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人工智能新突破,脑机技术引关注

 wenxuefeng360 2019-07-18

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日前,特斯拉创始人,“钢铁侠”马斯克宣布,已经找到了高效实现脑机接口的方法。马斯克旗下神经技术初创公司Neuralink用神经外科机器人将直径几微米的导线“缝”入脑部,外部与一种定制芯片连接,用于读取、清理和放大来自大脑的信号。目前该系统已经在老鼠身上的实验成功,计划明年第二季度进行人体试验。

脑机技术方式

脑机接口技术被称作是人脑与外界沟通交流的“信息高速公路”,是公认的新一代人机交互和人机混合智能的关键核心技术,甚至被美国商务部列为14项出口管制技术之一。我国在脑机接口技术也已实现了关键性突破,未来将引领我国脑科学和类脑智能研究实现“变道超车”。

人工智能新突破,脑机技术引关注

脑机接口主要有两种:非侵入式脑机接口和侵入式脑机接口。

1. 非侵入式脑机接口

非侵入式脑机接口是一种无需侵入大脑程序就能工作的接口。非侵入式脑机接口主要根据脑电图(EEG)原理工作。在非侵入式中,脑电图是通过将多个电极连接到病人头皮上来实现的,比如头戴式脑电帽。这种方式可以在头皮上监测到群体神经元的放电活动,缺点是不够精准。

2. 侵入式脑机接口

在大脑中植入电极或芯片属于侵入式的脑机接口。人的大脑中有上千亿个神经元,通过植入电极,可以精准地监测到单个神经元的放电活动。这种方式的缺点是会对大脑造成一定损伤。

技术突破

Neuralink的脑机接口就属于侵入式脑机接口,但它对入侵方式进行了创新,降低了对脑的损伤。Neuralink的首个重大进步是开发出柔韧的“线”(threads),直径4-6微米,比人的头发丝(约75微米)还要细很多。它比目前用于脑机接口的材料更不容易损伤大脑。这些线还创造了传输更大容量数据的可能性。这套脑机接口系统可以包括每个阵列多达3072个电极,它们分布在96个线上。

另一个重大突破是研发出能够自动嵌入线的机器。这是一个神经外科机器人,每分钟能够植入六根线。整个过程,特别像缝纫机。由于从前那些又足够大、又足以穿进大脑的探针,会引发急性和慢性的损伤和炎症,也对设备本身的寿命、稳定性和产出有影响。于是,Neuralink想出了一个解决方法,就是把植入设备 (Insertion Device) 和被植入设备 (Implanted Device) 的需求分开满足。植入工具是越坚硬越好,而被植入的探针是越小越灵活越好。这个系统可以快速且精确地植入探针,每个都是独立瞄准靶点,避开可见的脉管系统,找到各自的目标。这样,可以有效避免大脑出现炎症和损伤。

Neuralink还开发了一种定制芯片,能够更好地读取、清理和放大来自大脑的信号。目前,它只能通过有线连接传输数据(使用USB-C),但最终的目标是创建可以无线工作的系统。这个目标将体现在Neuralink称为“N1传感器”的产品中,该产品被设计成嵌入人体并通过无线方式传输数据。它可能比目前基于USB的原型读取更少的神经元。Neuralink打算植入四个传感器,三个在运动区域,一个在身体传感器区域。它将无线连接到安装在耳朵后面的外部设备上,并通过iPhone应用程序来控制。Neuralink在老鼠身上的实验显示,通过头部的USB-C端口收集,它提供的电流大约是目前最好的传感器的10倍。

投资机会

消息一出,脑机接口系统立马在网上掀起了热议,赞同者有之,反对者有之,担忧者也有之。不过先见学堂认为,先不管这个项目最终的结果如何,马斯克这种探索未知领域的精神确实非常值得我们学习。Neuralink计划,在明年第二季度进行人体试验。可能会引起市场资金对人工智能领域的关注热情。

上市公司方面,新智认知(603869)“兄弟”(同一大股东)公司新智数字科技有限公司旗下上海新氦类脑智能科技有限公司是上海市首批启动建设的类脑芯片与片上智能系统研发与转化功能型平台。浙大网新(600797)技术实力依托浙江大学,浙江大学发布了脑科学与人工智能会聚研究计划。

风险提示:

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