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马斯克今年就要开始脑机接口人体试验了,这家公司靠谱吗?

2月2日消息,据媒体报道,硅谷明星企业家埃隆·马斯克(Elon Musk)今日在个人社交媒体上发布消息称,他所支持的一家专注于开发脑机接口的初创公司Neuralink正在与美国食品和药物管理局(FDA)进行密切沟通。马斯克说,“如果进展顺利,我们可能会在今年晚些时候进行初步的人体试验。”

马斯克并不是第一次这样说。去年8月份,其曾经在猪身上演示了Neuralink项目的最新进展,并表示Neuralink希望最早在当年进行人体试验。

为了尽早实现这一目标,上周日马斯克的一则推文显示,其正在旧金山湾区和德克萨斯州奥斯汀市为Neuralink积极招聘网络人才。在推文中,马斯克请求粉丝们“考虑在Neuralink工作”,并为这项新技术的最终目标做了一次详细介绍。

推文这样说,“请考虑在Neuralink工作!短期目标:解决脑/脊柱损伤;长期目标:人类/人工智能共生。后者在物种层面上非常重要。”

马斯克投资占比超六成

在大脑和外部设备之间直接建立通信链路并不是什么新鲜事,脑机接口这一概念早已有之。其可以是像Neuralink这种侵入式设备,也可以是Facebook子公司CTRL-Labs开发的腕带。后者通过放置在皮肤上的电极来测量电脉冲,从而解读来自大脑的指令。

脑机接口成为一个专门的研究领域要归功于21世纪初期名为BrainGate研究团队的成立。当时神经学家、脑科学家、计算机科学家和数学家走到一起合作开发技术,目的是帮助那些有神经系统疾病或者受伤的患者恢复沟通和运动机能。

BrainGate团队成员来自美国一些顶尖的医学和研究机构,包括布朗大学、麻省总医院、普罗维登斯VA医学中心和斯坦福大学。2004年,该团队获得FDA的许可,可以对其大脑植入传感器进行临床试验。这种设备利用传感器探测大脑信号并对其进行解码,让用户可以控制电脑光标。

在2009年的第二次临床实验中,两名患者成功用大脑控制了机械手臂并抓取到物体,其中一人甚至是15年来第一次在没有帮助的情况下成功喝到了拿铁咖啡。

这一领域的进展也催生了整个行业的发展。2016年夏天,一家名叫Neuralink的公司在美国加州悄然成立,注册为一家医疗研究公司。直到来年3月份,这家公司才突然进入公众视线。据当时报道,马斯克创立了一家名为Neuralink的公司,正在开发“神经织网”(neural lace)技术,允许人们直接与机器进行通信,而无需通过物理接口。声称自己是初创团队一员的马克斯∙霍达克(Max Hodak)确认了公司的成立与马斯克有关。他形容公司为“萌芽”状态,发展规划仍在不断改变。据当时报道,马斯克已经讨论了公司的融资主要是自己出资,包括从其他旗下公司借入股权换来的资金。Neuralink还针对从创始人基金会、与马斯克共同创立PayPal的联合创始人处可能获得的投资进行了讨论。

据报道,迄今为止,Neuralink公司获得了1.58亿美元投资,其中1亿美元直接来自马斯克。

Neuralink技术到底什么水平?

去年8月份,马斯克亲自主持演示了Neuralink项目的最新进展,在一头名叫格特鲁德的猪身上植入了马斯克所谓“大脑Fitbit”的设备。这个微型设备能够记录下动物的神经活动信号,并将其无线传输到屏幕上。每当人们触摸这头猪的鼻子时,电脑就会发出一连串的哔哔声,这表明其大脑正在寻找食物。“我认为这令人印象深刻,”马斯克评论道。

但一些神经系统科学家却不这么认为。纽卡斯尔大学神经接口教授安德鲁·杰克逊(Andrew Jackson)说:“我并不认为这次演示中有什么革命性的东西。但他们正在解决将多个电极植入大脑的工程技术难题。”

杰克逊补充说,“就他们的技术而言,1024路信号通路现在已经没有那么令人印象深刻。演示中的无线中继设备是最先进的,机器人植入效果也很好。”

但杰克逊表示,“最大的技术挑战是如何处理这些大脑数据。在这方面,演示活动实际上相当平淡,没有展现出任何以前没有做过的事情。”

杰克逊总结道,归根结底,“这是扎实的工程,但平庸的神经科学”。

同业初创公司Paradomics创始人兼首席执行官马特·安格尔(Matt Angle)表示,“Neuralink所展示的可能不是一项科学创新,但它确实结合了设备开发过程中的一些伟大工程实践,而且正在成为一款真正的产品。这种类型的整合工作可能不会赢得科学研究上的赞誉,但它是非常必要和非常重要的。”

这也代表了科学界对Neuralink和马斯克的典型看法。一个成年人的大脑有超过800亿个神经元,每个神经元连接着大约1万个神经细胞。这意味着,尽管马斯克发表了宏大的声明,但想要绘制出这些复杂联系、真正读取思想或记录记忆还有很长的路要走。

BrainGate生物医学工程师Bolu Ajiboye表示,与行业标准相比,Neuralink在设计用于采集和记录大脑皮层信号的硬件方面似乎迈出了重要一步。

安格尔认为,自马斯克进入脑机接口领域以来,全世界对脑机接口的了解更多。安吉尔解释说,马斯克的参与提高了公众对这方面工作的兴趣,创造了更多的私人融资机会。

但是Ajiboye补充说,仍然有很多未解问题,例如产品的耐用性,其采集信号的稳定程度,以及大脑对植入物的长期生物反应等等。他说:“就大脑如何工作而言,无论是在Neuralink的研究中,还是在整个神经科学领域,我们仍存在太多未知。”

以色列魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)神经内科主任罗尼·帕兹(Rony Paz)也有同样的看法。“没有人知道Neuralink的核心研究到底是什么。但至少就马斯克目前公开的信息而言,Neuralink关于人类对大脑以及其工作方式的理解方面并没有什么创新,在如何治疗神经系统疾病方面也没有什么突破。”相反,他认为一项令人印象深刻的技术进步——“一种拥有更多电极且侵入性稍低的芯片。”

帕兹说,Neuralink就像一家公司,开发了一种可以安装卫星上的非常强大的望远镜镜头。“这可以给我们很多关于天体物理学的知识,”他说,“但更多知识不会源自如何造望远镜的公司,天体物理学家利用镜头收集到更多数据,才能更好地理解物理定律”。

此外,Neuralink的设备只是附着在大脑皮层上,这意味着只能接触到大脑最外层,所以功能非常有限。帕兹说,科学家已经在动物身上进行了类似实验,在实验动物大脑的其他部分植入电极。但他补充说,他相信Neuralink也能够实现这一目标。

进入人体实验阶段意味着什么?

作为Neuralink首席执行官,马斯克表示公司的短期目标将涉及大脑和脊柱损伤修复。去年8月,当该公司首次发布Neuralink项目演示时,马斯克强调脑机接口设备的目的是让人们负担得起,能帮助更多的人。

“我想这一定会让你大吃一惊,”马斯克当时说。

在早期阶段,Neuralink会将一个硬币大小的设备植入人们头骨,距离大脑表面大约4毫米的位置,帮助患有几种常见神经损伤或残疾的人,其中包括失忆、失明、成瘾、焦虑、抑郁、脑损伤等。

Neuralink面临的一个直接挑战是植入物的大小。马斯克在去年8月的首次演示中表示,这种设备的早期版本有几个部件,“包括一个必须放在耳朵后面的部件”,而且“看起来有点突兀”。

这种新设备是一种带有3000多个电极的探针,连接在比头发还细的柔韧细丝上。每个电极可以同时监测1000个大脑神经元,设备有1024个通道能够读取或写入数据,这意味着它可以读取神经活动,同时刺激大脑。

Neuralink 的“神经外科机器人”每分钟可以将192个电极插入大脑,大约一小时就可以完成脑机接口的安装。马斯克说:“你希望手术尽可能自动化,而达到所需精确度的唯一方法就是使用先进的机器人。”

目前, Neuralink设备已经可以预测四肢运动时关节的位置,这意味着未来可能能够影响人类的运动机能。

这一点尤其重要,因为如果将Neuralink设备植入脊柱受损或断裂的患者体内,整套系统就可以为大脑建立起另一条与脊柱沟通的数字通道,有效地绕过导致瘫痪的脊椎受损部分。

然而,马斯克对Neuralink的最终目标是开创“超人类认知”的时代,让机器学习分析所带来的巨大计算能力与人类思维无与伦比的创造力相结合。

过去十年,使用人工智能的设备数量出现了前所未有的激增。马斯克担心,人工智能有朝一日可能会在计算上对人类施加太多影响,并将Neuralink宣传为人类获得超越当前认知状态超能力的一种方式。

根据2019年Neuralink公司发表在IEEE上的一篇论文,其想法是“混合两种智能,实现人类和人工智能之间的共生”,从而提高人类的认知和感知能力,使其达到平衡。

在与人工智能的共生关系中,人类的新能力可能包括超人视觉、获取最近事件的实时回放,甚至将大脑思维下载到电脑中进行安全存储。

然而,Neuralink在宣称实现人工智能与人类的共生关系之前,面临着严峻挑战。“从大脑中获取电信号有一个问题,那就是它们太微弱,”加州大学助理教授安德鲁·希尔斯(Andrew Hiles)说。

目前还很难想象通过Neuralink设备实现人类和人工智能之间的共生到底会是什么样子。事实上,马斯克自己在推文中也承认,“帮助赛博朋克成为现实(希望是好的版本),感觉会很奇怪。”

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