng)期不能愈合,要么因?yàn)樯眢w原因去世。Phil Kennedy 甚至在 2014 年在自己的身上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),最后卻還是出現(xiàn)了傷口無(wú)法愈合的情況,最后以失敗告終。

幸運(yùn)的是,隨著技術(shù)的發(fā)展,參與者也可以不用付出太大的代價(jià)就能完成一些實(shí)驗(yàn)。比如浙大二院張建民團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)一位高位截癱志愿者腦內(nèi)植入 Utah 陣列電極,從而意念控制機(jī)械手臂的三維運(yùn)動(dòng)完成進(jìn)食、飲水和握手等一系列上肢重要功能運(yùn)動(dòng)。

上述兩種需要植入人體才可以作用的腦機(jī)接口被稱(chēng)為“侵入式”接口,馬斯克發(fā)布的產(chǎn)品也屬于這一類(lèi)別。

除侵入式之外,還有一種不需要植入人體的“非侵入式”腦機(jī)接口。與侵入式腦機(jī)接口一樣,非侵入式腦機(jī)接口目前也被應(yīng)用在助殘領(lǐng)域。

比如來(lái)自俄羅斯 Neurobotics 公司和莫斯科物理與技術(shù)研究所的研究人員就發(fā)現(xiàn)了一種方法,可以將一個(gè)人的大腦活動(dòng)可視化為真實(shí)的圖像,模擬他們實(shí)時(shí)觀(guān)察到的情況,這種方法不需要給大腦植入任何芯片或電極,只需要將設(shè)備放置在頭皮即可實(shí)現(xiàn)。

研究小組稱(chēng),這將使新的由腦信號(hào)控制的中風(fēng)后康復(fù)裝置成為可能。為了開(kāi)發(fā)由大腦控制的設(shè)備以及認(rèn)知障礙治療和中風(fēng)后康復(fù)的方法,神經(jīng)生物學(xué)家需要了解大腦如何編碼信息。其中一個(gè)關(guān)鍵方面是研究人們?cè)谟^(guān)看視頻時(shí)感知視覺(jué)信息的大腦活動(dòng)。

腦機(jī)接口的其他進(jìn)展
我國(guó)腦機(jī)接口相關(guān)技術(shù)的進(jìn)展最早可追溯至 2014 年,由天津大學(xué)和天津市人民醫(yī)院共同研發(fā)出來(lái)的名為“神工一號(hào)”的人工神經(jīng)機(jī)器人系統(tǒng),這在當(dāng)時(shí)是全球首臺(tái)純意念控制系統(tǒng),適用于全肢體中風(fēng)患者康復(fù)使用,其通過(guò)腦機(jī)去讀取患者的意念,驅(qū)動(dòng)多級(jí)神經(jīng)肌肉電刺激技術(shù),刺激癱瘓肢體產(chǎn)生對(duì)應(yīng)動(dòng)作,引起肌肉產(chǎn)生主動(dòng)收縮,帶動(dòng)骨骼和關(guān)節(jié)產(chǎn)生自主動(dòng)作,可加快康復(fù)過(guò)程。
早在今年 1 月,浙大求是高等研究院“腦機(jī)接口”團(tuán)隊(duì)宣布,與浙大二院合作完成了國(guó)內(nèi)首例植入式腦機(jī)接口臨床轉(zhuǎn)化研究。該實(shí)驗(yàn)首次證明了高齡患者利用植入式腦機(jī)接口進(jìn)行復(fù)雜而有效的運(yùn)動(dòng)控制是可行的。
近期,一支華人團(tuán)隊(duì)創(chuàng)業(yè)公司的最新突破也引起了媒體的關(guān)注,BrainCo 創(chuàng)立于 2015 年,是哈佛大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室孵化的第一支華人團(tuán)隊(duì)。創(chuàng)始人韓璧丞是哈佛大學(xué)腦科學(xué)中心博士,他是首位就腦機(jī)接口技術(shù)接受福布斯專(zhuān)訪(fǎng)的華人科學(xué)家。與 Neuralink 不同,BrainCo 已經(jīng)基于無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)推出了可商用產(chǎn)品:用于智慧教育的 Focus 專(zhuān)注力訓(xùn)練設(shè)備和用于上肢殘疾人士的 BrainRobotics 智能仿生手。
發(fā)布會(huì)上,BrainCo 還向外界展示了兩項(xiàng)預(yù)研產(chǎn)品,一是“讀心術(shù)”——腦波成像技術(shù),該技術(shù)可以利用腦電波的模式作為條件通過(guò)算法還原人眼所見(jiàn)或大腦中想象的圖景;二是隔空打字,BrainCo 打造了一套成熟的肌電控制系統(tǒng),這套系統(tǒng)可以采集前臂的手部運(yùn)動(dòng)肌肉群 EMG 信號(hào),處理并精確判定用戶(hù)的手部運(yùn)動(dòng)意圖。
參考鏈接:上火星還不夠,馬斯克要用腦機(jī)接口帶領(lǐng)全人類(lèi)“進(jìn)化”

未來(lái)智能實(shí)驗(yàn)室的主要工作包括:建立AI智能系統(tǒng)智商評(píng)測(cè)體系,開(kāi)展世界人工智能智商評(píng)測(cè);開(kāi)展互聯(lián)網(wǎng)(城市)云腦研究計(jì)劃,構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)(城市)云腦技術(shù)和企業(yè)圖譜,為提升企業(yè),行業(yè)與城市的智能水平服務(wù)。

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