「前沿」不仅是电动车和星际飞船，马斯克正式发布脑机接口

左手一根“头发丝”，右手一个“打孔植发”神器。

今天上午，马斯克在旧金山出席了一场发布会，这就是他带来的主要产品。

配合这张演示图看，恐怕很多人的第一反应都是：大佬要出手拯救自己的发际线危机了？（误）。

事实上，这是马斯克旗下公司 Neuralink 的最新研究成果——一套高效、微创、无痛的脑机接口解决方案。

从上世纪 60 年代的脑电波癫痫手术开始，人类对于脑机接口的研究已有半个多世纪，拿出过无数方案，但受制于种种技术原因，始终和应用层面相距甚远。

现在，Neuralink 的新方案终于让我们看到了一丝新的曙光。

01

激光开孔，“缝纫机”埋“线”，都是什么黑科技？

 

脑机接口技术的局限在哪儿呢？

现有解决方案主要有两种：一种是植入型设备，一种是非入侵式设备，两者各有利弊。

微侵入或者非侵入式设备，比如头环、头皮贴片是更容易被接受的方案，它们创伤小、成本低，可以像手机一样，只在有需要的时候拿起来，给了使用者很大的自由度。

但相应地，它们隔着皮肤和头骨，自然在信号强度和精度上有所缺失，当需要精准采集脑电、肌电时，这些设备就显得捉襟见肘了。

相较之下，植入式设备的最大问题，则在于排异反应和手术风险。

现在的脑机接口设备还无法做到非常小，因此往往需要借助开颅手术来植入，在大脑🧠这个高度精密组织内部，稍有差池的神经元碰触、或者电流异常都会引发巨大的风险。

而这正是 Neuralink 的最大贡献：它用激光束取代了钻孔，从而减小了头骨穿刺的创伤。

激光形成的创口非常小，因此与之配合的接口设备也极为纤细，Neuralink 给它起了个形象的名字—— threads “线”。

而之所以将其做成线形，则是由电极材料的性质决定的，炭纤维电极太过轻薄，很难直接植入大脑，因此 Neuralink 选择通过柔性导电线将其相连。

相较其他脑机接口中使用的材料，这个方案不仅对大脑损害性更小，还能保证数据传输量。

接下来的问题，就是如何将这些极其纤细柔软的“线”植入大脑。

为此，Neuralink 拿出了一台类似“缝纫机”的设备，通过针脚抓住细线，穿过钻孔，并根据需求，将其植入大脑内相应的区域，例如语言、视觉、听觉等等。

这台机器每分钟能植入六根线，相当于 192 个电极，在此过程中，计算机视觉系统，能协助它避开大脑表面密集的血管。

除了这两部分以外，在 Neuralink 公布的白皮书中，还提及了一个叫做 “N1传感器” 的芯片，它的作用是清理干扰、放大信号。

这枚芯片的体积不及指甲盖的大小，可以微创植入人体，配合一个类似人工耳蜗的外设，来实现“意念打字”、操控电脑等目的。

02

技术&伦理，脑机接口面前障碍重重

 

Neuralink 表示，他们已经在动物身上试验过这套系统，成功率高达 87%，并且计划明年开始对人类进行临床试验。

无论从科学角度或是伦理学层面，脑机接口都是个敏感问题，而今天发布会上马斯克的一句话，无疑又给这个话题浇了一把油。

马斯克说：“我知道这件事情很敏感，但我们成功让一只猴子学会了玩电脑”。

尽管为了打消公众顾虑，Neuralink 再三强调当下的研究目标，表示产品仅用于帮助有障碍人群更便利地生活，但作为科技狂人，马斯克似乎一直对“赛博格人类”抱有强烈的兴趣。

去年 4 月，他发 Twitter 说，自己正在打造一条机械龙，并且估算称，大概在未来 8 到 10 年，一套完整的脑机接口方案就能装进普通人的脑子里了。

Neuralink 成立至今仅 2 年时间，已经拿出了一套目前最接近商用的解决方案，从项目进展速度而言，确实已相当惊人，但马斯克和 Neuralink 面临的障碍依旧很多。

首先就是电极数量问题。

Neuralink 的新系统中，每个矩阵由 96 根线构成，相当于在大脑中植入了 3072 个电极，和人类目前达成的最高纪录  200 个电极植入量相比，新技术有了明显的提升。

但对比此前 Neuralink 的“神经蕾丝”（Neural Lace）计划，这个数字却是大幅度缩水的，在当时的目标中，Neuralink 期望植入的电极数量是百万级的。

在脑机接口中，电极的数量至关重要，它是用来记录神经元的工具，只有神经元信息越多，脑机交互的精度和效率才越高，3072 个电极能对大脑进行有限的“修缮”工作，但想要达到马斯克所说的，“为大脑戴上一顶巫师帽”的效果，这个量级是远远不够的。

另外，随着电极数量的增加，如何确保大脑与电极之间的高效沟通，对带宽也是巨大的挑战。

沟通速度越快，脑机的融合程度才越高，如果没有足以支持大规模数据通讯的带宽，电极收集到的神经元数据无法在第一时间传输，那脑机接口的速度怕是还赶不上现在的打字来得快。

如果说上面这些障碍是可以通过技术升级解决的，伦理层面的挑战，就要复杂得多了。

至今我们仍然无法完全掌握，在脑内植入电子设备是否会对意识带来不可逆的改变，会怎样影响我们的自我认知，甚至人类与 AI 的界限该如何划分，在这些问题一天无法探讨清楚，Neuralink 的商用化进程就一天无法开启。

03

其实，脑机接口早已近在眼前

短时间内看，用脑机接口给大脑“扩容”还是天方夜谭，但在一些“输出”类的应用上，脑机接口已经发挥出了很大的价值，比如已被广泛接纳的人工耳蜗，就是一种基础的脑机接口应用。

非侵入式的脑机接口设备，在医疗、教育等方面已有广泛的商用例子，曾有创业公司推出脑波检测头环，帮助用户通过实时音频反馈来提升冥想和学习效果。

另一方面，借助侵入式的脑机接口来重建感官系统，也已不是新鲜的技术。

早在 2004 年，一位天生色盲的艺术家内尔·哈维森也通过脑内传感器植入，第一次看到了有色世界。这个传感器的原理是将色彩转换成音符，再通过骨传导让哈维森「听到」色彩。

今年 4 月，加州大学开发了一套新系统，能将人讲话时产生的神经信号解码合成为语音。通过植入的电极阵列记录神经元的放电模式，配合 AI 神经网络，这项研究不仅让语言障碍者重新开口“说话”，而且语速方面也与做到常人相当，达到每分钟 150 词。

在提到新技术的愿景时，Neuralink 表示最终目标，是帮助截瘫病人控制手机或电脑，仅此而已。即使就是这个“小目标”，可能依旧会花上马斯克十几年甚至几十年的时间。

但看起来，在成为“赛博格”的路上，钢铁侠本人还是挺开心的。

END

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