科幻電影《黑客帝國》設(shè)想了一個由人工智能和機(jī)器人掌控的高科技世界,，其中的一個未來科技就是腦機(jī)接口，通過這一技術(shù),，人類的大腦能夠與矩陣系統(tǒng)連接并相互溝通,。如今這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)接近實(shí)現(xiàn)！
7月17日,，現(xiàn)實(shí)版“鋼鐵俠”--特斯拉CEO馬斯克為旗下神經(jīng)技術(shù)初創(chuàng)公司Neuralink站臺宣傳,，發(fā)布了腦機(jī)接口系統(tǒng)，芯片可直連大腦,。用戶可通過這一技術(shù)無線連接iPhone等電子設(shè)備,，完成程序控制。
埃隆·馬斯克旗下的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)公司(Neuralink)是一家開發(fā)腦機(jī)接口系統(tǒng)的公司,，在7月17日這家公司首次展示了研發(fā)的一些技術(shù),。目標(biāo)是在癱瘓的人群中植入該設(shè)備,，幫助他們控制手機(jī)或計算機(jī),。根據(jù)馬斯克的介紹，該系統(tǒng)已進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn),，一只猴子已能用大腦控制電腦,，并且可能在2020年第二季度開始人體實(shí)驗(yàn)。
據(jù)悉,，這一接口系統(tǒng)比人類的頭發(fā)更小,，它的寬度只有4至6微米，除了體積較小之外,，腦機(jī)接口系統(tǒng)的另一大特點(diǎn)是自動嵌入所需連接的機(jī)器,。
馬斯克對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究還做了大量介紹，盡管他說這不僅僅是為了炒作,?！斑@次演講的主要原因是招聘”馬斯克說，希望能招納更多人才開發(fā)這一技術(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)公司總裁馬克斯·霍達(dá)克(Max Hodak)也上臺并承認(rèn)他最初并不確定“這項(xiàng)技術(shù)是個好主意”,，但馬斯克說服他繼續(xù)研發(fā)這一技術(shù),。
馬斯克宣布該公司已經(jīng)開發(fā)出一套腦機(jī)接口系統(tǒng)：
利用一臺神經(jīng)手術(shù)機(jī)器人向大腦內(nèi)植入4-6微米粗細(xì)的線，就可以直接通過USB-C接口讀取大腦信號,，甚至可以通過iPhone進(jìn)行控制,。
據(jù)介紹，該技術(shù)有望在2020年開始進(jìn)行人體測試,。當(dāng)天,，馬斯克在視頻網(wǎng)站Youtube上進(jìn)行了直播演示，并稱“猴子已經(jīng)能用大腦控制電腦了,?！瘪R斯克說，這種芯片將有助于“保護(hù)和增強(qiáng)你的大腦”,，并“最終與人工智能實(shí)現(xiàn)一種共生”,。
馬斯克旗下公司的腦機(jī)接口植入方式。
按照Neuralink的方法,，將只有人類頭發(fā)四分之一寬度的細(xì)線通過特殊的手術(shù)機(jī)器人 “縫”入大腦,，由1024根線組成的“線束”附在一個小芯片上，其中10根將植入皮膚,，每一根都可以無線連接到耳朵后面的一個可穿戴,、拆卸、升級的設(shè)備,，而這個設(shè)備可與手機(jī)無線通訊,。
要實(shí)現(xiàn)這樣一套系統(tǒng)，涉及到三個核心技術(shù)：植入的大腦的“線”,、用于植入的神經(jīng)手術(shù)機(jī)器人以及用于讀取大腦信號的芯片,。
科技媒體The Verge報道稱，這套腦機(jī)接口第一個重大進(jìn)步是“線”,，線的寬度為4至6微米,，相當(dāng)于人頭發(fā)絲的1/10，相比于目前使用的材料更不容易損壞大腦,，并且可以傳輸更多的數(shù)據(jù),。這些線分布在96個線程中，每個陣列多達(dá)3072個電極,。
另一個重大進(jìn)步是用于植入線的神經(jīng)手術(shù)機(jī)器人,。這一機(jī)器人被形象地命名為“縫紉機(jī)”，因?yàn)樗墓ぷ髟砼c縫紉機(jī)類似——一針一針地將線植入大腦,。該機(jī)器人每分鐘能夠植入六根線,，還可以精確地避開血管等其他組織,。
這個機(jī)器人的工作方式就跟一臺縫紉機(jī)一樣，一針一針地把線插入到腦中：
“縫紉機(jī)”如何將線埋入大腦,。
Neuralink的第三大突破是開發(fā)了一種定制芯片,，能夠更好地讀取，清理和放大來自大腦的信號,。芯片通過線束與大腦連接,，每一根線束由1024根線組成。附著在芯片上的線束每一根都可以無線連接到耳朵后面的一個可穿戴的,、可拆卸的,、可升級的“吊艙”似的設(shè)備，并且這個設(shè)備可以與手機(jī)無線通信,。
不過現(xiàn)在,，這一芯片只能通過有線連接傳輸數(shù)據(jù)（它使用USB-C）
但最終的目標(biāo)是創(chuàng)建一個無線工作系統(tǒng)。
為此,，Neuralink打算植入其中四個傳感器,，其中三個位于運(yùn)動區(qū)域，另一個位于體感傳感器區(qū)域,。它將無線連接到安裝在耳后的外部設(shè)備,，后者將包含唯一的電池。
定制芯片的大小
不過,，目前該公司仍在研究老鼠的階段,。技術(shù)如果有效，Neuralink還計劃測試實(shí)現(xiàn)更高帶寬的大腦連接,，使用新型的“線”連接,，記錄更多神經(jīng)元活動。馬斯克在演講中說：“有了這個高速寬帶的腦機(jī)接口,，我們可以搭上特快車,，而人類就能在與人工智能的融合中作出更多的選擇?！?/p>
按照Neuralink計劃,，他們將在2020年第二季度進(jìn)行人體試驗(yàn),。不過,，有認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)的人體試驗(yàn)想要通過美國食品藥品管理局（FDA）的批準(zhǔn)可沒有那么容易，馬斯克將面臨的挑戰(zhàn)比把火箭送入太空更加艱巨,。
Neuralink設(shè)計的電極不僅可以從神經(jīng)元中讀取大腦,，還能將信號“寫入大腦”。根據(jù)CNET報道,，神經(jīng)連接科學(xué)家菲利普薩貝斯說,，“你可以在大腦中使用這項(xiàng)技術(shù)來恢復(fù)觸覺或視覺”,。
Neuralink 的短期目標(biāo)之一，是要讓肢體殘障人士利用這套系統(tǒng)來做一些以前做不到的事情,，從而大幅度提升他們的生活質(zhì)量,。馬斯克在發(fā)布會上說道：“在你認(rèn)識的人里面，可能有人摔斷了脖子,，或是脊柱損傷,，我們現(xiàn)在只要一個芯片就能解決他們的問題?！?/p>
腦機(jī)接口系統(tǒng)工作原理,。
不過對于這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景，也有業(yè)內(nèi)人士提出了自己的擔(dān)憂,，認(rèn)為神經(jīng)連接的侵入式方法有風(fēng)險,。
據(jù)CNET的報道，卡耐基梅隆大學(xué)生物醫(yī)學(xué)負(fù)責(zé)人何斌支持以非侵入性的方式發(fā)展腦機(jī)接口,。他說,，如今一些癲癇患者植入了數(shù)十根電線來監(jiān)測大腦活動，但在普通人群中,，這樣植入大腦的電線可能會造成風(fēng)險或者潛在地?fù)p害大腦的工作,。
神經(jīng)反饋Neuroboost的創(chuàng)始人、內(nèi)科醫(yī)生菲利普海勒（Philipp Heiler）去年對商業(yè)媒體Business Insider表示,，該系統(tǒng)存在風(fēng)險,。海勒說：“當(dāng)醫(yī)生打開病人頭骨來整合腦機(jī)接口時，會有很多風(fēng)險,，包括腦損傷,、炎癥和瘢痕的風(fēng)險”。
也是Business Insider的采訪中,，在來自德國弗萊堡大學(xué)生物醫(yī)學(xué)微技術(shù)系的托馬斯斯蒂格利（Thomas Stieglitz）則直接指責(zé)Neuralink不切實(shí)際,。他稱，Neuralink的長期目標(biāo)聽起來好得令人難以置信,?！拔艺J(rèn)為Neuralink的長期目標(biāo)是不切實(shí)際的，或者至少以這種方式說出它們是不可信的,，”斯蒂格利茨說,，“除非所有這一切都很清楚，否則根本不可能將知識上傳到其他地方,，然后將其上傳回大腦,。雖然它可能會成為偉大的科幻小說，但實(shí)際上它只是胡扯”,?！?/p>
Neuralink成立于2016年,，最初馬斯克以“醫(yī)學(xué)研究”的名義在美國加州悄悄注冊成立了這家公司。Neuralink最初目標(biāo)是幫助人們處理大腦,、脊髓損傷或先天性缺陷,。這項(xiàng)技術(shù)可以幫助那些失去行動能力或感覺能力的截癱患者。但其長期目標(biāo)為建立一個“至關(guān)重要的超級智能系統(tǒng)”,，將人類與人工智能結(jié)合,。
馬斯克曾表示，該公司將致力于研究腦機(jī)接口技術(shù),，在人腦中植入電極,，將人類大腦和計算機(jī)相連，未來可以直接上傳和下載想法,。他們的目標(biāo)是消除大腦與機(jī)器之間的隔閡：無需通過手機(jī)把想法傳達(dá)給另一個人,，而是把想法直接從一個人的大腦轉(zhuǎn)移到另一個。
腦機(jī)接口,，常被簡稱為BCI,。它是指通過在人腦神經(jīng)與具有高生物相容性的外部設(shè)備間建立直接連接通路，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)和外部設(shè)備間信息交互與功能整合的技術(shù),。簡單來說,，就是實(shí)現(xiàn)用意念控制機(jī)器。它意味著,，人與機(jī)器的主要交互方式,，除了手工輸入，以及近幾年興起的人工智能語音交互之外,，還可以直接通過大腦向機(jī)器發(fā)指令,。