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马斯克脑机接口最新突破:猴子用意念玩游戏!

 昵称40301303 2021-12-11
202104/1417:30

近日马斯克(Elon Musk)的脑机接口公司Neuralink发布了一篇新的博客文章与视频,展示了他们在大脑控制研究上的最新突破:通过植入脑机接口技术,一只猴子能够在没有游戏操纵杆的情况下,仅用大脑意念来玩Pong(一款模拟两个人玩兵乓球的电子游戏)。成果发布不久,马斯克就在推特上发言:猴子真的可以用脑芯片以心灵感应的方式玩电子游戏!

3月29日,波士顿动力展示了其新款箱式移动机器人Stretch,来应对物流行业对仓库自动化管理的需求。

这次亮相也标志着该公司正式进入「仓库自动化领域」,受电子商务的影响,仓储管理系统的市场也在不断扩大。

我们上一次见到脑机接口的强大,还是2020年8月马斯克现场“溜猪”。

而猴子显然比猪更加接近人类。如果这项技术是合法的,那将是一个创举!

福利大放送

猴哥如何耍游戏?

在最新发布的视频中,Neuralink演示了他们如何使用自主研发的传感器硬件和大脑植入来记录一只9岁的猕猴(名为Pager)在屏幕上玩游戏Pong的活动基线。

根据视频显示,Pager 玩 Pong 风格的游戏所使用的动作比光标点要求的还要复杂和流畅。

实验过程分为两个步骤,首先是在简单的基线游戏上,用AI算法学习“猴哥”Pager的脑电波和手部动作之间的映射,然后在Pong游戏上,用“猴哥”Pager的脑电波预测它的动作。

首先,“猴哥”会用一个手柄来玩“打地鼠”游戏,将白色光标(锤子)移动到不同的橙色方块(地鼠)。每当光标移动到方块,方块就会亮起来。

在“猴哥”玩游戏时,神经植入物会从它的大脑所释放的脑电波信号中传输数据。利用“猴哥” 以前使用操纵杆时收集的数据,植入物和连接软件可以控制游戏光标,展示信号指示“猴哥”的手做出什么动作,并将这些指令直接发送到光标本身。

基于这些基准数据,Neuralink能够使用机器学习来预测“猴哥”将在何处移动物理控制器(即操纵杆),并最终能够在实际移动完成之前进行准确预测。

接着,研究人员把手柄移走,与 Pong 进行了相同的操作,最终的结果是:“猴哥”并没有在完全不存在的手柄上空挥动它的手臂,而是完全通过接口硬件与嵌入它大脑的神经线控制了玩游戏的动作。

该视频以招聘信息做了结尾,邀请那些“善于解决棘手问题”的人(即使之前没有接触过神经学)来帮忙发展脑机接口技术。

在博客中,Neuralink还解释说,“猴哥”Pager在它的大脑两侧运动皮层中有一个双边神经植入物,所以它可以仅通过大脑意念里的下一步移动方向来实时控制MindPong的手柄。

据介绍,在视频拍摄约六周前,“猴哥”的大脑被植入了脑机接口。

此前,“猴哥”已经被教导在美味香蕉冰沙的奖励下学习操纵手柄来玩游戏。

在它玩游戏时,Neuralink的设备记录了神经元所发射的信息,所以本质上是通过记录大脑亮起来的区域来学习预测手的动作。

学习完玩游戏的模式后,Pager 用来玩游戏的手柄与计算机断开了连接。但 Pager 却能够继续在没有操纵杆的情况下,只用自己的大脑意念玩游戏。这证明:“心灵感应”是真实存在的!

Neuralink 是一家什么公司?

Neuralink 是马斯克在 2016 年成立的一家公司,致力于「脑机接口」技术的研究。

现有的脑机接口一般分为侵入式和非侵入式接口。Neuralink 的研究一般属于前者,需要在大脑中植入微小的电极,利用电流让计算机和脑细胞产生「互动」。

Neuralink 拥有强大的研发团队,其共同创始人包括神经科学领域的一些著名学者,比如 Lawrence Livermore 国家实验室的工程师和柔性电极专家 Vanessa Tolosa,加利福尼亚大学旧金山分校教授 Philip Sabes,波士顿大学教授 Timothy Gardner,拥有哈佛医学院、MIT 电气工程与计算机系两个博士学位的 Benjamin Rapoport。其中 Philip Sabes 教授的主要研究方向是大脑如何控制运动,Timothy Gardner 教授曾给小鸟植入微电极,研究鸟类鸣叫。

作为一家脑机接口研究公司,马斯克希望可以像微创眼科手术一样安全无痛地植入脑机接口芯片。

2019 年,Neuralink 发布了其首款产品,工作起来像一台「缝纫机」。

这款产品首先使用激光在头骨上钻孔,然后再将一条只有人的头发丝 1/4 细的线路植入脑中,并且可以避开大脑血管,整个过程尽可能减少损害。

Neuralink 声称,他们开发出的细线对大脑造成损伤的可能性较小,并且为大量数据的传输提供了可能。

但是这种线难以植入,因为它非常灵活。为了解决这个问题,Neuralink 开发了一种「每分钟自动嵌入 6 根线(192 个电极)的神经外科手术机器人」。

另外,Neuralink 还开发了一款能够更好地读取、清理和放大大脑信号的定制芯片。

这款芯片比人的手指还要小很多,很适合植入人体。马斯克表示:「从线上收集到的脑电波信息会通过芯片无线传输到人身体之外的接收器上,就像手机的蓝牙一样」。

2020 年 8 月,马斯克又向人们展示了 Neuralink 首款可以「进入人体」的产品——the Link v 0.9。这款产品尺寸极小,易于植入,而且通信能力提上了百倍(可支持 1024 个信道)。

马斯克表示,这个设备可以安全地植入多个,植入后紧贴颅骨,位置稳定且隐蔽,不容易伤害软组织。

在推出新的脑机接口的同时,Neuralink 也开发了新版的手术机器人。

这台机器会对大脑结构进行扫描,小心避开危险区域,所以植入过程也不会对大脑产生伤害。

为了对 Neuralink 的效果进行验证,研究人员在猪的体内植入了上述设备。

马斯克曾表示,用脑机接口治疗成瘾、强迫症和抑郁症不成问题,治疗大脑损伤、渐冻症「很有潜力」。

对此,神经科学家认为,将电极放在大脑中可以帮助缓解这些状况。

而且,目前已经有一些国家将大脑植入电极作为抑郁症、药物成瘾等疾病的治疗手段。

除此之外,马斯克还发表过一些更为大胆的言论,比如脑机接口技术将会在 5 年内让人们不必使用语言,直接通过大脑交流,实现传说中的「心灵感应」。

在马斯克的设想中,还有一个神奇的词——数字永生,即当人死亡时,他已经有了自己的电脑扩展和在线扩展,就像一个在线幽灵,你更多存在于「云」里面,而不是自己的身体里面。

在去年 11 月份的腾讯科学 WE 大会上,美国杜克大学神经生物学、神经学和生物医学工程教授、脑机接口领域权威专家 Miguel Nicolelis 旗帜鲜明地反对了马斯克的说法。在采访中,他很明确地表示:「不会有心灵感应,也不会有永生。」

讲在最后

Miguel Nicolelis 既是一位神经科学家也是医生,在他看来,马斯克那种开颅植入方案「太冒险」,仅适用于特别严重的神经系统受损患者。大部分人还是应该采用非入侵性的、以脑电图为基础的解决方案。

客服:小睿

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