在刚刚收官的《开始推理吧2》最后2期中,出现了前沿的通过脑机接口传输/承载其他人意志的概念,很多观众观看时只当做“科幻”内容,而在现实中,脑机接口或者正在突破性发展。
来自《开始推理吧2》节目截图
当地时间7月10日,特斯拉CEO及脑机接口公司Neuralink创始人马斯克在一个视频节目中透露,该公司计划在一周左右的时间内将其脑机接口设备植入第二位人类患者体内,并希望到今年年底之前,植入患者体内的脑机接口芯片设备数量能达到“较高级别个位数”。
直播中,马斯克还表示脑机接口的最终目标不仅是修复残障人士丧失的头脑功能,还要赋予人类超能力。“让人们看见以前看不到的东西,红外线,紫外线,无线电……我认为换一种说法就是,我们想给人类超能力。”
该节目由马斯克和Neuralink的几名核心员工参与。他们描述了目前脑机接口设备的功能和未来的多重可能性,比如修复瘫痪和记忆丧失。他们还概述了公司研究团队在未来的高精度手术中可能将采取的步骤,以避免在美国亚利桑那州男子诺兰·阿博(NolandArbaugh)的第一次脑机接口芯片植入后出现的一些挫折。
马斯克强调,Neuralink的短期目标是全面帮助脑损伤和脊髓损伤的患者们,使他们能够用意念控制手机和电脑等终端设备。长期目标是“减轻或缓和人工智能技术带来的长期文明风险”。
马斯克透露,第二例脑机接口手术即将进行,并根据第一例出现的问题进行了改进,目的是减轻电极线从脑组织中缩回的潜在问题。Neuralink提出的修复措施包括消除一个类似“气穴”的部分,这是人类脑部接口手术的一个正常部分,可能在第一次手术中导致电极线缩回。该公司的目标是将线更精确地植入人类大脑褶皱部位,并使植入物与头骨的轮廓基本齐平。
在视频中,Neuralink研究团队还讨论了该设备的下一代未来版本。马斯克表示,未来旧型号的患者应该能够迅速升级到新型号。“就好比人们都想要iPhone15,”他表示。“而不是iPhone1。”
在视频中的演讲即将结束时,马斯克还强调了Neuralink对用于研究的动物的精心照料。他表示:“我们真的尽我们所能最大限度地提高动物们能够拥有的福利。”这家初创公司过去曾因在实验室对待动物的方式而受到抨击。
关于脑机接口技术据悉,所谓的脑机接口(Brain Computer Interface, BCI),简单来说是从大脑直接提取神经信号,控制外部的机器设备。
脑机接口技术的历史可以追溯到1924年,当时德国精神科医生Hans Berger首次在患者头部检测到微弱的脑电波,并发明了脑电图(EEG)。脑机接口技术的基本原理是在人脑与计算机或其他电子设备之间建立直接的交流和控制通道。
常见应用领域如神经外科方向,脑机接口可以为疾病患者、残障人士提供与外部世界通信和控制的方式,解决残障病人不会说、不会写、不会动的几个关键问题。例如,现在可以做到让残疾人能够用意念控制机械臂拿可乐喝、让已无法说话的渐冻症患者朗诵诗歌。
高位截瘫患者通过脑机接口控制机械臂(来自:Richard Andersen实验室网页)
这些应用,可以让脑皮层功能没有受损或受损不严重、但外周的比如肢体运动神经、脊髓神经、支配声带肌肉的运动神经等发生损伤的病人,通过人工智能结合脑机接口读取、分析脑神经信号,并传递给身体的相应部位,让相关运动功能得以实现。
脑机接口技术的发展与挑战前文所提及的Neuralink是由马斯克创立的一家脑机接口(BCI)初创公司,成立于2016年。公司致力于开发能够在大脑和计算机之间实现直接通信的新型微设备。2024年1月,在投入了数亿美元后,马斯克宣布成功进行了首例脑机接口设备的人体移植。马斯克表示第一个产品将被命名为“心灵感应”(Telepathy),并直言团队的目标是让“霍金能比快速打字员或拍卖员更快地进行交流”。
在国内,从政策和实践层面,脑机接口也在高速发展。
政策方面,2016年,我国启动了“中国脑计划”,目标是在未来15年内,在脑科学、脑疾病早期诊断与干预、类脑智能器件三个前沿领域取得国际领先成果,2024年1月底,工信部等七部门发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,明确打造人形机器人、量子计算机、脑机接口、6G网络设备等十大创新标志性产品。
实践方面,在马斯克宣布首例脑机接口设备成功当天,清华大学官网上发布了一则新闻,称清华大学与宣武医院团队成功进行首例无线微创脑机接口临床试验。资料显示,该项无线微创脑机接口的临床试验分别于2023年4月和5月通过宣武医院、天坛医院伦理审查,并进行了国际和国内植入医疗器械临床试验注册。2023年10月24日和12月19日,两例脊髓损伤患者植入分别于宣武医院和天坛医院进行。
不过,与Neuralink的全植入式无线脑机接口不同,国内团队的无线微创植入脑机接口NEO把电极放在大脑硬膜外,通过长期动物试验研制,不会破坏神经组织;采用了近场无线供电和传输信号,体内无需电池。
脑机接口技术作为一项前沿科技,具有巨大的潜力和广阔的应用前景,随着技术的不断进步和应用的不断拓展,脑机接口将在医疗、科研、娱乐、航天和军事等领域发挥越来越重要的作用。未来,这项技术或有望成为全面认识大脑、实现人机智能高度融合的重要工具,为人类创造前所未有的新智能时代。
不过,作为新兴科技,脑机接口技术也面临着多方面的挑战。例如信号采集与处理、解码精度、硬件设备的微型化与集成化等技术挑战,跨领域合作、用户体验与适应性、长期效果与安全性等应用挑战,以及如《开推2》中涉及的伦理、隐私和安全等方面的考量。
对此,你怎么看?