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马斯克靠三只小猪掀起新一轮“脑机狂潮”

作者:admin    文章来源:未知    点击数:    更新时间:2021-01-11 09:45

文丨费雪

编辑丨张丽娟

“如果我们忘掉自己是人的话,做猪也是一种不错的选择”,Elon Musk表示。

在8月29日这场15 万人在线观看的直播中,Elon Musk发布了传说中的Neuralink脑机交互设备,并向大家展示了三只植入脑机芯片的小猪:

一只小猪正佩戴着植入的脑机接口设备,工作人员给它喂了很多零食,然后被进入了一个小黑屋,几分钟后,这只小猪活蹦乱跳地跑了出来。

同时,一边的显示器显示,这只猪的脑电波快速地波动,并且响起了叮叮咚咚的声音。Elon Musk说,这证明这只小猪很快乐。

自从去年Neuralink系统首次对外露出以来,我们对脑机接口有了初步的认识:通过手术机器人,向大脑植入不到头发1/10细的细线,然后通过细线传输脑电波信息,实现大脑与外界的人机交互。

今天,Elon Musk带来了更加确切的结论:“根据医学研究最新进展,脑电波数据是可以受到控制的。目前Neuralink通过收集超过15万人的数据,证明在大脑中植入芯片是可行的。”

其实,不仅是Elon Musk,在美国硅谷,在中国高校内,对脑机的研究已由来已久,一系列创业公司也相继涌现,脑机互联已被认为可能完全颠覆键盘鼠标的模式,成为下一代人机交互方式。

Elon Musk在三只小猪身上实验成功

在此次发布会上,Neuralink推出了最新的可穿戴设备LINK V0.9。该设备配备1024个频道,能够感应温度和气压,读取脑电波、脉搏等信号,支持远程数据无线传输。

在尺寸方面,这款设备直径 23mm,宽度 8mm,可置于颅顶位置,开颅部分为一个硬币大小。

接下来,Elon Musk展示了用于收集使用者数据的手术机器人。

Elon Musk表示,手术机器人能够发射脉冲,完成开颅、植入感受器、黏合等所有步骤,整个过程都是全自动的。机器人可以对大脑进行图像识别,避免对大脑的潜在伤害,尤其是对神经元的伤害。

他强调,这款机器人是真实有效的,并不是虚拟的。

有了植入设备和手术机器人,植入便是时间问题。此前,Elon Musk曾在去年的发布会上,称将在2020 年第二季度完成人体实验,但最终在三只小猪身上完成了实验。

在现场,马斯克带来了三只小猪,这三只实验猪之前接受过外科手术,由手术机器人将最新版的Neuralink设备植入大脑。Elon Musk介绍,其中一只小猪被植入设备已有2个月,但生活质量并未受影响。

根据发布会上的演示,这些猪的大脑活动可以通过无线传输到附近一台电脑上,让在场所有人员看到当马斯克抚摸它们的鼻子时,这些猪的大脑神经元有所反应。

“神经元就像线路,你需要某种电子产品来解决电子问题”,在猪身上进行试验后,Elon Musk进一步称,这项技术在解决脑损伤和其他疾病方面具有非常大的潜力。按此前的目标,Neuralink 将来能解决视障、听障、阿尔茨海默症、帕金森氏症等与脑部损伤密切相关的疾病,让患者重获对世界的感知。

针对脑损伤病人,或许未来可以通过阅读、翻译病人的脑电波,帮助他们恢复肢体功能,还可能通过Neuralink打游戏。

最后,Elon Musk表示,Neuralink正在招募材料、电力、医学、化学、兽医、软件、可穿戴设备等背景的人才,Neuralink目前有100多号员工,希望最终的规模达到1万。

下一代人机交互方式

1963 年,英国医生在癫痫病人身上无意间做到了脑机接口技术的第一次完整实现;随后在2016 年,脑机接口人体实验首度成功。

同时在2016年,Elon Musk与8位联合创始人共同创办Neuralink,团队成员来自麻省理工、杜克大学和IBM等,囊括了一批神经科学领域的著名学者。

事实上,随着研究的进步,脑机接口技术已经不再陌生了,并不再是科幻电影才能实现的,已经是一门重要的前沿科技,其未来的实际应用方向也逐渐清晰。

中金科技认为,短期来看,非侵入式接口与AR/VR等技术相结合,可能成为键盘、鼠标、触摸屏之后下一代人机交互方式。长期来看,侵入式接口能够准确的捕捉大脑各个部位发出的信号,帮助伤残人士恢复对肢体的感知。

未来,甚至可能像阿凡达,X-Men等科幻电影中一样,通过脑机接口实现和机器人结合,打造超级人类。

在过去很长时间内,人类通过键盘和鼠标与机器沟通。从最初的键盘+文字,到PC时代的键盘+鼠标+图形、智能手机时代的触摸屏,再到VR/AR时代通过手势及眼部活动完成交互,但这些依然处在键盘鼠标的基础范式上。

而脑机互联,则可能完全颠覆键盘鼠标的模式,成为下一代主流操作系统,成为下一代人机交互方式。

脑机接口可以直接捕捉大脑各部位产生的电信号,将电信号处理后用于控制电子设备,优势在于信息种类多、反应速度快,目前已有相关的进展和应用。

比如,被Facebook收购的CTRL-Labs,已经实现了捕捉肌电信号与脑电信号结合,并完成设备控制。

目前,CTRL-Labs已经把该技术用于笔记本电脑控制,能够在不作出任何动作的情况下操作鼠标和键盘。在并入Facebook的虚拟现实部门后,未来其能够把脑机接口技术与Oculus VR结合,优化用户体验并减少VR所需活动空间。

此外,非侵入式接口还能对人进行神经反馈训练,强化某一频段脑电波达到增强反应目的。该技术已经被美国军方用来训练士兵的认知和决策能力。

再往前推进一步,侵入式接口能够使伤残人士恢复感知,有望打造超级人类。

通过手术将电极植入大脑内部,实现高精准度信号监测,主要应用在医疗领域,能够帮助脊髓或四肢损伤患者控制义肢。

根据NeuraLink提出的脑机接口解决方案,其能够实现单个神经元监测,在微创植入的优势在于:减小创口面积,约为传统侵入式创口的1/20;高带宽,最多能够监测超过10000个神经元,是Utah array的10倍以上。

目前,国内在侵入式脑机接口较为领先的研究机构,包括浙江大学和北京脑科学与类脑研究中心的团队。2020年初,浙江大学附属医院就完成了国内首例Utah array电极植入,帮助病人实现日常生活行动。

另一方面,国内公司在非侵入式接口研究较为成熟,其中,BrainCo的专注力头环产品在2017年已经正式上市,并且已在全球多个国家推广。博睿康科技在2017年推出数字脑电图机和事件相关电位系统等设备,实现了脑电采集及分析等功能。

巨头和创业公司涌现

Elon Musk的明星效应,叠加让人惊艳的科幻色彩,以及行业本身巨大的想象空间,脑机互联行业一跃成为社会热点。

艾瑞咨询发布的报告指出,要真正实现脑机互联,背后有一系列相关产业的支撑。脑机行业并不是由一家企业可以支撑的庞大产业。

实际上,在硅谷,脑机接口的商业化探索已经持续了多年,巨头纷纷提前布局;在国内,也有大佬和创业公司跃跃欲试。

除了Elon Musk,同样是在2016年,陈天桥将半生心血盛大公司私有化,砸十亿美金转身投入脑科学研究;同时,扎克伯格也在Facebook F8大会上宣布了其一直以来低调的脑机接口计划。

美国在类脑芯片的研究上开始较早,2014年IBM曾推出业内首款类脑芯片TrueNorth。2017年,英特尔发布了类脑芯片Loihi。

高通于2015年推出的人脑模拟计算平台Zeroth曾在业界引起过巨大的震动,原因在于它可以实际应用在手机和平板电脑等设备上。

此前,高盛还展示过一个装载有Zeroth的机器人,它能够在逐步地学习和输入的基础上做出正确的决策,而决策能力正是一种更加高级的智能。

在中国的学术界,高校相继成立“脑科学与类脑智能研究中心”,借鉴人脑机制以攻关人工智能技术。同时,国内也出现了一批专注类脑芯片研发的创业公司,包括灵汐科技、西井科技、AI-CTX、达尔文芯片等。

80后创业者、旷视科技CEO印奇曾在接受采访时表示,“十年之后我有可能会做点别的,我对脑科学比较感兴趣,那个时候也有一些财富的积累,可能去做脑科学的研究是一个蛮享受的事情。”

2019年,韩璧丞的脑机接口公司BrainCo的“赋思头环”一经推出便引来不少关注。

BrianCo方面告诉投中网,“除了赋思头环与智能假手之外,公司目前还在研发更多类似Facebook的‘意念打字’的基于脑机接口技术的产品。”

在BrianCo看来,脑机接口技术虽然冷门,但技术却十分惊艳,他们相信随着脑机接口技术应用的普及,未来将会催生百亿、千亿级的市场。

“在未来几年,在脑电信号采集与识别(比如,意念打字)、脑机接口与AI的相互融合、以及对大脑相关疾病的治疗(比如ADHD、阿尔茨海默病等)上都会有长足的进步。”

2018年,另一位脑机创业者王晓岸创办了脑机接口公司脑陆科技,目前已经在大健康领域实现了部分脑机接口产品的落地。

王晓岸告诉投中网,脑科学并非一个科幻概念,“实际上有很多脑机接口产品已经落地了,尤其是在硅谷、在美国,比如用脑机来催眠,还有在大健康领域的一些应用,比如对抑郁、老年痴呆、癫痫的筛查。”

她以安全帽举例说明,中国有八千万的工地工人,脑陆科技和政府合作了智慧工地下的智慧安全帽的项目,如果工人疲劳了或者注意力不集中,智慧安全帽就会报检。

除了做脑机接口,脑陆科技还推出了类脑决策系统,应用到金融、健康等领域。王晓岸告诉投中网,宏观来讲可以分脑科学和计算机科学两个方向来做,一个是把机器做得越来越强,像天机芯片、类脑决策系统;脑科学则是通过了解人类的大脑机制来实现意念交流。这两个方向互相让这个领域越来越强。

在另一家脑机接口创业公司布润科技CEO陈晓苏看来,脑机接口目前的商业模式主要有二:一个是面向科研院所和高校。此外,也可以做日常的娱乐,或者为残疾人提供一些辅助功能。

陈晓苏告诉投中网,“这项技术在国外的应用其实已经很广泛,在国内也有一些企业开发脑机产品,如布润科技自己也在研发提高儿童注意力、减缓抑郁症患者症状的产品,只是脑科学研究在国内的认知并没有那么深。”

与所有新技术一样,脑机接口同样面临伦理和技术方面的挑战。

艾瑞咨询指出,在基础不产生颠覆性变革的前提下,侵入式脑机是未来脑机互联领域最大可能的突破者,也是短期内脑科学研究取得进展的必要手段,这也恰恰是脑机行业目前面临的最严重的非科研性问题。

由于侵入式脑机需要开颅手术,将电极穿过颅骨植入到大脑皮层上。首先,脑机产业商业上的成功,必然要依靠医学,而一个新型的医学产品想要成功上市,必然要经历一系列临床案例的佐证,这是脑机互联目前无法大规模拓展的关键。

此外,脑机互联还涉及复杂的伦理问题,如果人人都用意念交流,那世界将会没有秘密可言。

与此同时,脑机接口技术还有可能会带来不平等的加剧,并不是所有人都有实力能够拥有这项超能力,它将让精英阶层的优势得到进一步巩固。

对此,陈晓苏表示,计算机仍然在人类的控制之下,并不会出现计算机脱离人控制的现象。脑机接口是对人大脑的增强,而非干预。



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