马斯克高能直播:现场招志愿者「切脑子」,15分钟完成芯片植入!6个月内有望人体实验

2022 年 12 月 1 日 新智元



  新智元报道  

编辑:编辑部
【新智元导读】两年都没动静的Neuralink,又准备搞个大事情!马斯克表示,不出意外的话,公司将在未来六个月内,完成第一次人体试验。

今天,马斯克朝自己的「星辰大海」,又近了一步。

就在刚刚结束的Neuralink发布会上,马斯克宣布,预计将在6个月内开始人体实验,给人脑植入芯片。

第一次人体实验,进入倒计时!

现场,马斯克的声音和神态有些疲惫,可能是最近收购推特、裁员、和苹果干架,事太多,太累了吧。

与两年前那次发布会相比,这次发布会的前半段,他只是个解说员,主题是如何创建「一个通用化的大脑I/O平台」。
在演讲中马斯克表示,Neuralink的目标是为大脑制作一个通用的I/O接口,可以帮助那些患有衰弱症(例如肌萎缩侧索硬化症 ALS或中风后遗症)的人,能够通过意念来与人交流。
马斯克透露,除脑机接口之外,还有两个主要产品。
  • 脊髓的植入物,植入后有可能恢复瘫痪患者的运动能力;
  • 眼部植入物,植入后可以改善或恢复人类视力。
据马斯克介绍:「我们有理由相信,未来能让脊髓断裂的人恢复全身的功能。而对于视觉障碍人士,即使他们以前看不见,我们也有信心他们重见光明。」
实际上,马斯克一直认为,人类只有在类似计算机的增强装置的帮助下,才能跟上人工智能的进步。
因此,他也希望Neuralink的设备有一天能够成为真正主流,让人类和机器之间的信息传输更加便捷。
不过,像这样的脑机接口可广泛用于病人之前,必须通过临床测试,来能证明植入式设备是安全有效的。
而人体实验对Neuralink来说,将 是一个重要的里程碑。
毕竟,自2016年正式成立以来,Neuralink至今只在动物的身上做过测试。
虽然早在2019年就向FDA提出过申请,但却一直未有下文。
不过,马斯克这次表示,目前与FDA的协商十分顺利,首次人体实验有望在6个月内得到审批。

6只猴子,都很成功

这次,马院士首先放了一段古早的视频,也就是我们熟知的猴子玩雅达利的经典游戏:「Pong」。
2021年4月,在机器学习软件的帮助下,Neuralink的设备将大脑活动转化为计算机指令,让这只猴子可以用「意念」愉快地玩耍。
马斯克表示,你可以理解为,把一块头骨替换为智能手表。
他开玩笑说,我现在就想植入一个脑机接口,而你们甚至根本看不到。底下立刻响起掌声和喝彩声。
马斯克表示:原型很容易,产品很难。Neuralink此刻,就站在从原型到产品的艰难道路上。
顺便,他又提到了自己的登月计划:想登月,很容易;真的登月,很难。
然后,马斯克自豪地宣布:6个月后,这个植入物就可以应用到人脑上了。(观众一阵欢呼)
他说,Neuralink 会对所有动物实验对象给予尊重。他们把一切能用的方法都用上了,对植入物进行了广泛的基准测试。
确保一切安全后,Neuralink才开始给动物做脑机接口实验。
然后,他开了个玩笑说,如果有志愿者想试试的话,手术机器人就放在那里。
Neuralink给6只猴子做了实验,基本上都很成功。
图中是什么?看起来像Matrix。但其实,这些都是植入芯片后,猴子真实的神经信号输出。
猴子确实在用意念移动光标「打字」——植入芯片后,猴子的大脑会根据点亮的光标移动目光,在这个过程中,虽然它们不识字,但只要用意念移动鼠标,将可以将预先写好的单词按正确顺序排列。

随后,马斯克展示了猴子打出「我可以吃点心吗」等句子的视频。

这是MacBook Pro软广吧(笑)
马斯克说,猴子们相当喜欢这些实验。
「他们得到了香蕉冰沙,这是种有趣的游戏」。
随后立刻补充表示,我们是非常关心动物福利的。
此前,有动物权利组织对Neuralink的灵长类动物实验提出了批评,指责该公司在实验中虐待动物。
不过目前,这些动物看起来得到了很好的照顾,没有显示出对植入物的任何不良反应。Neuralink专门为灵长类动物设置了一个围栏,其中包括玩具和电视。
这些技术在人体身上可以得到怎样的应用呢?
马斯克说,通过一个眼部植入物,或许能够改善或恢复盲人的视力。「即使他们以前天生没有视力,只要他们大脑中负责视力的皮层存在,我们也相信他们在植入物植入后,能重获光明。」
还有一个植入物,可以插入脊髓,并且有望恢复瘫痪病人的运动能力。马斯克说:「这听起来很神奇,但我们相信,脊髓被切断的人可以恢复全身功能。」
而且他强调,接入脑机接口的瘫痪病人操控手机的速度,会比健全的人用手操控手机的速度快很多。
在马斯克看来,如果人脑能接入计算机、智能手机、智能手表、收音机之类的东西,会变得「高能」得多。

如何植入人脑?

植入物具体长什么样?

就是下面这个硬币大小的设备。
因为是无线的,所以植入手术完成后,从外面是看不出来这个人植入了芯片的。它的电池也是无线的,在家就可以充电。
而进行人体植入的装置,由一个微型设备、一个连接电极的电线以及一个叫R1 robot的机器人组成。
R1机器人可以切开人的头骨,然后将植入物植入大脑。
紧接着,最动人心魄的一刻来了,屏幕上开始展示植入手术的视频。
可以看到,病人α躺在手术床上。
目标的手术区域,就是这里。
标数字的部分,就是手术中即将植入的位置。
而机器人要做的,就是把电线一根一根地插入标数字的部分。
就这样,第一次插入就完成了。
手术总共预计插入64根电线。这个过程总共花费15分钟。
Neuralink希望,这个实验可以用于人体,让那些遭到运动损伤的人通过用意念控制手机等电子产品,以此来重获自由。

如何识别猴语?

那么,神经信号是怎样解码的呢?

首先,需要捕捉大脑的神经活动信号,并训练一个神经网络来预测这些代表的含义。
之后,对该流程进行模拟。
值得注意的是,在此过程中,团队并未使用植入芯片的猴脑,而是将大脑的合成神经活动传输到服务器的芯片上。通过此方法可以对大脑活动进行模拟。
通过这种方法,可以提高速度,和神经网络的准确性。
可以看到,2022年的结果,是2021年的两倍还多 。
当然,仅仅有速度,是不够的。
还要让实验对象能使用键盘和鼠标,而为了大脑造出这一整套生态系统,是不现实的。
所以,Neuralink造出了一套键盘和鼠标大脑接口。
猴子是怎么把这行字「打」出来的呢?
当我们让一个人想象「hello」的时候,插入他大脑的电极就可以记录到:他的大脑活动中出现了「hello」。
显然,如果用这个方式,而不是打字,我们输出信息的速度会大大提高。
为了模仿这个过程,Neuralink让猴子用手指描屏幕上的数字,然后就可以记录下它的脑神经活动。
并且,如最右图所示,研究人员会对神经信号进行实时的解码。
可以看到,猴子对这些数字有几百种写法。
对此,Neuralink不是直接对数字进行解码,而是先对手势进行解码,然后通过分类对应,从而达到预测数字和文字的效果。
通过这个方法,就可以解码任何一种语言,无论是英语,中文,泰语,还是猴语。(笑)
顺便一提,Neuralink给猴子植入的设备还可以进行无线充电。
不过,你需要放一些可以「诱惑」它过去的东西才行,比如香蕉奶昔。

马斯克的愿望:脑机接口成为随到随做的小手术

过去几十年来,学术界一直在研究和推进脑机接口技术。马斯克的杀入,极大刺激了风投资本对初创企业的投资浪潮,推动了BCI技术的发展。目前在人体试验方面,已经有几家类似的初创公司领先于Neuralink。

比如,Synchron公司已经能够将一个类似于支架的小装置植入病人的大脑中,可能让无法移动或说话的病人通过计算机和自己所想进行无线交流。Onward公司同样有突破,已经成功恢复了脊髓损伤患者的一些运动能力。
相比之下,Neuralink提出的脑部手术比Synchron和该行业大多数其他竞争者的手术的侵入性更强。患者必须切除一大块头骨,才能将电线植入大脑组织。
竞争对手已经超车,不抓紧研究不行啊,马斯克希望通过这次直播展示,能够为Neuralink吸引更多的人才。
官网显示,现在有几十个职位空缺,包括支持其临床试验工作的临床研究协调员,以及为植入物和手术机器人开发硬件和软件的工程师。
在过去几个月中,马斯克在团队会议上已经直言不讳地敦促他的工程师更快、更努力地工作。
他担心Neuralink正在进行的工作跟不上AI的进步速度,让BCI技术的努力变得毫无价值,或者至少价值大打折扣。
马斯克预见到有一天,大脑植入物可以作为一种快速的门诊手术,实现即到即做。
无论Neuralink的未来如何,我们都希望马斯克关于脑机接口的愿景能够早日成真。
参考资料:
https://www.youtube.com/watch?v=YreDYmXTYi4
https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-12-01/musk-s-neuralink-hopes-for-human-trials-approval-within-six-months



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Neuralink是一家由埃隆·马斯克(Elon Musk)创立的公司,研究对象为“脑机接口”技术。Neuralink认为,他们可以将人脑与计算机系统融合在一起,而这种利用脑机接口实现的融合将有助于缓解像帕金森病和癫痫一样的神经系统疾病,并且有朝一日可以使截肢患者重新获得活动能力,或者帮助身体残疾的患者重新获得语言能力、听觉、视觉等。Neuralink开发出了一种可植入脑机接口的芯片。该芯片可对3072个电极上记录到的信号进行放大和数字化,而整个3072个通道封装后只占用不到(23×18.5×2)mm3的体积,一根USB-C电缆就能传送所有通道同时记录到的数据。Neuralink团队已把这套系统安装到小鼠脑中,读取3072个电极的信息,这比目前在人脑中埋置的脑机接口至少要高出一个数量级。后来他们又将类似系统应用到了猴子身上,实现了猴脑控制计算机。
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