當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月8日,埃隆·馬斯克(Elon Musk)的腦機(jī)接口技術(shù)初創(chuàng)公司Neuralink對(duì)外發(fā)布了新的視頻。在這段3分多時(shí)長(zhǎng)的視頻中,一只為“Pager”的9歲獼猴僅用其大腦就能控制光標(biāo)在屏幕上移動(dòng),玩起“意念乒乓球”( MindPong)游戲。
實(shí)際上,在今年的2月初,馬斯克在音頻社交應(yīng)用Clubhouse上已率先透露了這一消息,當(dāng)時(shí)稱會(huì)在一個(gè)月左右的時(shí)間內(nèi)發(fā)布相關(guān)視頻。
最新的這份視頻講解中提到,獼猴腦部的運(yùn)動(dòng)皮層被植入了2個(gè)電極陣列,植入時(shí)間是在該視頻拍攝的6周前。最初,獼猴使用控制桿來與電腦互動(dòng),并通過金屬吸管品嘗美味香蕉奶昔獲得獎(jiǎng)勵(lì)。電極陣列可以記錄獼猴使用操縱桿玩“乒乓”游戲時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)。
這些數(shù)據(jù)每25毫秒通過藍(lán)牙傳輸?shù)浇獯a軟件,解碼軟件建立了神經(jīng)模式與猴子預(yù)期動(dòng)作之間關(guān)系的模型。有些神經(jīng)活動(dòng)可能與操縱桿的向上運(yùn)動(dòng)有關(guān),而另一些則可能表示桿的向下運(yùn)動(dòng)。
隨著時(shí)間的推移,解碼軟件可以僅僅根據(jù)大腦活動(dòng)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)的方向和速度。
為了證明這一能力,科學(xué)家們簡(jiǎn)單地撤掉了操縱桿。可以看到的是,僅通過大腦活動(dòng)和解碼軟件,獼猴實(shí)際上就可以控制光標(biāo),在屏幕里繼續(xù)玩“乒乓”游戲。
馬斯克在社交網(wǎng)站上表示,Neuralink的首款產(chǎn)品將能夠讓癱瘓的人使用意念玩手機(jī),而且比使用拇指的人更快。不過,這個(gè)未來似乎還很遙遠(yuǎn)。
值得注意的是,腦機(jī)接口(BMIs)技術(shù)現(xiàn)如今在全球的研究正如火如荼,而在研究的隊(duì)伍中,2016年成立的Neuralink無疑站在輿論風(fēng)口的最前端。
2019年7月,Neuralink首次對(duì)外宣布成果——一款腦機(jī)接口系統(tǒng)。其原理是用長(zhǎng)得像縫紉機(jī)一樣的機(jī)器人,向大腦中植入超細(xì)柔性電極來監(jiān)測(cè)神經(jīng)元活動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)包含3000多個(gè)電極,它們與比頭發(fā)絲還細(xì)的柔性細(xì)絲相連。Neuralink還定制了一款微小芯片,可以通過USB-C的有線連接方式傳輸數(shù)據(jù)。
Neuralink方面當(dāng)時(shí)介紹,公司的第一個(gè)臨床試驗(yàn)將針對(duì)因脊髓上部損傷而完全癱瘓的人群,通過腦機(jī)接口將大腦信號(hào)傳遞給植入在耳后的一個(gè)小裝置,再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。
2020年8月,Neuralink再次向外界展示了最新成果,用“三只小豬”演示了可實(shí)際運(yùn)作的腦機(jī)接口芯片和自動(dòng)植入手術(shù)設(shè)備。其中一只豬已經(jīng)植入腦機(jī)接口設(shè)備兩個(gè)月并活蹦亂跳,另一只曾植入電極又取了出來,最后一只則未植入任何設(shè)備。
馬斯克當(dāng)時(shí)在直播中聲稱,Neuralink的最終潛力幾乎是無限的,例如可以用心靈感應(yīng)召喚一輛自動(dòng)駕駛中的特斯拉。“可以解決失明、可以解決癱瘓、可以解決聽力”。
馬斯克在今年2月初還透露,Neuralink正在與美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)進(jìn)行密切溝通。馬斯克說,“如果進(jìn)展順利,我們可能會(huì)在今年晚些時(shí)候進(jìn)行初步的人體試驗(yàn)。”
不過,需要指出的是,盡管Neuralink同步在開發(fā)神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人,稱將盡可能小地減少對(duì)大腦造成的損傷,但馬斯克和Neuralink嘗試的這種侵入式腦機(jī)接口的方式一直受到部分科學(xué)家的反對(duì),被認(rèn)為是腦機(jī)接口領(lǐng)域的“激進(jìn)派”。
美國(guó)加州理工學(xué)院的生物與生物工程學(xué)系、陳天橋雒芊芊腦機(jī)接口中心(T&C Chen Brain-Machine Interface Center)等團(tuán)隊(duì)的研究人員最近在神經(jīng)科學(xué)頂級(jí)期刊《神經(jīng)元》(Neuron)發(fā)表了一項(xiàng)最新研究。研究團(tuán)隊(duì)即認(rèn)為,他們的目標(biāo)是打破目前腦機(jī)接口發(fā)展的一個(gè)主要限制,也就是設(shè)備需要侵入性的腦部手術(shù)來讀取神經(jīng)活動(dòng)。
他們使用了功能性超聲(fUS)技術(shù),它可以精確地繪制大腦深處精確區(qū)域的活動(dòng),分辨率為100微米,單個(gè)神經(jīng)元大小約為10微米。
陳天橋雒芊芊腦機(jī)接口中心主任Richard Andersen教授實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員、上述研究的共同第一作者Sumner Norman說,“侵入式的腦機(jī)接口已經(jīng)可以讓那些因神經(jīng)損傷或疾病失去運(yùn)動(dòng)能力的人恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力。”不幸的是,只有少數(shù)最嚴(yán)重的癱瘓患者有資格并愿意將電極植入他們的大腦。
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