马斯克现场“遛猪”,宣布在脑机接口重大突破!称正为首次植入人脑做准备
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马斯克现场“遛猪”,宣布在脑机接口重大突破!称正为首次植入人脑做准备

2020年08月29日 08:14:54
来源:DeepTech

延迟 40 分钟后,2020 年度的 Neuralink 的发布会终于开始。马斯克站在一台原型机器旁边,看起来没有去年那么兴奋。

如外界所预测,人体试验还早,动物实验的对象从老鼠变成了猪。

哈佛大学脑科学博士韩璧丞告诉 Deeptech,Neuralink 发布的易布置,拥有高通量电极的接口装置是一个突破,实现了工程上的重大突破。他是哈佛大学脑科学博士,目前是一家非侵入式脑机接口公司的创始人。

图 | 发布会现场展示用于试验的猪(来源:Neuralink 发布会)

马斯克首先演示了一台新研发的手术机器人,利用这台机器人可以把 Neuralink 的新版芯片 LINK V0.9 植入人脑内。

图 | 新发布芯片参数 (来源:Neuralink发布会)

该芯片和去年发布的有很大不同,它是一个小圆盘,尺寸为 23mm X 8mm。需要在颅顶开洞,将其植入,安装方式与头骨平齐。同时,耳边的信号接收盒也看不到了。

图 | LINK V0.9 芯片 vs. 去年脑机接口芯片(来源:Neuralink 发布会)

在介绍完芯片和手术机器人之后,马斯克开始现场“遛猪”。

猪脑植入芯片后,其大脑的信号能够被捕捉到。从演示中可以观察到,外界能够通过脑机接口检测猪大脑的信号,并且预测其关节的运动。预测的运动和实际的运动拟合程度非常好,马斯克是想用此证明该设备对大脑信号的采集和解读能力。

图 | 预测猪的运动信号(来源:Neuralink 发布会)

韩璧丞对 Deeptech 表示,MIT sodini 实验室此前发布过一个类似实验,在猪的脑表面读取了类似 ecog 信号。马斯克迅速组织了一群科学家,正在用几年的时间走完甚至超越脑科学实验室过去 10 年走过的路程,是很高效的。

关于备受期待的人体试验,恐怕今年无法看到。马斯克表示他们的一个设备已经在 7 月获得了 FDA 的突破性设备认证,但是人体实验还在准备当中,需要更多的安全测试和审核。

图 | Neuralink 在 7 月获得了 FDA 的突破性设备认证(来源:Neuralink 发布会)

展示完了猪以后,马斯克再次表示了 Neuralink 正在招人,需要生物、外科、材料、化学等各种背景的人。他甚至说,你不需要有大脑相关的工作经验。

图 | 马斯克公布的招聘需求(来源:Neuralink 发布会)

成立四年,内部动荡

与发布会上的炫目展示形成鲜明对比的是,Neuralink 的技术团队目前正陷于困境。

Neuralink 公司于 2016 年在加利福尼亚州成立,在去年7月举行了首次发布会。

初期 Neuralink 公司还有 8 位科学家,最近,据健康医学媒体 STAT 发表的一份调查报道,公司只剩下 2 位科学家。

与马斯克创办的其它公司一样,Neuralink 拥有疯狂基因——希望在短期内完成看似不可能的目标。这源自马斯克对 AI 的恐惧。

“超级人工智能的良性情况是,我们的智能将远远低于它们,我们将像一只宠物,或一只家猫”,而他更担心的是有一天人工智能屠杀人类。因此他寻找的出路就是,将自己和机器结合,通过脑机接口,实现高带宽的信息传输。“如果你不能打败他们,那就加入他们。”

Neuralink 有一位联合创始人 Max Hodak。人如其名,他的想法也是非常 “疯狂马克斯”。

图 | Max Hodak(来源:crunchbase)

在其个人网页上,他写到:我相信我们这一代的基本目标之一是理解意识的物理学,并学会用它来设计。我热切地期待着一个比特多于原子的世界。

他于 2012 年取得杜克大学生物工学学士学位。其 LinkedIn 显示,他本科四年在杜克大学的 Miguel Nicolelis 实验室担任助理研究员,参与的研究内容为恒河猴的脑机接口。Nicolelis 是脑机接口的著名科学家,他在2013年和巴西科学家首次实现了两只老鼠之间的脑机接口交流。

马斯克最初在会见超过 1000 人之后,聘请了 8 位科学家,这些人在神经科学、工程学等领域各有所长:

劳伦斯利福摩尔国家实验室的工程师和柔性电极专家 Vanessa Tolosa;

研究大脑如何控制运动的加州大学旧金山分校教授 Philip Sabes;

在雀类大脑中植入微型电极以研究鸟类如何歌唱而闻名的波士顿大学教授 Timothy Gardner;

设计了一种名为神经尘埃(neural dust)的新兴脑机接口概念的 DJ Seo;

MIT电气工程学博士,顶级神经外科医生 Ben Rapoport;

前IBM首席芯片设计师,神经神态学专家 Paul Merolla;

被誉为 “地球上最好的全能工程师之一” 的 Tim Hanson。

其中,最后一位 Tim Hanson 只在 Neuralink 待过极短的时间。2019 年的发布会之前,他曾公开表达质疑。他向《麻省理工科技评论》表示,马斯克推动的技术更适应基础研究,“推动人类使用这种技术可能为时过早”。马斯克随后在 Twitter 上回复称,他曾 “短暂地在公司待过,但没有成功”。

当时马斯克表示,会很快公布团队页面。但至今官网上没有相关页面。在去年发布会后不久,Neuralink 在预印论文平台 bioRxiv 上发表了一篇相关论文,作者署名为 Elon Musk, Neuralink,没有具体作者信息。

图 | Neuralink 发布在预印平台上的论文(来源:bioRxiv)

近期,STAT 对五位前雇员,以及四位相关领域专家和竞争进行了匿名采访。报道称,Neuralink 希望用科技公司的方式——即快速行动,打破常规,来实现医疗上的目标。

这让公司内部充满了动荡。

一位前雇员表示,Neuralink 在 “科技公司和医疗设备公司” 之间切换。科学家被要求在几周内来完成需要几个月才能完成的工作,这造成了巨大压力,一位前雇员将其称为 “高压锅”。

情况最终演变成为神经科学家和工程师之间的反复争执,双方对公司的领导和策略问题发生分歧。几位前雇员表示,在这类冲突中,马斯克通常站在工程师一边。

一位前雇员告诉 STAT,Neuralink 公司在猴子身上测试了手术过程,尽管该系统对动物构成了风险。2017 年,研究小组曾在一次手术中将 10000 个电极植入活羊的大脑,但实验失败了。

当然公司也取得了进展,去年发布会亮相的缝纫机器人,造价已从 1000万-2000 万美元降到了 50 万美元。

Neuralink 也已经完成了在老鼠和猴子上的技术验证,下一步想进行人体实验,但是由于美国的监管严格,公司希望在中国或俄罗斯进行。

侵入式和非侵入式之争

脑机接口经过长达几十年的发展,逐渐形成了两大派别:侵入式和非侵入式。两者的区别在于是否需要进行开颅手术。

1965 年,诞生了脑机接口最早的应用实例之一,美国作曲家阿尔文·路西尔(Alvin Lucier)利用脑电图和处理模拟信号的硬件来刺激声学打击乐器。这实现了无需动手,仅用人脑的 α 波就能“演奏”音乐。

图 | 非侵入式脑机接口控制轮椅 (来源:东方 IC)

当然,这个试验是非侵入式的。

20 世纪 80 年代,人类在灵长类动物身上进行了侵入式脑机接口试验,杜克大学的一个研究小组在猴子大脑运动皮层中插入了犹他电极,经过训练,猴子学会了用 “意念” 控制鼠标来打游戏。

简单的说,非侵入式脑机接口像是做脑电图检测,设备从头皮或大脑外围获得信号,这种方式的优点是不会产生创伤;而侵入式则要在大脑植入芯片,但是获得的信号非常精准。

Neuralink 就是侵入式脑机接口技术代表。

另一派的拥护者是位于美国的一家脑机接口公司——BrainCo。韩璧丞对 DeepTech 表示,在脑机接口领域,侵入式和非侵入式的争论由来已久。

认同非侵入式的科学家普遍不看好侵入式脑机接口。韩璧丞表示,只有存在脑补疾病的患者才愿意接受开颅手术,这导致了至今未从普通人身上获取过数据;二是人类大脑中有近千亿个神经元,要去精细获取每个神经元的信号几乎不可能,而单个神经元的信号并没有太大应用意义。

图 | Neuralink侵入式示意图(来源:Neuralink)

认同侵入式脑机接口的科学家同样质疑非侵入式的应用前景。他们看来,在大脑之外获取大脑内的神经信号,好比在大海边捕捉蚊子飞过的声音,无论怎么努力,信号的纯净度存在瓶颈,这是明显的天花板。

同样作为硅谷科技大佬的扎克伯格,也赞成非侵入式。他认为,“作为增强现实和虚拟现实的一部分,我们会有手接口和语音接口、甚至脑接口,但不会以侵入式的方式进行”。

很明显,这与马斯克的路数不一样。

然而,有意思的是,马斯克也想减少侵入式的 “开颅风险“。他曾经表示,“希望植入(芯片)过程能够像激光近视矫正手术一样没有创伤,甚至不需要全身麻醉”。

这代表了马斯克未来可能的努力方向——“既要而且又要”,芯片还是要植入的,但是创伤可以没有。

人体试验尚不可知

虽然在人类身上进行试验还需等待,但马斯克已经在Twitter上开了许多未来的支票。

7月10日,一位推特用户问马斯克,Neuralink 是否可以用来重新训练大脑中导致上瘾和抑郁的部分。马斯克回答说: “当然。这既伟大又可怕。”

7月18日,一位推特用户询问 Neuralink 是否可以帮助强迫症患者,是否可以刺激催产素、血清素和其他化学物质的释放。马斯克简单地回答说: “是的。”

7月18日,马斯克呼吁那些希望帮助“解决”大脑和脊髓损伤的求职者,一位推特用户询问 Neuralink 是否也可以帮助那些患有受伤、自闭症和肌萎缩性脊髓侧索硬化症或 ALS 的残疾人。马斯克回答说,它有这种潜力。

7月19日,一位 Twitter 用户问植入了 Neuralink 的用户是否可以“直接用我们的芯片”播放音乐,他说这是一个“很棒的功能”,马斯克再次简单地回答了“是的”。

图 | 由马斯克创立,Neuralink的目标是人体赛博格(来源:Neuralink )

毕竟,马斯克想以一己之力,让人类加速成为赛博格——人机结合体。

图 | 漫画《攻壳机动队》里的赛博格(来源:网络)

这跟火星移民一样疯狂,不仅道阻且长,还更危险。目前看起来,Neuralink离获得人体试验的审批还有一段距离。

彭博社(bloomberg)的一篇文章分析,Neuralink使用的是柔性聚合物,这种聚合物在人体内不太可能存在十年,而这是 FDA 希望在不易移除的医疗设备中看到的最短时间。