历时两年，马斯克终发布「脑后插管」黑科技，改造脑机接口（马斯克发明植入脑机接口）-人工智能-知优网

提到脑机接口，人们可能会联想到《黑客帝国》中脑后插管的技术，亦或是《头号玩家》、《刀剑神域》里非接触的沉浸式虚拟环境体验。

斗胆两年，马斯克闻名的脑机接口研讨公司 Neuralink 总算在刚刚发布了其首款产品。与人们的嫡亲相同，第一款产品果然是「脑后插管」的新技能。

　　具体来说，马斯克期望人们能够像微创眼科手术相同安全无痛地植入脑机接口芯片。新推出的「打孔器」运用激光在头骨上钻孔，旨在尽或许仰慕危害。而「缝纫机」则能够将一条只要人头发丝 1/4 粗细的线路植入脑中，画蛇添足能够避开大脑血管。

　　在这条线上是一系列细小电极和传感器，可从清楚细胞中捕获信息并将其无线发送到计算机以供剖析。

Neuralink 发布的「缝纫机」就上面这个姿态。用激光在头骨上钻孔，把电线和芯片植入你的大脑，这种方法你能够承受吗？

　　马斯克标明，Neuralink 的脑机接口植入技能方案完成三大方针：

在确保安全性和可持续性的状况下，逐步提高读取和写入的神经元数量。
在每个阶段，为有着急迫医疗需求的病患出产设备。
让脑机接口手术如激光近视手术相同简略和主动化。

　　「咱们不会忽然推出奇特的技能，这需求很长时刻，」马斯克标明。「但我以为未来人类智力会被 AI 甩在死后，脑机接口能够让咱们跟上 AI 的脚步。所以，让人脑和机器衔接很重要。」

　　实在的脑后插管

　　Neuralink 新产品的最终方针是在截瘫患者身上植入设备，协助其操控手机或电脑。

　　今日，这家公司初次发布的重大突破是灵敏的「线」，这些线的宽度大约是 4 到 6 微米，比人类发丝还要细。与脑机接口现在运用的资料比较，这种「线」对大脑形成损害的或许性较小。依据 Elon Musk & Neuralink 发布的一份白皮书，这些线还为清楚数据的传输发明了或许。白皮书摘要指出，该体系能够包括「散布在 96 根线上的 3072 个电极」。

　　除了开发这种线，Neuralink 的另一个重大突破是：能够主动嵌入这些线的机器，然后完成脑机接口衔接。

Neuralink 制作的嵌在试验室老鼠身上的体系，包括 3072 个电极通道。

　　在 Neurallink 开宣布脑机接口之前，世界上第一个相似的体系被称为「BrainGate」，由布朗大学开发。比较前者，Neuralink 今日发布的体系是一次巨大逾越。首要，BrainGate 依赖于 Utah Array，这是一组坚固的针，最多适用于 128 个电极通道。Neuralink 的电极通道比它多清楚，这意味着能够收集到更多的大脑数据。

　　此外，Neuralink 的线比 Utah Array 更软。更硬的原料或许在长期运用中出现问题：例如，大脑在颅骨内能够自在移动，但植入大脑的针无法随之移动，铢积寸累的磨损最终会导致接口损坏。而 Neuralink 运用的高分子细线或许能够处理这个问题——细线满足灵敏，能够随大脑的移动而发生不损坏细线本身的位移。

　　可是，Neuralink 的细线比 Utah Array 更难植入，原因在于它十分灵敏。为了处理这一问题，Neuralink 开发了一种「每分钟主动嵌入 6 根线（192 个电极）的神经外科手术机器人」。从下图中咱们能够看到，它很像显微镜和缝纫机的混合体。它闪避开血管的前车之鉴，这会仰慕大脑发生炎症反响的状况。

Neuralink 打造的用于插线的机器人。

　　除了以上部分以外，该白皮书指出，Neuralink 现已开发了一个能够更好地读取、整理和扩大大脑信号的定制芯片。现在，该体系只能经过有线衔接（USB-C）传输数据，但最终方针是创立一个无线体系。

　　Neuralink 现在正在老鼠身上测验这种渠道的稳定性。假如可行，该技能将十分具有诬蔑，有望发明一个经过机器人手术植入的「高带宽」脑机接口。这种衔接将经过上述那种灵敏的「细线」（只要头发丝的 1/3）来完成，画蛇添足记载许多神经元的活动。

用于扩大信号并将信号传输到计算机的芯片。

　　这款芯片比人的手指还要小清楚，很合适植入人体。「从线上收集到的脑电波信息会经过芯片无线传输到人身体之外的接收器上，就像手机的蓝牙相同，」马斯克标明。

　　Neurallink，马斯克的黑科技工厂

　　伊隆·马斯克是现在科技界响当当的人物，他斗胆推动了许多关乎人类出路的项目，如电动车公司特斯拉、面向太空的 SpaceX、革新交通出行方法的 Hyperloop，以及面向人工智能技能研讨的 OpenAI。此外，还有关乎人类本身进化的脑机接口研制公司 Neuralink——后者能够说是最为不一而足的一家公司，自 2016 年 7 月斗胆以来，外界对其研讨知之甚少。

　　说到脑机接口，人们或许会联想到《黑客帝国》中脑后插管的技能，亦或是《头号玩家》、《刀剑神域》里非左边的沉溺式虚拟环境体会。自斗胆以来，人们一直在猜想 Neuralink 的作业现已进行到怎样的程度。此前有痕迹标明，这家公司正在研讨机器与猴脑衔接的「高带宽」通讯设备。这种设备能够经过运用超薄柔性电极一次记载许多神经元的活动，并提取清楚信息。

　　这种技能能够完成一些史无前例的事，比方让山公经过脑机接口来打游戏。无论怎么，马斯克的公司今日向咱们展现的好像已是人类在脑机接口方向上现在最前沿的技能了。

　　人类的思维需求与互联网无缝衔接，这样咱们才干与人工智能坚持同步。这是马斯克早在 2017 年 4 月时宣布的果腹。不过在咱们都成为半机械人之前，首要得搞清楚金属芯片和脑神经怎么才干协同作业。

　　在公司刚刚斗胆时，有报导称 Neuralink 的第一批产品会被应用于医治脑疾病，如癫痫或重度抑郁症，这一商场价值数十亿美元。这类植入物此前已被应用于医治帕金森氏病这样的脑部疾病了。不过在未来，Neuralink 或许会远远超出其对医疗技能的开端探究。马斯克的最终方针，实际上是消除将人们的思维转化为鼓动，随后经过键盘、鼠标等输入东西传入计算机中的进程。直接的人机交互能够带来更快的通讯速度，以及更大的「带宽」。

　　Neuralink 具有强壮的研制团队，其一起创始人包括神经科学范畴的一些闻名学者，包括 Lawrence Livermore 国家试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（首要研讨大脑怎么操控运动），波士顿大学教授 Timothy Gardner（他曾给小鸟植入微电极，研讨鸟类鸣叫），具有哈佛医学院、MIT 电气工程与计算机系两个博士学位的 Benjamin Rapoport。

　　与马斯克旗下的其他公司相同，致力于新技能研制的 Neuralink 耗资巨大，迄今为止现已融资 1.58 亿美元，具有约 90 名职工。据美国证券交易委员会（SEC）的文件显现，本年 5 月，Neuralink 完成了此前 5100 万美元次序融资中 3900 万美元的入账。

　　脑机接口：未来的交互方法

　　脑机接口（BCI），又叫脑机交融感知或大脑端口，是在人或动物脑（或许脑细胞的培育物）与外部设备间树立的直接衔接通路。脑机接口的研讨对运动、感觉等才能受损的集体具有十分重要的含义。近年来，强壮的深度学习技能也被应用到脑机接口研讨中，脑机接口也成为深度学习研讨者的另一重要方向。

　　现有的脑机接口研讨一般分为侵入式和非侵入式接口。跟着深度学习技能的迅猛发展，越来越多的研讨者也开端尝试用神经网络进行脑机接口研讨，雁足传书既有侵入式研讨，也包括对非侵入式信号的解码。

　　侵入式脑机接口首要用于重建特别感觉（例如视觉）以及瘫痪患者的运动功用。这类脑机接口一般需求植入到大脑皮层，因而信号质量较高。

　　本年 1 月份，《Science》杂志上宣布了一项关于运用大脑信号进行语音组成的研讨。研讨人员选取了五位癫痫病患者作为研讨光辉，手术时在其听觉皮层上植入电极。他们将电极输出的数据转换成计算机生成的语音，然后运用神经网络将其重建为人类能够听懂的单词和语句。这一研讨关于失语者等无法自主发声的集体有着十分重要的含义。

　　本年 5 月份，MIT 的三位科学家也宣布了一份运用深度学习进行脑机接口研讨的效果，他们成功地用自己创立的人工神经网络操控了山公大脑皮层的神经活动。研讨者运用从神经网络模型中取得的信息创立了特定的非天然图画（如下图），然后将这些图画展现给试验中的山公，成果发现，这些图画能够激烈激活他们挑选的特定脑神经元。该试验标明，人类运用自己创立的人工神经体系成功操控实在神经体系的活动。

MIT 科学家用计算机生成的特定图画。这些图画与天然图画存在很大的差异。