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      評(píng)馬斯克腦機(jī)接口秀

      2020-12-25 06:36:54凌晨
      海外星云 2020年12期
      關(guān)鍵詞:腦機(jī)馬斯克猴子

      凌晨

      小巧的芯片與機(jī)器人手術(shù)

      馬斯克在發(fā)布會(huì)上強(qiáng)調(diào),這次他們展示的芯片完全埋在腦內(nèi),外在完全看不出來(lái),這也是產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的考慮?!爸八麄兊南敕ㄊ前央姌O放在耳朵旁邊后面的部位、皮膚底下,有一些數(shù)據(jù)線連到開(kāi)顱的小孔,電極和孔有一定的距離,電極的體積相對(duì)這次大一些?!?/p>

      北師大珠海校區(qū)認(rèn)知神經(jīng)工效研究中心的李征研究員介紹說(shuō),這次他們把它變成一個(gè)圓形的,在顱骨上開(kāi)一個(gè)圓形的孔,植入電極以后就把電極放在原來(lái)顱骨上空的位置,代替了那一部分顱骨。這樣做,好的一方面是簡(jiǎn)單化了,不過(guò)從另一方面看也可能是一個(gè)退步,因?yàn)殚_(kāi)這么大一個(gè)孔是更高風(fēng)險(xiǎn)的手術(shù)。

      去年的發(fā)布會(huì)說(shuō),想要安裝 Neuralink 的腦機(jī)接口系統(tǒng),首先要在人的頭骨上開(kāi) 4 個(gè)直徑為 8 毫米的小孔。這樣的小孔在開(kāi)顱手術(shù)應(yīng)該算是最低創(chuàng)的,能很快出院、很安全。而現(xiàn)在他們要開(kāi)一個(gè)直徑 23 毫米的孔,可以說(shuō)是要開(kāi)一個(gè)小窗口,開(kāi)這個(gè)窗口的過(guò)程會(huì)慢很多,“他們說(shuō)一個(gè)小時(shí)的手術(shù)我覺(jué)得有點(diǎn)挑戰(zhàn)性,除非他們有什么新的、我不知道的黑科技?!?李征表示,“我自己做獼猴手術(shù),開(kāi)一個(gè) 15毫米~20 毫米的釋放窗口,整個(gè)過(guò)程是兩三個(gè)小時(shí),其中開(kāi)窗口的過(guò)程是 45 分鐘到1個(gè)小時(shí),之前要刨開(kāi)上面的組織。在獼猴身上做是如此,在人身上做的外科手術(shù)當(dāng)然會(huì)更加講究,每一層都要很小心地切開(kāi)或者分開(kāi),保持它們相對(duì)的隔離,后面要小心翼翼地縫回去,這樣才能很好地愈合?!?/p>

      已有不止一位觀察家表示,馬斯克最了不起之處,就是把已有的技術(shù)結(jié)合起來(lái),讓它們協(xié)同發(fā)揮更大、更耀眼的效果?!翱p紉機(jī)你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò),達(dá)芬奇機(jī)器人你肯定也聽(tīng)說(shuō)過(guò)。達(dá)芬奇機(jī)器人就能在葡萄皮上操作縫合技術(shù)的機(jī)器人,它把一個(gè)很精細(xì)的事情做得特別好?!?柔靈科技創(chuàng)始人孫瑜表示。

      孫瑜類比,“Neuralink 就是能把縫紉機(jī)用來(lái)縫電極,你可以認(rèn)為它是創(chuàng)新,你也可以認(rèn)為本來(lái)就有這些技術(shù),只是他把這些東西給用起來(lái)了。如同蘋(píng)果手機(jī)一樣,這些技術(shù)都早已存在,只是喬布斯把這些東西給聚合在了一起。” 他介紹,去年發(fā)布會(huì)上 Neuralink 已經(jīng)清楚表示,他們的縫合技術(shù)達(dá)到了微米級(jí)別。至于怎么看到馬斯克發(fā)布的產(chǎn)品,李驍健博士(中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究-深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院)有自己的視角,“要從醫(yī)療器械的角度上,你一聽(tīng)他說(shuō),你就覺(jué)得他講的都是你關(guān)注的”,馬斯克在發(fā)布會(huì)上提及了兩種目前的醫(yī)療設(shè)備?!耙粋€(gè)現(xiàn)在 FDA 批準(zhǔn)的腦機(jī)接口使用的,那種硬質(zhì)的猶它電極,另外一個(gè)DBS(深部腦刺激)那種電極,他現(xiàn)在做的東西就是取代那兩種裝置?!?/p>

      材料的挑戰(zhàn)

      腦機(jī)接口另外一個(gè)需要解決的問(wèn)題是感染和炎癥。這包括兩個(gè)含義,第一個(gè)含義是電極感染到大腦皮層,使得大腦健康出現(xiàn)問(wèn)題;另外一個(gè)含義是,電極放置手術(shù)之后讓大腦出現(xiàn)炎癥,電極上面就會(huì)包裹上一層疤痕細(xì)胞,這層疤痕細(xì)胞會(huì)影響信號(hào)采集的靈敏度。對(duì)于疾病的診斷效果就會(huì)大打折扣。

      孫瑜認(rèn)為,目前做腦機(jī)接口,材料是一個(gè)沒(méi)有辦法克服的瓶頸。Neuralink 所用的柔性電極表面有一個(gè)高分子涂層,這在目前已經(jīng)是做柔性電子最好的材料。

      但要讓它在頭皮里面放個(gè) 10 年,還是會(huì)有問(wèn)題。而一套不被拆除的植入式醫(yī)療設(shè)備,在大腦里需要放置的最少時(shí)間是 10 年?!叭绻环N材料沒(méi)有經(jīng)過(guò) 10 年的驗(yàn)證,你怎么能說(shuō)服 FDA,讓他們同意你的電極植入到大腦里面,并且 10 年不取出來(lái)?這是一個(gè)困境。”

      李征提及發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng),Neuralink解釋如何測(cè)試材料,“他們用一個(gè)目前領(lǐng)域里面比較先進(jìn)的測(cè)試方法,在加溫加壓的很惡劣的環(huán)境里測(cè)試。一般來(lái)講,這個(gè)要確認(rèn)它能工作10年的話,真的是要等10年了。在特別惡劣的環(huán)境里面,可能一個(gè)小時(shí)等于一般環(huán)境的幾天,這樣可以加快這個(gè)速度,可以更早知道他們這個(gè)電機(jī)能這個(gè)材料能維持多久。他們也講他們的絕緣材料是一個(gè)很關(guān)鍵的技術(shù)。”

      為什么用豬做實(shí)驗(yàn)?

      馬斯克選擇了用豬而不是猴子做試驗(yàn)。這讓部分觀察者產(chǎn)生疑惑,畢竟,作為靈長(zhǎng)目動(dòng)物的猴子與人更接近?!皬目蒲薪嵌?,研究具體的神經(jīng)活動(dòng)及其對(duì)應(yīng)的功能,用猴子做模型更好,因?yàn)楹镒拥拇竽X更接近于人腦。但是從技術(shù)應(yīng)用和商業(yè)考量,用豬做模型更有優(yōu)勢(shì)?!泵苄髮W(xué)醫(yī)學(xué)院麻醉系黃梓芮博士介紹,原因大概有3點(diǎn):

      一、豬的顱骨厚度、頭皮厚度、大腦皮層的神經(jīng)元尺寸都與人近似,可以很好地模擬人類臨床手術(shù)(植入芯片)遇到的問(wèn)題;

      二、相比猴子而言,豬本身成本低,飼養(yǎng)和醫(yī)療配套相對(duì)成熟,易訓(xùn)練(豬很容易滿足,食物就是最好的獎(jiǎng)賞);

      三、相比于猴子(或大型狗),用豬做前期實(shí)驗(yàn)較符合普通大眾的心理接受度。畢竟豬是人類基本食物中的一種,而用猴子(或大型狗)做實(shí)驗(yàn)牽扯的倫理問(wèn)題可能會(huì)比豬要多一些。

      “第一點(diǎn)在發(fā)布會(huì)有提到,后兩點(diǎn)是我的推測(cè)。”李征也認(rèn)為,Neuralink 或許存在動(dòng)物權(quán)利方面的擔(dān)心。美國(guó)加州那邊動(dòng)物保護(hù)活動(dòng)者非?;钴S,之前就有一些科學(xué)家的工作遭到抵制,甚至有動(dòng)物保護(hù)活動(dòng)者去他們家門(mén)前示威,逼他們放棄研究活動(dòng)?!斑@次他們還讓兩名獸醫(yī)談他們對(duì)豬多好;馬斯克在發(fā)布會(huì)上也說(shuō)了很多次,豬活得很開(kāi)心。” 李征說(shuō),而且這次解碼不過(guò)就是預(yù)測(cè)豬的腿部不同關(guān)節(jié)的活動(dòng)位置,用豬做試驗(yàn)已經(jīng)足以驗(yàn)證他們的腦接口,用不著獼猴這么相對(duì)復(fù)雜難養(yǎng)、更貴的動(dòng)物來(lái)做試驗(yàn)。當(dāng)然,對(duì)于發(fā)布會(huì)的理解,都建立在馬斯克的確實(shí)現(xiàn)了他所展示的技術(shù)的基礎(chǔ)上。

      清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院洪波教授此前曾表示:從展示會(huì)視頻看,還不能確定現(xiàn)場(chǎng)的那只植入電極的小豬是否由這臺(tái)手術(shù)機(jī)器人自動(dòng)完成的。另一方面是植入器件的微型化和無(wú)線傳輸設(shè)計(jì)……不能確定的是,現(xiàn)場(chǎng)演示的小豬的腦內(nèi)放電信號(hào)是否由這樣的設(shè)備記錄。

      (摘自美《深科技》)(編輯/多洛米)

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