硅谷明星馬斯克再度成為科技圈的焦點(diǎn)。這一次,他旗下的神經(jīng)科學(xué)公司Neuralink宣布了成立以來(lái)的一項(xiàng)重要成果——一個(gè)可擴(kuò)展的高帶寬腦機(jī)接口系統(tǒng)。
想象一下在未來(lái),你可以用意念控制屏幕上鼠標(biāo)的移動(dòng)、文字的輸入,甚至只需要通過(guò)“下載”,就能熟練掌握一門新的語(yǔ)言,或者不需要語(yǔ)言或動(dòng)作,通過(guò)無(wú)線信號(hào)的傳輸,就能與別人交換想法。
這些看似脫離現(xiàn)實(shí)的科幻場(chǎng)景,隨著7月16日晚間一場(chǎng)意外到來(lái)的發(fā)布會(huì),第一次顯得觸手可及。被稱為“硅谷鋼鐵俠”的埃隆·馬斯克,當(dāng)晚帶領(lǐng)其所創(chuàng)辦的Neuralink主要成員,第一次對(duì)外公開(kāi)展示了他們?cè)凇澳X機(jī)接口”領(lǐng)域,通過(guò)過(guò)去兩年多的努力所取得的最新成果。
在現(xiàn)有條件下,Neuralink通過(guò)細(xì)至幾納米的管線和神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人的運(yùn)用,提出了更為安全可行、傳遞信息量更大的方案,這一突破意味著,上述科幻場(chǎng)景,在未來(lái)都有可能成為現(xiàn)實(shí)。
但這一激動(dòng)人心的暢想的實(shí)現(xiàn),離現(xiàn)在依然還有很遙遠(yuǎn)的距離。盡管提出了可行性很高的方案,但Neuralink想要進(jìn)行人體試驗(yàn)還需通過(guò)美國(guó)藥監(jiān)局批準(zhǔn),而這也僅僅是Neuralink實(shí)現(xiàn)為腦神經(jīng)受損或相關(guān)疾病患者提供幫助的這一短期目標(biāo)的第一步,除了在科研、監(jiān)管方面的障礙以外,Neuralink還需要梳理清楚商業(yè)可行性,解答如何將科研成果順利轉(zhuǎn)化為可持續(xù)項(xiàng)目的問(wèn)題。
盡管7月16日晚間Neuralink向外界展示的一系列最新研究成果,讓人眼前一亮,仿佛未來(lái)科幻世界場(chǎng)景就在眼前,然而與腦機(jī)連接相關(guān)的科研并非由Neuralink獨(dú)創(chuàng),在業(yè)界也已經(jīng)發(fā)展了多年之久。
Neuralink目前在該領(lǐng)域的主要貢獻(xiàn)在于突破了之前腦機(jī)研究的部分瓶頸。根據(jù)當(dāng)天Neuralink對(duì)外發(fā)布的研究論文中所述,腦機(jī)界面(Brain-machine interfaces, BMI)已經(jīng)證明了具備在廣泛的范圍內(nèi)幫助臨床疾病的潛力。
這些成功的事例證明了通過(guò)腦機(jī)接口在人腦和機(jī)器之間實(shí)現(xiàn)大量的信息交互傳遞完全是有可能的,但目前為止,BMI的研發(fā)受到無(wú)法記錄大量神經(jīng)元的限制,目前為止還沒(méi)有臨床上可用的能記錄大量信息的微電極技術(shù)。
目前現(xiàn)有的兩種方案都存在著不小的弊病,一種運(yùn)用硬金屬或半導(dǎo)體,但由于尺寸過(guò)大,在植入大腦時(shí)容易引發(fā)免疫反應(yīng),從而影響到設(shè)備的功能和長(zhǎng)期使用;另一種運(yùn)用極細(xì)的多電極聚合物管線,雖然體積小,但缺點(diǎn)是堅(jiān)硬度不足,難以直接植入腦內(nèi)。
所以針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)方案的瓶頸,Neuralink進(jìn)行了兩項(xiàng)重大創(chuàng)新:運(yùn)用超細(xì)的聚合物管線(解決植入物尺寸問(wèn)題)和神經(jīng)外科機(jī)器人(解決管線硬度不足難以植入的問(wèn)題)。
目前,Neuralink已經(jīng)可以做到在腦部28平方毫米的面積上,快速植入96根超細(xì)管線(每根管線直徑為4~6納米,大概人類頭發(fā)的三分之一,包含32個(gè)電極),總共包含3072個(gè)電極,這一電極數(shù)量已經(jīng)大大超出前文所述的256個(gè)電極數(shù)量。根據(jù)每分鐘植入6根管線的速度來(lái)計(jì)算,也就是說(shuō)完成全部96根管線植入總共僅需16分鐘。
根據(jù)當(dāng)天發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)Nerualink研究員的描述,由于神經(jīng)外科機(jī)器人能夠借助計(jì)算機(jī)視覺(jué)和鏡像進(jìn)行精準(zhǔn)操作,96根極細(xì)的管線在植入大腦時(shí),并不會(huì)破壞血管,大大降低對(duì)大腦的損害,Nerualink的研究員還提到,由于管線非常細(xì),因此這些管線在植入后會(huì)隨著大腦組織一起移動(dòng)而并不會(huì)對(duì)大腦組織造成破壞。
Nerualink所展示的創(chuàng)新突破無(wú)疑是意義重大的,就目前業(yè)界已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的腦機(jī)接口應(yīng)用成果來(lái)看,僅需不超過(guò)256個(gè)電極就能夠?qū)崿F(xiàn)一些基本的人機(jī)操控互動(dòng)功能,而Nerualink能夠提供多達(dá)3072個(gè)電極,可想而知未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)的人機(jī)交互功能將會(huì)更多。從短期來(lái)看,Nerualink的目標(biāo)是幫助一些有腦神經(jīng)相關(guān)疾病的患者,包括帕金森、肌無(wú)力、癲癇等,讓這些人群重新獲得與周圍環(huán)境互動(dòng)的能力;更長(zhǎng)期的目標(biāo)則是更為廣泛的認(rèn)知功能的實(shí)現(xiàn),包括移動(dòng)、視覺(jué)、空間定位、語(yǔ)言、記憶甚至是數(shù)理邏輯等。
在當(dāng)天發(fā)布會(huì)一開(kāi)場(chǎng),一向以高調(diào)敢言著稱的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克,也以一種不尋常的低調(diào)口吻說(shuō),今天發(fā)布會(huì)的主要目的,是通過(guò)我們的展示,吸引更多優(yōu)秀的頂尖人才加入,共同應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。
從Neuralink對(duì)外宣稱的短期目標(biāo)來(lái)看,也是希望通過(guò)這一方案,來(lái)幫助腦神經(jīng)受損和有相關(guān)疾病的特殊人群。Neuralink首席神經(jīng)外科醫(yī)生Matthew McDougall在發(fā)布會(huì)上則明確表示,目前這一系統(tǒng)只是針對(duì)有嚴(yán)重疾病的患者,計(jì)劃在2020年第二季度進(jìn)行首例人體臨床試驗(yàn),但前提是得到美國(guó)藥監(jiān)局的批準(zhǔn)。就目前Neuralink披露的信息來(lái)看,這套包括神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人和超細(xì)管線的系統(tǒng),僅做了19例動(dòng)物實(shí)驗(yàn),且成功率僅為87%。有獨(dú)立科學(xué)家警告稱,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論無(wú)法直接想當(dāng)然地轉(zhuǎn)化成人類實(shí)驗(yàn),只有通過(guò)人體實(shí)驗(yàn)才能驗(yàn)證技術(shù)的可靠性。
腦機(jī)接口項(xiàng)目無(wú)疑是一項(xiàng)艱巨的科研挑戰(zhàn),僅從當(dāng)天發(fā)布會(huì)上所展示的內(nèi)容來(lái)看,該項(xiàng)目就涉及到神經(jīng)科學(xué)、機(jī)器人、信號(hào)學(xué)、生物學(xué)、人體外科、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域,目前Neuralink僅有90名員工。
在當(dāng)天發(fā)布會(huì)結(jié)束后的問(wèn)答環(huán)節(jié),一位顯然因發(fā)布會(huì)上的演示而興奮不已的現(xiàn)場(chǎng)觀眾,提了一個(gè)有趣的問(wèn)題:未來(lái)是否會(huì)開(kāi)放接口,讓更多的開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)更多的應(yīng)用。馬斯克回答說(shuō),你可以想象未來(lái)可能會(huì)有類似應(yīng)用商店(App store)這樣的東西,隨后Neralink的總裁Max Hodak補(bǔ)充說(shuō),如果未來(lái)有變現(xiàn)的方式,絕對(duì)不可以是廣告。隨后又有觀眾追問(wèn),如果沒(méi)有廣告變現(xiàn)的方式,如何讓其成為一個(gè)商業(yè)上可行、讓更多人受益的項(xiàng)目?
對(duì)此,馬斯克回答說(shuō),目前社會(huì)為患有神經(jīng)性疾病的人付出的成本巨大,而這些人群在獲得Nerualink的幫助后,重新能夠工作,提供生產(chǎn)力,能夠回報(bào)社會(huì)為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值。
從他籠統(tǒng)含糊的回答來(lái)看,Nerualink的商業(yè)模式目前還并沒(méi)有成型,截至7月份,Nerualink已獲得1.58億美元融資,其中1億美元由創(chuàng)始人馬斯克個(gè)人投資,然而距離他們開(kāi)始提供商業(yè)服務(wù)依然還有“很長(zhǎng)的距離”。