作者 | 小小

出品 | 网易科技《知否》栏目组（公众号：tech_163）

埃隆·马斯克（Elon Musk）旗下脑机接口初创公司Neuralink研究已经取得很大进展，其非侵入性设备有望今年就在人体身上进行测试。不过，马斯克的终极目标是将人脑下载到电脑中，实现脑机融合，开启“超人认知”的全新时代。

Neuralink是马斯克于2016年成立的初创公司，该公司正在探索人脑，以及如何将其与计算机接口连接。这个概念初创公司旨在利用脑机接口技术通过外科手术将处理器植入大脑，将人脑与AI结合起来，据说这个过程不会比近视眼手术更复杂。

脑机接口并不是全新的概念，但它有可能帮助数百万人。正如Neuralink在发表的论文中所说：“脑机接口为恢复感觉和运动功能以及治疗神经疾病提供了希望”。然而，人类想要将自己的大脑与计算机连接起来，原因还包括要应对一个潜在的生存威胁，即AI。

全球的专家、商界领袖和研究人员相信，AI具有让世界变得更好的力量，几乎影响到世界上的每个行业。然而，包括马斯克在内的许多人都认为，如果我们不能谨慎行事，AI可能会成为科幻小说中描述的那类生存威胁。

简而言之，Neuralink将为人类大脑提供升级，这可能会使我们在拥有人类水平或更高智能的AI面前更具竞争力。

即将到来的未来假设

让我们设想下五年后的场景：你可能坐在挤满了各种智能家居设备的房子里，在观看最新热剧的同时，还可以舒适地在家工作。当觉得疲累想喝咖啡时，你甚至不需要起床，只要动动念头，就可以通知智能咖啡机煮咖啡，也可以让智能音箱播放音乐或通过思维关掉电视，无需再使用遥控器。

Neuralink可以引导我们进入这样的未来。然而，其脑机接口技术不仅仅能控制智能家电和流媒体服务，还可以帮助那些行动不便的人更好地控制自己的生活，使他们能够以更具活力的方式与亲朋好友交流，或者完成常人几乎不可能完成的日常任务。瘫痪的人也将能够控制智能设备和计算机。

为了赋予人类这些“超能力”，马斯克的Neuralink将在人类脑部安装特殊的小工具，创建“直接皮质界面”来上传和下载想法。自2016年公司成立以来，马斯克的团队没有透露该项目太多细节。然而，在2019年，马斯克分享了他的团队如何计划让上述想象成为现实，而且这样的未来比我们想象的要近得多。

如何植入Neuralink设备？

马斯克的团队已经开发出由名为N1的微小芯片组成的设备，该芯片由3000多个电极组成。这些电极连接到比人类头发还细的柔性线上，可以监测1000个神经元的活动。

Neuralink设备可以针对大脑中非常特定的区域。反过来，这使得植入该设备在手术更加安全。更重要的是，Neuralink已经声明，患者在任何给定的时间都可以植入多达10个N1芯片。那么，这个装置到底是如何植入的？马斯克曾多次表示，这一过程实际上是无痛的，与接受LASEK近视眼手术没有什么不同。

Neuralink设备将使用传统的神经外科方法，在神经外科机器人的帮助下安全、无缝地植入。正如Neuralink发表的论文中提到的那样：“我们还制造了神经外科机器人，能够每分钟插入6根线(192个电极)。每根线都可以微米的精度单独插入大脑，以避免表面血管生成，并针对特定的大脑区域。”

Neuralink开始技术测试了吗？

Neuralink团队已经开始在老鼠和猴子身上试验这种设备的各种版本，结果令人印象深刻。在旧金山的演讲中，马斯克和他的团队描述了猴子能够用大脑控制计算机的例子。不过，他们还没有对人类进行任何测试。然而，该团队希望最早在今年获得FDA的批准，并开始人体试验。

马斯克在演讲中重申了这样的观点，即Neuralink的设备将成为我们未来的重要组成部分，最终让我们与AI实现共生。马斯克说：“有了高带宽的脑机接口，我们就可以随心所欲地选择与AI融合。”至于实现这一最终目标的风险，马斯克向听众保证，该设备将是安全的。

脑机接口技术安全吗？

更重要的是，脑机接口技术并不是全新的，目前正用于帮助行动不便的人。然而，这项技术仍处于无限发展阶段，具有很强的侵入性，并且没有太大的可扩展性。这就是Neuralink如此特别的原因。N1 Bandwith系统有望成为非侵入性的、更安全的系统，而且可能更容易融入我们的生活。

然而，如果Neuralink想要实现这个目标，他们还有很多技术和道德挑战需要克服。将来会有人黑进这些设备吗？我们如何处理所有收集到的患者数据？前沿发展实验室AI研究员克里蒂卡·德席尔瓦(Krittika D‘Silva)认为：“NeuraLink描述的技术令人兴奋，因为它比之前的技术相比，侵入性要小得多。”

根据Neuralink首席执行官马克斯·霍达克(Max Hodak)的说法，第一批能够测试Neurolink设备的人将是因脊髓损伤而四肢瘫痪的患者。Neauralink可以帮助那些患有神经障碍的人，这些障碍源于大脑无法与身体周围的神经联系。马斯克描绘了一幅这项技术普遍存在的图景，开启了一个我们需要与技术融合的新时代，同时与AI竞争。

数据科学家奥列克西·哈科维纳（Oleksii Kharkovyna）认为：“从理论上讲，采用这种创新的技术，瘫痪的人将有可能恢复行动能力。此外，Neuralink可以通过迅速向导致特定症状的大脑区域发送电脉冲来帮助帕金森氏症、癫痫和抑郁症患者。我认为它可能非常有用，很可能代表着巨大的技术进步。”

马斯克与小扎脑机接口之争：真的要在头骨上打孔，安装芯片和电线吗？

脑机接口是一项充满未来想象的技术。科技界“网红”马斯克旗下的神经科学公司Neuralink就一直在研发脑机接口技术，据报道，该公司的脑机接口系统将最早于2020年开始对人类进行临床试验。
近日，斯坦福大学和伦敦大学学院(UCL)等的研究人员也开发了一种新的方法，可以在一定范围内精确记录大脑活动。
这项技术可能会应用于新的医疗设备，帮助截肢者、瘫痪者或患有运动神经元疾病等神经疾病的人。
发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项针对老鼠的研究，开发出了一种精确且可扩展的方法，可以同时记录大范围(包括表层和深层)的大脑活动。
利用最新的电子和工程技术，这种新设备结合了硅芯片技术和超细微型电线，比人的头发还要细15倍。
这些电线非常细，它们可以被植入大脑深处，而不会造成严重的损伤。除了能够准确监测大脑活动，该设备还可以将电信号注入大脑的精确区域。
“这项技术为神经科学研究之外的许多激动人心的未来发展奠定了基础。这可能会带来一种能将大脑信号传递给机器的技术，比如帮助截肢患者控制假肢握手或站立。”
伦敦大学学院(UCL)神经科学教授Andreas Schaefer表示:“比如在运动神经元疾病中，当神经元受损、无法自我激发时，这项技术也可以在大脑中产生电信号。”
当该设备连接到大脑时，来自活跃神经元的电信号通过附近的微导线传到硅芯片上，在硅芯片上对数据进行处理和分析，显示大脑的哪些区域是活跃的。
研究人员确保该设备的设计可以根据动物的大小方便地进行缩放，一只老鼠需要几百根电线，而较大的哺乳动物需要超过10万根。这是该设备的一个关键特性，因为这意味着它在未来有可能被用于人类。
联席作者Mihaly Kollo说：“记录大脑活动的一个伟大挑战，特别是在更深层的区域，如何让电线，或称之为电极，在不会引起很多组织损伤或出血的适当位置。我们的方法通过使用足够薄的电极来克服这个问题。”
“另一个挑战是记录许多神经元的活动，这些神经元在三维空间中以复杂的形状层层分布。同样，我们的方法提供了一种解决方案，因为这些导线可以很容易地排列成任何3D形状。”
侵入式与非侵入式之争
研究人员们这次提出的脑机连接方案其实与Neuralink所给出的类似。据此前报道，Neuralink的脑机接口系统也是采用粗细只有4至6微米、比人类头发丝还细的柔性电线，这些电线由特制的外科机器人插入大脑中。
为此，Neuralink将不得不采用钻孔的方式在头骨上打洞。尽管Neuralink给出的数据是，仅需4个直径为8毫米的微小孔洞，还有着高端光学设备、镜片和计算机视觉软件等种种高科技设备来尽量减少对大脑的损伤，但这种侵入式手术始终需要较高的医学知识，有着脑部感染的风险，在应用上也有所局限。
另一些人则给出了较为安全的非侵入式脑机接口技术的选项。2019年7月，卡内基梅隆大学与明尼苏达大学合作，利用无创神经成像技术和机器学习技术研发了一种新型脑机接口技术。实验中，人类受试者以无创的方式控制机械臂，机械臂以一条平滑、连续的路径跟踪计算机屏幕上的光标。
与马斯克相反，另一位科技大佬、Facebook的创始人扎克伯格就更偏向于非侵入式一侧。在2019年外媒The Verge发布的一份泄露的文字记录中，扎克伯格与Facebook员工讨论了他们的想法，称：“我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、甚至还有脑接口……但这不会以一种侵入式的方式进行。”
为此，Facebook也收购了EMG手势识别和神经接口公司CTRL-labs。
比起马斯克屡放豪言，甚至声称自己的长期目标是让人类与人工智能相互融合，Facebook就显得低调许多，也“实际”许多：CTRL-labs的技术有望在未来几年内率先应用于AR/VR领域，可能会与一种穿戴式设备集成。
我们有望在不久的将来就能在某些科技界新品中看到这些技术的身影——可能只是一次小打小闹，也可能是一个全新时代到来的遥远的预兆。
参考文献：
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200320192743.htm