“脑机融合”,当梦想照进现实

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思考的电子化交流


  2020年8月28日,美国企业家埃隆·马斯克旗下的神经连接公司举办了一场大型发布会,会上展示了脑机接口技术在工程学上的新进展,公开了未来有望更便捷易用的自动植入手术设备,再次激发了人们对脑机接口技术的热情和期待。发布会的亮点在于实验动物从2019年夏天的大鼠变为小猪,后者与人类的相似度比前者更高。植入手术由一台专用机器人完成,植入物仅有硬币大小,全过程仅需一小时,并可“当天出院”。
  脑机接口是指在大脑与外部设备之间创建全新信息交换通路,将大脑信号转化为机器可识别的信号,以实现对机器的有效控制。与此同时,将外部设备信号转化为大脑可识别信号从而实现外部对大脑进行直接干预。自20世纪20年代科学家发現脑电波以来,脑机接口便应运而生。20世纪90年代以后,已经开始出现阶段性的探索成果,如美国匹兹堡大学神经生物学家12年前宣称,猴子通过脑机接口能操纵机械臂给自己喂食,这标志着该技术的发展已经允许人们将动物脑部与外部设备直接相连。
  埃隆·马斯克关于脑与机器交互的想法始于2016年。但真正引人注目的设想是从2019年7月开始,他提出使用外科手术机器人把“薄纱细线”植入生物大脑,并与外部计算机处理单元相连接。埃隆·马斯克希望,神经织网可以很好地与人体其他部分“共生”,即把生物大脑与数字智能完美结合起来。事实上,早在1987年,苏格兰科幻小说家伊恩·班克斯就在小说里详细地描述了一种覆盖人类大脑的未来神经网络。通过这个网络,人们可以对神经元进行编程,这与埃隆·马斯克说的神经织网如出一辙。
  此后数十年,这项技术逐渐带来一些实用产品。目前,脑机接口较为成熟的应用主要集中在神经康复和辅助医学领域,比如为失聪者植入人工耳蜗可恢复听力。然而该技术在重症医学领域的应用还十分有限。近年来,随着人工智能等技术的发展,脑机接口在多个领域开展了应用尝试,像基于神经信号解码的机器翻译、意念控制机械臂和脑控电子游戏等。
  2016年,埃隆·马斯克和其他8个人联合创办了神经连接公司,聘请了加州大学旧金山分校生理学专家菲利普·萨佩斯、波士顿大学生物学专家蒂莫西·加德纳等该领域的著名学者。该公司长期与加州大学戴维斯分校开展联合研究,主要从事神经织网技术开发,研发电脑与人脑融合技术,向人脑植入未来能够上传下载思想的微型电极,大幅提高人机交互速度,以期最终解决“人机共生”问题。在谈及神经连接的科幻用途时,埃隆·马斯克在发布会上表示:“在未来,你将能够保存和恢复记忆。基本上可以把你的记忆作为备份,然后再恢复这些记忆,还可以把它们下载到一个新的主体或机器人主体中。”
  埃隆·马斯克创立神经连接公司源自于对人工智能(AI)的恐惧。他深信,在未来,AI的智力一定会比人类高,那将是一件非常可怕的事情。如果还按照生物进化的角度任由人类的智力自我演化,那么到时候人类也许早就被灭了。而避免落后于机器的最好方式就是将我们自己转变为AI。那么,该如何转变呢?只有通过脑机接口,让人类与机器进行融合,届时实现人类中有AI,AI中有人类,两者无法分开,也就无所谓谁赢了谁。神经连接公司希望通过脑机接口输入思维,为人类提供无延迟、直接的高带宽连接,帮助人类跟上先进的AI技术,降低潜在的生存威胁。
Neuralink手术机器人分头部、躯体和基座。

  神经连接公司成立之初,以医疗健康领域为主。除了能帮助残障人士控制义肢外,埃隆·马斯克的短期目标还包括对抗记忆力衰退、恢复颈脊髓损伤以及治疗癫痫、抑郁症、帕金森病等神经系统疾病。深度脑部刺激或通过植入大脑的电极治疗已经用于颅脑创伤恢复,很多患者接受了这类手术,取得了较好的疗效。另外,还有迹象表明,这类技术或许对治疗自闭症有帮助。在多数病例中,将电极植入自闭症患者的大脑有助于改善症状,以及用来治疗精神上瘾和抑郁症。
  然而,埃隆·马斯克的长期目标更为激进,包括诸如“概念心灵感应 ”之类的想法。比如说,两个人可以通过思考来进行电子化的交流,而无须依靠书写或语言。又比如人们可通过神经连接与自己的数字AI化身融为一体等。

小猪测试获得成功


  埃隆·马斯克在发布会上指出,科学是重中之重,首次推出的神经连接手术机器人将大放异彩。如果人们要避免被人工智能超越,那么大脑与机器结合的神经条至关重要。“从生存性威胁的角度来看,脑机融合必不可少,而神经连接完全能够胜任这一使命。”他强调说,“我们研究团队的成员分享了一份‘愿望清单’,内容包括恢复瘫痪人士活动能力、盲人视力、帮助人们心灵感应、上传记忆以供日后参考或者可能被下载到替换身体中等。”
Neuralink手术机器人侧面图
马斯克手持芯片原型

  发布会上,科幻设计的神经连接手术机器人闪亮登场,它是温哥华工业设计公司沃克工作室的作品。其中,神经连接公司的工程师和科学家创造了基座技术,沃克工作室负责开发机器人的外观和用户体验,以及在之前的演示中展示过的耳后通信终端。医疗机器人通体干净,其选用的白色,跟设计的弧线和光滑的表面都给人带来一种抚慰的感觉。除了白色的外表,它还有一个薄荷色的内部,赋予机器人“一种人类的特征”,从而有助于弱化这款侵入性程序的“非人”本质。
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