由埃隆馬斯克創(chuàng)立的腦機(jī)接口研發(fā)公司Neuralink今天發(fā)布了第一款產(chǎn)品，即腦機(jī)接口系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將通過比人的頭發(fā)更細(xì)的“線頭”將微小的芯片植入大腦。從而獲取神經(jīng)元信息，并將信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)中以供分析。據(jù)Neuralink透露，其最終目標(biāo)是加入無線系統(tǒng)，通過激光束來進(jìn)入大腦，而不是鉆孔。此外，通過無線連接，我們甚至可以與iPhone應(yīng)用程序互動(dòng)。

如果把這一系統(tǒng)拆分成三個(gè)核心部分來看：一是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)“縫紉機(jī)”，這相當(dāng)于一個(gè)神經(jīng)外科機(jī)器人；二是其中用到的“線頭”，據(jù)了解其直徑大概4-6微米，比過去腦機(jī)接口中使用的材料要細(xì)得多，并且對(duì)大腦損害更小，能夠傳輸更多數(shù)據(jù)；三是定制化計(jì)算機(jī)芯片組，能夠簡化和放大從大腦中發(fā)出的大量信息。

根據(jù)計(jì)劃，Neuralink將于2021年開始完全植入式神經(jīng)接口系統(tǒng)的人體試驗(yàn)。馬斯克介紹，目前這一技術(shù)已經(jīng)在猴子上進(jìn)行測試。其第一個(gè)應(yīng)用場景是通過在大腦中植入芯片從而幫助癱瘓患者控制智能手機(jī)或電腦，而未來，它還將用于治療癲癇、帕金森等疾病，甚至為盲人提供“豐富的視力反饋”。但這仍然不是最終目的，馬斯克表示，希望有朝一日可以用于改善人類思考和交流的方式。

“患者首先要學(xué)會(huì)使用它。”馬斯克表示，“這是一個(gè)漫長的過程，就像我們學(xué)彈鋼琴一樣。”

>>> 從未消減的野心

這是自兩年前這個(gè)神秘公司亮相之后第一次做出的重大發(fā)布，據(jù)了解，此次發(fā)布還邀請(qǐng)了一批高校的權(quán)威神經(jīng)科學(xué)家，充分展現(xiàn)了馬斯克在「人腦與人工智能軟件連接」領(lǐng)域的“野心”和目標(biāo)。

外界一直對(duì)于Neuralink的產(chǎn)品保持著強(qiáng)烈的好奇心，此前就有專家猜測，Neuralink一直致力于研究與猴腦的“高帶寬”連接，這種連接可以通過使用超薄的柔性電極同時(shí)記錄許多神經(jīng)元的活動(dòng)，進(jìn)而提取大量信息。

這一技術(shù)可以用來做一些很酷的事情，比如讓一只猴子用它的大腦來玩一個(gè)電子游戲。

在馬斯克看來，人類的大腦需要接入互聯(lián)網(wǎng)，這樣才能讓我們的物種能夠跟上人工智能發(fā)展的步伐。

這是他對(duì)于未來的設(shè)想。但在人類都能成為「半機(jī)械人」之前，像Neuralink這樣的公司首先需要一個(gè)醫(yī)學(xué)依據(jù)——為什么金屬和計(jì)算機(jī)芯片足以融入人的大腦。

“我認(rèn)為其中的關(guān)鍵在于，要如何證明靈長類動(dòng)物可以在疾病模型中可靠地記錄大量的神經(jīng)元活動(dòng)，”技術(shù)專家克里斯蒂安·溫茲（Christian Wentz）表示，此前他將自己創(chuàng)立的神經(jīng)科技創(chuàng)業(yè)公司賣給了另一個(gè)大腦接口公司Kernel。“整個(gè)舉措是為了向FDA（食品和藥物管理局）證明為什么要將這一切都放入某人的大腦中。”

在此之前，實(shí)驗(yàn)性的大腦接口已經(jīng)被嘗試用來幫助癱瘓患者使用大腦控制光標(biāo)和機(jī)械手臂，幫助刺激抑郁癥患者的記憶形成，試圖與他們溝通進(jìn)而治療抑郁癥。

Neuralink的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員之一Tim Hanson告訴《麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論》，公司目前面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是，馬斯克正在追求的「高密度記錄技術(shù)」不一定是治療特定腦部疾病的理想方法。對(duì)此，弗吉尼亞州霍華德休斯醫(yī)學(xué)院Janelia研究園區(qū)的Hanson說，他認(rèn)為這種技術(shù)更適合動(dòng)物的基礎(chǔ)科學(xué)研究，面向人類使用可能還為時(shí)過早。

▲ 將細(xì)胞和柔性電極接入大腦的示意圖（圖片來源：加州大學(xué)舊金山分校）

>>> 它究竟是什么？

在Neuralink之前，實(shí)驗(yàn)性腦機(jī)接口主要采用的是堅(jiān)硬的金屬電極，通過一個(gè)名為猶他陣列的電極（由大約100根硅雕刻而成的鋒利針頭組成），用氣槍射入大腦。雖然在神經(jīng)元發(fā)射信號(hào)時(shí)，這些傳感器能很好地接收這些信號(hào)，但由于大腦在頭骨中移動(dòng)時(shí)，陣列的針并不移動(dòng)，因此在使用一段時(shí)間后，這將給大腦造成損傷并停止工作。正因?yàn)槿绱耍琋euralink開始嘗試和探索使用由碳纖維和柔性薄聚合物制成的精細(xì)超薄電極來解決這個(gè)問題，但它們非常靈活，擺動(dòng)幅度很大，因此非常難以植入。

為此，Neuralink團(tuán)隊(duì)才研發(fā)了這種每分鐘能植入6根線（192個(gè)電極）的“縫紉機(jī)”技術(shù)（它在工作時(shí)，真的就像縫紉機(jī)一樣）。

在加入Neuralink之前，兩位創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員Hanson和Philip Sabes以及加州大學(xué)伯克利分校的Michel Maharbiz開發(fā)了一種采用僵硬的針頭驅(qū)動(dòng)柔性電極進(jìn)入大腦的方法。Hanson表示，這一方法是Neuralink內(nèi)部研究的“主要推動(dòng)力”，至少直到去年10月，在他離開公司時(shí)，的確是這樣。

▲ 哺乳動(dòng)物大腦皮質(zhì)表面的圖象，插入電極可以讓研究人員看到大腦信號(hào)（圖片來源：加州大學(xué)舊金山分校）

>>> 讓機(jī)器解碼大腦語言

顯而易見，才華橫溢的馬斯克并不是生物學(xué)家，但他一直渴望并且快速追逐著技術(shù)的發(fā)展。Hanson表示，Neuralink總裁Max Hodak希望從人腦中獲取大量的測量數(shù)據(jù)。雖然這很酷，但它不一定是人類治療疾病的方法。“Max和馬斯克都渴望快速找到人類未來發(fā)展的路徑，但人們普遍認(rèn)為，這是有風(fēng)險(xiǎn)的，“他說，“想要增強(qiáng)人類的技能，你需要先做很多基礎(chǔ)工作。”

對(duì)此，還有一些科學(xué)家對(duì)于過分關(guān)注可以接入大腦的電極數(shù)量表示擔(dān)心。早在2017年，DARPA（美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局）撥款6500萬美元用于構(gòu)建一個(gè)可以連接100萬個(gè)神經(jīng)元的“大腦調(diào)制解調(diào)器”，但匹茲堡大學(xué)正在研究通過大腦植入恢復(fù)視力的José-Alain Sahel告訴筆者，他建議該機(jī)構(gòu)取消對(duì)數(shù)字目標(biāo)的重視。“首先，100萬個(gè)電極難以實(shí)現(xiàn)，其次，這對(duì)大腦可能沒有益處，”Sahel 說，“對(duì)于治療來說，更重要的是數(shù)字信號(hào)是否有意義。”

驅(qū)動(dòng)密集網(wǎng)絡(luò)連接背后的一個(gè)因素是，如果可以更大規(guī)模地測量大腦數(shù)據(jù)，那么數(shù)千或數(shù)百萬個(gè)神經(jīng)元信息就可以被輸入深度學(xué)習(xí)程序中，正如馬斯克投資的另一家公司OpenAI開發(fā)的系統(tǒng)那樣，這樣的系統(tǒng)已經(jīng)學(xué)會(huì)在圍棋、德州撲克等游戲中占主導(dǎo)地位，如果加入有足夠的數(shù)據(jù)支持，它們或許也可以解碼大腦的語言。

“哲學(xué)上的賭注是，對(duì)足夠的神經(jīng)元進(jìn)行記錄，將讓我們能夠弄清楚大腦正在做什么，并擁有這種瘋狂的腦機(jī)接口。”Wentz說。

而今天，我們已經(jīng)見證了“瘋狂”的第一步，至少，馬斯克向我們展示的已經(jīng)是目前腦機(jī)接口領(lǐng)域最前沿的技術(shù)。