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腾讯新闻《潜望》 纪振宇 8月28日发自硅谷 想象一下在未来，你可以用意念控制屏幕上鼠标的移动、文字的输入，甚至只需要通过“下载”，就能熟练掌握一门新的语言，或者不需要语言或动作，通过无线信号的传输，就能与别人交换想法。 这些看似脱离现实的科幻场景，正是被称为“硅谷钢铁侠”的伊隆 马斯克所创办的Neuralink想要实现的目标，继去年首次对外公开展示了他们在“脑机接口”领域的进展后，28日Neuralink再度举办发布会，由马斯克本人亲自展示了在过去1年中所取得的最新进展。 马斯克在当天发布会上首先解释了为何需要脑机接口，他表示，几乎所有人都或多或少有神经方面的病变，包括记忆损失、听力损失、瘫痪、抑郁、失眠、焦虑、上瘾等，所以需要一个可靠和价格可负担的设备。 马斯克表示，几乎所有的神经性反应都是通过电子信号的传递。随后他展示了目前现有的在脑机接口方面的医学研究成果，每个栈仅有100个信道，同时设备体积较大、包括较大的电线和外置盒子，同时设备的植入需要专业医生进行。 现有的技术手段所实现的功能也非常有限，每个设备仅有8-16个信道，在部分治疗领域有一些作用，但是无法进行大带宽的数据信息读写，同时在植入时需要破坏脑部的很大一块部位，即便如此，这一应用仍帮助了超过15万患有神经性病变的人。 当天发布会的重头戏是马斯克所展示的Neuralink在过去一年的重大进展，与去年发布会上所展示的设备相比，目前的设备体积更小，只想当于一个纽扣的大小。 从具体参数来看，马斯克当天发布会上展示的脑机接口设备也得到全面进化，每个设备有1024个信道，植入仅需不到1小时，通过植入手术机器人进行。 在当天发布会上的演示图中可以看到，最新的Neurolink设备仅需在头骨上开一个很小的洞，通过植入手术机器人进行操作，将极细的电线插入脑中，由于电线非常细，可以避开脑中的血管，并不会造成明显的出血。马斯克形容该设备为“fitbit in your skull with tiny wires”（在头骨上的有着很细电线的Fitbit）。 马斯克称，该设备的所有1024个信道均能够进行数据读写，电池续航达到全天，晚间进行充电时间，无线通信的距离在5-10米之间，植入的尺寸仅为23毫米*8毫米。 目前该设备的研发正在积极与美国食品与药物监督局配合，已经获得了该监管机构在7月份颁发的“突破性设备”的资质，目前在完成所需的批准和安全测试后，正在准备进行首例人体植入。 最后马斯克提出发布会的一大目的是招揽人才加入，他列举了一些目前Neuralink急需的一些职位，包括材料、机器人、软件工程、芯片设计研发、电子、化工等。 两大重要创新突破脑机科研瓶颈 当天马斯克所展示的Neuralink进展，无疑让人眼前一亮，仿佛未来科幻世界场景就在眼前，然而与脑机连接相关的科研并非由Neuralink独创，在业界也已经发展了多年之久。 正如Neuralink总裁Max Hodak在去年夏天的发布会上所说，“Neuralink并不是凭空产生，在这以前的学术研究已经有了很长的历史，从很大意义上来说，我们是站在了巨人的肩膀上。” Neuralink目前在该领域的主要贡献在于突破了之前脑机研究的部分瓶颈。根据Neuralink此前对外发布的研究论文中所述，脑机界面（Brain-machine interfaces, BMI）已经证明了具备在广泛的范围内帮助临床疾病的潜力，例如，研究者们已经展示了人类神经修复设备可以控制电脑鼠标指针、机械臂以及语音合成器等，而实现这些只需要不超过256个电极。 这些成功的事例证明了通过脑机接口在人脑和机器之间实现大量的信息交互传递完全是有可能的，但目前为止，BMI的研发受到无法记录大量神经元的限制，目前为止还没有临床上可用的能记录大量信息的微电极技术。 目前现有的两种方案都存在着不小的弊病，一种运用硬金属或半导体，但由于尺寸过大，在植入大脑时容易引发免疫反应，从而影响到设备的功能和长期使用，另一种运用极细的多电极聚合物管线，虽然体积小，但缺点是坚硬度不足，难以直接植入脑内。 所以针对上述现有技术方案的瓶颈，Neuralink进行了两项重大创新：运用超细的聚合物管线（解决植入物尺寸问题）和神经外科机器人（解决管线硬度不足难以植入的问题）。 目前，Neuralink已经可以做到在脑部28平方毫米的面积上，快速植入96根超细管线（每根管线直径为4-6纳米，大概人类头发的三分之一，包含32个电极），总共包含3072个电极，这一电极数量已经大大超出前文所述的256个电极数量。根据每分钟植入6根管线的速度来计算，也就是说完成全部96根管线植入总共仅需16分钟。 根据当天发布会现场Nerualink研究员的描述，由于神经外科机器人能够借助计算机视觉和镜像进行精准操作，96根极细的管线在植入大脑时，并不会破坏血管，大大降低对大脑的损害，Nerualink的研究员还提到，由于管线非常细，因此这些管线在植入后会随着大脑组织一起移动而并不会对大脑组织造成破坏。 Nerualink所展示的创新突破无疑是意义重大的，就目前业界已经实现的脑机接口应用成果来看，仅需不超过256个电极就能够实现一些基本的人机操控互动功能，而Nerualink能够提供多达3072个电极，可想而知未来能够实现的人机交互功能将会更多，从短期来看，Nerualink的目标是帮助一些有脑神经相关疾病的患者，包括帕金森、肌无力、癫痫等，让这些人群重新获得与周围环境互动的能力，更长期的目标则是更为广泛的认知功能的实现，包括移动、视觉、空间定位、语言、记忆甚至是数理逻辑等。 脑机接口距离普通人还有多远 Neuralink所带来的展示，让人们对脑机接口这一概念感到无比兴奋，仿佛让人看到无数科幻世界中的场景就要成为现实，但事实上距离理想中的人脑与人工智能相结合成为超级人类的现实还非常遥远。 在当天发布会一开场，一向以高调敢言著称的创始人伊隆 马斯克，也以一种不寻常的低调口吻说，今天发布会的主要目的，是通过我们的展示，吸引更多优秀的顶尖人才加入，共同应对挑战。 从Neuralink对外宣称的短期目标来看，也是希望通过这一方案，来帮助脑神经受损和有相关疾病的特殊人群。Neuralink首席神经外科医生Matthew McDougall在去年的发布会上则明确表示，目前这一系统只是针对有严重疾病的患者，计划在2020年第二季度进行首例人体临床实验，但前提是得到美国药品监督局的批准。MIT科技评论认为，这一时间表非常的激进，可以说实现的可能性微乎其微。 就目前Neuralink披露的信息来看，这套包括神经外科手术机器人和超细管线的系统，仅做了19例动物实验，且成功率仅为87%。有独立科学家警告称，通过实验室动物实验得出的结论无法直接想当然地转化成人类实验，只有通过人体实验才能验证技术的可靠性。 脑机接口项目无疑是一项艰巨的科研挑战，仅从当天发布会上所展示的内容来看，该项目就涉及到神经科学、机器人、信号学、生物学、人体外科、人工智能等多个领域，目前Neuralink仅有90名员工。 在去年发布会结束后的问答环节，一位显然因发布会上的演示而兴奋不已的现场观众，提了一个有趣的问题：未来是否会开放接口，让更多的开发者开发更多的应用。马斯克回答说，你可以想象未来可能会有类似应用商店（App store）这样的东西，随后Neralink的总裁Max Hodak补充说，如果未来有变现的方式，绝对不可以是广告。随后又有观众追问，如果没有广告变现的方式，如何让其成为一个商业上可行、让更多人受益的项目？ 对此，马斯克回答说，目前社会为了神经性疾病的人付出的成本巨大，而这些人群在获得Nerualink的帮助后，重新能够工作，提供生产力，能够回报社会为社会创造价值。 从他笼统含糊的回答来看，Nerualink的商业模式目前还并没有成型，截至去年7月份，Nerualink已获得1.58亿美元融资，其中1亿美元由创始人马斯克个人投资。无疑这是一项需要耗费巨大资金，同时在短期内看不到任何回报的项目，在发布会前一天举办的一场媒体见面会上，Nerualink的高管承认，距离他们开始提供商业服务依然还有“很长的距离”。 尽管提出了可行性很高的方案，但Neuralink想要进行人体试验还需通过美国药监局批准，而这也仅仅是Neuralink实现为脑神经受损或相关疾病患者提供帮助的这一短期目标的第一步，除了在科研、监管方面的障碍以外，Neuralink还需要梳理清楚商业可行性，解答如何将科研成果顺利转化为可持续项目的问题。 |
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