马斯克展示Neuralink赛博猪 芯片植入人脑还有多远?

来源:新浪科技2020-08-31 08:55:18

上周末,伊隆·马斯克向全世界展示了这世上的第一只赛博朋克小猪。

这只粉色小猪不叫佩奇,而叫“格特鲁德”。在上周五晚的直播发布会上,马斯克用格特鲁德展示了他的创业公司Neuralink的最新技术:在大脑和计算机之间建立数字连接。也就是我们熟知的“脑机接口”。

当格特鲁德在舞台上围着一支笔嗅来嗅去时,我们可以看到设备传输出来的数据,显示小猪脑部活动情况。

蓝色部分为大脑活动

马斯克说,格特鲁德植入芯片已经有两个月了,到目前为止生活愉快。

格特鲁德的快乐生活表明,Neuralink的最新脑机接口技术,与2019年首次亮相的产品相比,已经更加接近实现马斯克的雄心壮志了。

马斯克的雄心壮志

Neuralink成立于2016年7月。在此之前,马斯克就一直表示自己对人工智能的快速发展十分忧心忡忡。甚至,他还公开说,人类没准会成为人工智能豢养的家庭宠物。“神经织网”技术或许是人类与人工智能匹敌,并改变这种可怕命运的一个好办法。(想象一下电影《终结者》里那个觉醒的天网,一心视人类为威胁,想要铲除全人类。)

“我可不喜欢被人工智能当做宠物养着。但是我们有什么解决办法呢?我相信,最好的办法或许是在人类的大脑中植入一层AI,”马斯克说,“大概就是神经织网这种东西。我相信未来这一定会变得十分重要——但我不知道是否有公司正在认真研究这个东西。”

马斯克的设想是,神经织网可以“很好地”与人类身体其他部分“共生”,即把生物大脑与数字智能完美结合。

事实上,马斯克说的神经织网源于苏格兰科幻小说伊恩·班克斯在1987年出版的小说。班克斯详细地描述了一种覆盖人类大脑的未来神经网络,通过这个网络,人们可以对神经元进行编程。

三十年不到之后,在2015年,一篇发布于《自然纳米技术》杂志的科学论文为班克斯的“神经织网”提供了实际的科学依据。论文提到了一种脑机交互的概念:向活着的大鼠大脑植入一个柔性电路板,以跟大鼠大脑中的神经元进行交互——听着是不是跟格特鲁德脑子里的设备有点相似?

“我们试图模糊电子线路板和神经线路板之间的区别,”哈佛大学研究人员兼该论文的共同作者查尔斯·雷波说,“我们在奔跑之前得先学会走路。但我们相信,我们可以颠覆我们与大脑交互的能力。”

科幻背后的科学

马斯克为Neuralink规划的愿景极具未来主义。他在周五发布会上提到了Neuralink的未来科幻用途。他说:“未来将会很奇怪。在未来,你将能够保存和恢复记忆。你基本上可以备份你的记忆,然后再恢复这些记忆。你可以把它们下载到一个新的身体或者机器人的身体里。”

要不是说这番话的人是马斯克,大家一定以为这人科幻剧看多了。就连马斯克自己也觉得,技术发展走向越来越像《黑镜》了。

虽然马斯克想象力丰富,也经常不吝啬分享自己对未来的畅想,但这并不意味着Neuralink的工作都是空中楼阁。相反,Neuralink的研究不仅有科学依据,而且Neuralink的研究领域也有其他科学家在努力。

Neuralink成立之初,以医疗健康领域为主。比如,帮助人们应对大脑和脊髓损伤或治疗自闭症和肌萎缩性侧索硬化症(ASL)等疾病。这可能吗?

马斯克回答说,Neuralink有这个潜力。事实上,深度脑部刺激或通过植入大脑的电极治疗,已经用于治疗颅脑创伤。很多患者已经接受了这类手术,并且结果还挺有希望。另外也有积极的迹象表明,这类技术或许对治疗自闭症有帮助。在多数病例中,将电极植入自闭症患者的大脑有助于改善政治。只不过治疗ALS,就有点牵强。Neuralink的前员工维克希·吉尔哈说,用脑机接口治疗这种病不太合适,因为ALS影响的大脑区域更广泛。“我们更倾向用药物来治疗ALS,”他说。

除了治疗脑损伤和自闭症外,Neuralink的设备还可以用来治疗上瘾和抑郁。这也是有真的。神经科学家一致认为,将电极植入大脑可以缓解这些症状。其实,除Neuralink之外,其他科学家也在做这方面的研究。这种治疗方法包括在大脑内囊位置植入电极,通过刺激与前额叶皮质的连接来改善认知功能。明尼苏达大学的精神病医生和生物医学工程师阿里克·维奇说,全球大约有200名患者已经在尝试用这种技术治疗抑郁症。另外在美国等一些国家,也有阿片类药物成瘾者用将电极植入控制成瘾的大脑区域,来治疗成瘾。不过,也有科学家虽看好这项技术,但仍认为需要更多实实在在的疗效数据来证明其可用性。

强迫症的福音!Neuralink或许也可以缓解强迫症。虽然科学家们还在努力研究技术怎么起作用,但这不妨碍大多数科学家相信Neuralink和其他类似技术在这方面将大有作为,因为目前针对强迫症和相关疾病的药物很少。未来Neuralink还直接向人类大脑流传输音乐。尽管这个听上去十分科幻,但神经科学家却说:“技术上十分可行”呢。

不过这些都不是最重要的。最重要的是,Neuralink的设备可以植入人类大脑。7月份的时候,马斯克说,我觉得,Neuralink将可以“在未来一年内给人类大脑植入神经连接”,并且FDA已经已将Neuralink的设备指定为突破性设备,意味着之后在整个开发过程中Neuralink可以从FDA获得反馈。

研究人员贾斯汀·桑切斯说,全球大约有20万人在脑中植入了某种神经技术。这项技术目前来说,其实已经较为成熟。唯一的问题是,明年在人类身上做测试能不能得到FDA的批准。

至少,马斯克不用担心找不到志愿者。已经有Twitter网友表示“已打好脑洞等待接种Neuralink”……

Link V0.9和外科手术机器人

去年差不多也是这个时候,马斯克和Neuralink在《医疗互联网研究》杂志上发表了一篇论文。论文详细介绍了在大鼠身上测试的两个神经网络系统A和B。系统A可以插入1500多个电极,系统B可以插入3000多个电极。论文里描述了一只连接了B系统的大鼠,它的脑袋上顶着一个USB-C插槽,可以自由移动。研究小组还在论文中写道,现在已经开发出具有大量“通道”的线路板(多达3,072个柔性电极),可以使用外科手术机器人——缝纫机机器人——将其植入大脑的外层或皮层。

脑袋上顶着USB-C插槽的大鼠

缝纫机机器人

一年后,马斯克带来了第二代Link V0.9设备和胖乎乎的外科手术机器人。和原来放在耳后的设备不同,Link V0.9这款设备更为完善,可以装进颅骨上一个洞中挖出的小空腔之中。马斯克说:“它就像一个装在你头骨里的Fitbit,上面有很多小导线。”

去年与今年的植入对比

这款设备可以通过1024个穿透脑细胞的柔性电极与脑细胞交流。马斯克说,这个“大约一枚硬币大小”的设备能够读取大脑活动,也不会对大脑造成任何持久损害。电池的续航时间为一整天,可以通过蓝牙直接连接到智能手机上,也可以像智能手机那样进行无线充电。

与Fitbit、Apple Watch和其他可穿戴技术一样,马斯克认为,除了直接的脑机通信,神经连接还能给健康带来好处。他说,神经芯片可以测量温度、压力和运动情况,这些数据可以在心脏病或中风发作之前给予用户警告。但仅从当天的演示来看,芯片只能实时输出脑部活动信号,接收信号反馈或者脑机互动还有待开发。

既然说好了计划明年在人脑上打洞装脑机接口设备,那怎么少得了专门的外科手术机器人呢?

这个看起来有点憨厚的圆形聚碳酸酯科幻设计的脑外科医疗机器人,实际上是温哥华工业设计公司沃克工作室(Woke Studio)的作品。马斯克的工程师和科学家负责创造底层技术,而沃克工作室制造了机器人的外观和用户体验。

Neuralink医疗机器人的特点是通体干净的白色(需要确保无菌)、弧线的设计以及光滑的表面,让人一眼就能看出它先进的技术能力,但同时也给人带来一种抚慰的感觉。

马斯克说,这台机器人可以用一小时左右的时间给人脑植入Link V0.9设备,而且都不需要全身麻醉。

三只小猪

为了演示最新研究成果,马斯克在直播上请来三只小猪现身说法。

第一只小猪叫乔伊斯,没有植入任何东西;第二只小猪,就是我们的第一只赛博朋克小猪格特鲁德,植入了可以监控她鼻子里神经元活动的设备;第三只小猪叫多萝西,植入过设备后来又取出了。马斯克指着多萝西说:“多萝西证明,你可以植入Neuralink,然后再取出Neuralink,之后仍然可以健康快乐地生活,跟其他正常的小猪没什么两样。”他还补充说,这一点对人类而言,很重要,因为说不准哪一天你想拿走或者升级脑子里的植入设备呢。

纽约费恩斯坦医学研究所的蒂米尔·达塔-乔杜里说:“他们的特别之处在于,这几只小猪看上去很快乐,蹦蹦跳跳和正常小猪一样,数据也可以无线传输。其他人如果想做同样的事情的话,他们可能会把动物在手术台上麻醉了,数据线从脑子里伸出来。”

尽管展示的成果令人印象深刻,但仍不足以证明设备就是安全的。马斯克说,做植入手术时,大脑出血相对较少。“你大概只会感觉到被扎了一下。当然,会流血是一定的,不过伤口非常小基本不会流很多血。”

“他们淡化了手术可能对大脑造成的潜在伤害,但是这种伤害在人类身上不容易观察到,更不用说猪了,”达塔-乔杜里说,“你怎么知道做了手术的小猪不会被歧视,不会因为行为举止怪异而被同伴们孤立呢?”

说到技术的未来用途,Neuralink团队希望脑机接口可以帮助眼部受伤的患者恢复视力以及缓解疼痛,乃至备份记忆和实现心灵感应。

我们知道,在医疗方面,脑机接口的用途确实有一定的科学依据。事实上,脑机接口也并非Neuralink首创——早在2006年的时候,脑机接口已经存在并植入到患者脑中。但Neuralink的最大贡献是他们的技术创新:包裹在电极内的纤薄柔性电线,可以识别大脑活动。

达塔-乔杜里说,像马斯克提到的绕过损伤的脊柱让瘫痪的患者重新站起来,和Neuralink相似的设备已经能够做到这一点。所以,Neuralink能做到这些也在情理之中。

但是像阅读记忆或者备份记忆这些事情,就需要我们对大脑有更详尽的了解,以及相匹配的先进技术。但是,达塔-乔杜里说,这些我们都不具备。

“我觉得他们还需要学习很多东西,这对他们来说将会是一场艰苦的战斗,”他说,“但是这个雪球总会越滚越大,最终成为社会关注的焦点,一是品牌的优势、二是有伊隆·马斯克的名气在。”

黑客攻击了你的脑子

在脑子里植入芯片这个场景,在电影作品中也经常出现。比如几年前的电影《王牌特工》里,最后种了芯片的那些人用生命奉上了一场烟花秀。

真到了要往人脑中植入脑机接口时,更多的问题不能视而不见。虽然植入式的脑机接口在很大程度上仍处于理论阶段,Neuralink的设备什么时候能在人类身上进行试验也是个未知数(虽然Neuralink表示希望在明年能开始测试),但已经有不少专家对脑机接口的安全风险做了大量研究。比如劫持你的脑子,控制你的思维,屏蔽外界信息,或者根据脑机集成的程度控制你的运动功能等等。甚至,对方也可能利用这些攻击对用户大脑造成伤害。

在自动驾驶汽车越来越多地走进大众视野之时,我们经常会有这样的一个未来担忧:黑客远程劫持了我的特斯拉!我的车现在不见了。或者更马斯克式的一个担忧则是:我的特斯拉不听我使唤了,我的特斯拉想要造反撞死我……

我们现在的世界已经面临诸多网络安全的挑战,但Neuralink和其他脑机接口技术无疑会带来新的安全问题,以及潜在的灾难性安全漏洞——操作系统有漏洞不足为奇,脑子有漏洞?想想都可怕。

以前黑客是劫持你的社交媒体账户乱发帖子(比如在Twitter上发帖骗取比特币)或者劫持你的电脑、手机甚至自动驾驶汽车去干坏事,未来黑客可能就是劫持你的脑子,控制你的思维和行动。

脑机接口技术无疑是一大突破,可以让残疾人重新站起来、直接向大脑播放流媒体音乐等等。但是,个人层面的新制度、新安全措施和新的心理机能也需要相应的发展,好为脑机接口的使用铺平道路。

对于脑机接口的未来,安全问题还算比较容易说得清楚,也是可以努力解决的。但是每一项新技术,都不可避免地伴随着道德伦理问题和哲学问题。

这项技术或许会严重影响个人个性的发展和个人自主权。简单来说就是,你怎么知道我们是不是在和真实的自己对话?怎么把孩子抚养成人而不是成机器?把你的记忆复制植入另一个人的脑子之后,这个人还是你吗?这是否也意味着永生的可能性?还有其他更多现实的问题——国家安全问题、地缘政治问题、社会问题、不平等问题等等。所有当今社会面临的种种问题,在脑机接口时代,都会被放大。这些都是未来我们需要面对的挑战。

想象力可以没有边界。但技术不能没有边界。至少在地球上,马斯克的赛博朋克梦实现起来有难度。

责任编辑:詹哲

标签: 芯片 马斯克 人脑 赛博猪

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