创事记■马斯克的赛博猪:三岁半的Neuralink给我们带来了什么创事记2020-08-30 11:33:250阅

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图1/5欢迎关注“创事记”的微信订阅号:sinachuangshiji
文/兵书
来源:神经现实(ID:neureality)
北京时间8月29日早上6:40 , 埃隆·马斯克带着他的“赛博猪”亮相发布会 , 向世界直播了Neuralink在脑机接口技术方面的进展 。
马斯克展示了他的小猪有多活泼健康 。 其中一只曾经植入过设备 , 在工作人员的引导下 , 它快乐地吮吸着奶瓶 。 马斯克说这只小猪现在的状态 , 证明了整个移植的过程是可逆的 。 另一只被植入了芯片的小猪 , 闻了闻臭臭 , 连接到电脑屏幕上的脑电信号图标马上出现了一个峰值 。
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图2/5曾经植入过设备的一只小猪在工作人员的引导下 , 快乐地吮吸着奶瓶(Neuralink发布会实况)来自多伦多大学的神经科学研究人员格莱美·莫法(Graeme Moffa)认为 , 这一技术的突破点在于新型芯片的尺寸(Neuralink的芯片直径约为23毫米)、可移植性、储存信息的能力和无线传输的功能 。
Neuralink曾在2019年推出了植入在耳后的第一代脑机接口设备 , 今天公布的第二代设备更加微型 , 且无需露在外面——它只有硬币大小 , 带有密集的微型线路 , 可以置于头骨下方 , 只在头皮留下很小的创口 。
除了芯片上的改进 , 他们还使用了外科手术机器人来实现芯片植入过程的自动化操作:在局部麻醉的条件下 , 一台带有外科医生提前设置好的丝线和微型针头的“缝纫机” , 避开血管 , 把你的头骨打开一小块 , 然后快速、精准地植入到正确的位置上 , 整个过程只需要一台近视矫正手术的时间 。
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图3/5Neuralink用来植入脑机接口设备的外科手术机器人 。 Afshin Mehin目前这一技术有望被用于治疗神经系统的疾病 , 比如瘫痪、抑郁、失忆等脑部或脊髓受损的病症 。 但Neuralink公司的野心不止于此:他们希望在未来开发出更具普及性的人机连接设备 , 实现多种外部操纵功能 , 比如召唤你的特斯拉 , 玩虚拟游戏 , 甚至读取记忆等 。 未来还需要更多的研究和技术支持 。 这场发布会目的在于招募工作者加入Neuralink , 而非为了筹资 。
由于今年的疫情 , 原本马斯克许诺在今年年底于人体上完成的临床试验面临推迟 。 该公司的首席外科医生马修·麦克杜格尔(Matthew MacDougall)说 , Neuralink的第一组临床试验旨在治疗少数瘫痪或截瘫患者 。
埃隆·马斯克宣称他们获得了由FDA(美国食药监局)批准的特殊授权 , 主要是关于减缓危及生命的病症的医疗设备研发许可 , 但这并不意味着他们得到了FDA的完全支持 。 在发布会上 , 马斯克也并未展示设备和小猪的相关科学数据 。 有四名从Neuralink离职的前员工表示 , 他们的领导急着争分夺秒 , 这种速度对于缓慢递增的医疗设备研发过程来说 , 显得很奇怪 。
但他们的脑机接口技术仍不失为一项突破性的成就 , 也是人类历史上极具里程碑意义的事件 。
这需要我们去理解以下这两个问题:
一:脑机接口技术的实现有多难?
脑机接口的疑难之处在于:它是针对我们人体最复杂精密的器官——大脑展开的 。 粗略来说 , 就我们对大脑的认识而言 , 现阶段我们还不能得知大脑是如何工作的 , 也无法找到构成自我、灵魂之类的东西在大脑之中的所在 。 Neuralink公司的联合创始人弗利普·萨布斯(Flip Sabes) 则认为 , 要实现工程学上的问题 , 我们无需理解大脑 。 只要能够让神经元和计算之间进行交流就可以了 , 其他的问题机器学习会帮我们解决 。
而脑机接口需要克服的障碍主要包括两点:一是信息处理的问题 , 二是植入的问题 。
大脑的神经活动信息非常复杂 , 它需要更高计算能力的计算机来处理这些数据 。 Neuralink团队认为至少需要一百万个同时记录的神经元 , 才能算实现成功的脑机接口 。 这就意味着要在一个小小的芯片上集成上百万个电极 , 而这一技术至少到本世纪末也无法实现(有生之年系列) 。
要植入大脑 , 需要打开头骨 , 而光是头骨和头皮之间大概就有19层的东西 , 头骨和大脑之间还有三层薄膜包围着 。 重要的是 , 如何穿透这些组织而不引起出血等损伤?为了解决这一问题 , Neuralink公司今天展示的这台外科手术机器人 , 其目标在于无创、无需麻醉、自动化地完成植入过程 。
而无线传输(包括信号扩增、模拟-数字信号转化、数据压缩)、感应式充电等技术也是需要突破的障碍 。 还有生物相容性的问题:我们身体的免疫系统会自动识别侵入物 , 并立即派出免疫细胞把它包围起来形成疤痕组织 , 我们该如何骗取免疫细胞的信任 , 让芯片能够正常存留在脑中持续起作用呢?或者说 , 芯片的使用周期有多长?我们需要频繁的开颅手术吗?
最后 , 大脑的可塑性也在暗示一个问题:如果植入了芯片 , 那么你的脑还会是你的脑吗?


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