馬斯克讓猴子學會“意念打字”，計劃半年內將計算機植入人腦｜鈦媒體深度
“Welcome to Show and Tell！”
北京時間12月1日上午10點半，剛剛從蘋果總部帶着“和好”反饋、姍姍來遲的馬斯克，在加州召開了一場發布會，正式公布旗下腦機接口公司Neuralink的最新技術進展：
Neuralink預計將在未來6個月內開始人體臨床試驗。馬斯克團隊已經向美國食品藥品監督管理局（FDA）提交了大部分文件，以尋求無線大腦芯片臨床試驗上的批准。
同時，通過多個設備/硬件升級，Neuralink已經在一隻名為Sake的猴子上實現了用大腦控制一個虛擬鍵盤來打字，完成快速的“意念打字”。
“我們相信，比起使用雙手，只用大腦能更好地操控手機。”馬斯克表示，Neuralink首要目標是創建一個“全腦接口”——廣義的輸入輸出設備，長期則需要與人類大腦的各個方面進行交互。
這意味着，好萊塢科幻電影《黑客帝國》中那個人類通過腦機接口與母體連接並維繫溝通的未來，離我們越來越近了。
腦機四步走，馬斯克讓猴子學會“意念打字”
這位身價2190億美元的世界首富，一直有一個最終目標——實現“與人工智能（AI）的融合共生”。
“我認為，你的手機和電腦是你自己的延伸。”馬斯克直言，一旦解決傳輸速度限制，這種腦機反饋會減輕 AI 的長期風險。
早在2016年底，馬斯克聯合創立了Neuralink公司，其旨在構建一種侵入式腦機接口技術，通過相對簡單的手術向腦中植入計算機芯片，利用電流讓計算機和腦細胞產生“互動”。其短期目標是製造一種幫助阿爾茨海默氏症、痴呆症和脊髓損傷等神經系統疾病的治療設備。
實際上，大腦是一個很複雜的器官。而腦機接口這項技術的重要性在於，其可在人或動物腦（或者腦細胞的培養物）與外部設備間建立起直接通路，一方面腦機設備可以將大腦信號轉化為機器可識別的信號，實現對機器的有效控制；另一方面接收來自機器的反饋，從外部實現對大腦的干預。
現有的腦機接口一般分為侵入式、半侵入式和非侵入式三種，而Neuralink屬於侵入式路線。
馬斯克認為，Neuralink的腦機接口設備將通過彌合計算機與人腦之間的鴻溝，進而幫助腦損傷患者。他相信，公司未來將成功解決很多腦損傷和脊柱損傷問題。
過去三年，Neuralink每年都公布其腦機接口技術進展，不斷優化傳感設備體積、加快縫合速度等。按照馬斯克的說法，發布會主要目的是為了公司招募更多技術人才。
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2019年7月16日，Neuralink首次公布“重大突破”：依靠線程（Threads）、機器（Robotics）、芯片（Chips）、算法（Algorithms）四個具體方向，利用手術機器人、N1傳感器和柔性電極三大工具，以侵入式腦機接口方式建立腦-機系統，並成功在小鼠上進行了實驗；
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2020年8月28日，馬斯克攜三隻小豬再次對外展示Neuralink技術新進展，利用縮小到“硬幣”大小的傳感設備Link V0.9，通過新款神經外科手術機器人V2 30分鐘的縫合，將1024個柔性電級內嵌至豬腦，一小時內就完成整個腦機植入過程；
- 2021年4月9日，馬斯克的在社交媒體上公布了一段視頻，展示Neuralink的最新動物實驗結果：通過一隻名為“帕格”（Pager）獼猴，在其腦內植入Neuralink設備，利用腦機交互，讓一隻猴子能夠在沒有遊戲操縱桿的情況下，僅用大腦意念方式來控制一台電腦，並玩轉“MindPong”遊戲（一款模擬兩個人玩兵乓球的电子遊戲）。（詳見鈦媒體App前文：》、）
馬斯克2020年在Neuralink直播活動中演講
如今，馬斯克和他的Neuralink終於迎來新“突破”。
馬斯克表示，從原型到生產非常困難，面臨很多挑戰。Neuralink一直努力啟動人體試驗，並且已向美國食品和藥物管理局（FDA）提交了所需的所有文件。他估計，首款Neuralink設備可能會在5-6個月內進入人腦試驗。此前2020年7月，Neuralink已經獲得了非人腦實驗突破性設備指定批准。
而在動物實驗部分，馬斯克Neuralink讓一直名為Sake的猴子（靈長類動物）打出“can I please have snacks”（可以給我一點零食嗎），隨後識別並得到了它的葡萄。
目前，有兩隻猴子Pager和Sake都已經成功植入了 Neuralink 的升級設備。馬斯克表示，可升級性非常重要，就像蘋果從iPhone 一代升級到 iPhone 14一樣，Neuralink肯定會把設備不斷量產、升級、迭代。
隨後，包括Neuralink創始成員DJ Seo等人上台，向外界首次披露Neuralink在線程、手術機器人R1、芯片N1、電極、算法、材料等具體業務上的技術進展，全方位展示Neuralink的技術積累。
值得一提的是，Neuralink團隊在模擬病人Alpha身上進行了R1機器人的演示實驗，植入時間僅為15分鐘。
而Neuralink植入物N1基於ARM架構系統，有四分之一硬幣大小，包含1024個高通量線程通道，可以用來記錄和刺激信號。此外，Neuralink還改進了N1充電系統——除了無線充電外，N1還支持6.78MHz的鋁製電池底座，以將電池壽命延長一倍。
對於下一代Neuralink產品，馬斯克透露，除了腦機接口的芯片與電極、手術機器人兩大產品外，該團隊正在開發進入脊髓、並有可能恢復癱瘓患者運動能力的植入物，以及一個恢復視力的眼部植入物——植入兩隻猴子的視覺皮層，以記錄其視野感受。Neuralink表示，其目標是為那些在黑暗中生活了幾十年的人重現光明。
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總的來說，Neuralink正在把腦機接口技術，從“學術科學探索”走向“應用轉化落地”，並最終商業化。而且，該團隊正在全方位解決響應時間、識別正確率、可輸出指令數量、菲茨吞吐量、易用性、長效性、魯棒性、安全性、互操作性等諸多限制性問題。
“穩步向前。老實驗，新設備。”強腦科技創始人兼CEO韓璧丞博士向鈦媒體App總結稱。
據悉，去年Neuralink已經完成總額為2.05億美元的C輪融資，領投方是迪拜的Vy Capital，其他投資機構包括谷歌風投、Founders Fund、OpenAI首席執行官Sam Altman等，迄今總融資額達3.63億美元。
腦機接口仍存在諸多未知問題
馬斯克和他的Neuralink的研究成果，在腦機接口技術行業中並不稀奇。
事實上，由於全球對腦機接口的研究已持續超過30年。很多研究者已經開始讓人們、動物接受“腦機接口”技術。例如：
- 1999年，哈佛大學Garrett Stanley團隊，通過腦機接口技術，解碼貓的丘腦內神經元放電信息，來重建視覺圖像，記錄了177個神經元的脈衝列，並重建向貓播放的八段視頻看到的可辨認物體和場景；
- 2008年1月15日，被稱為“腦機接口之父”的美國杜克大學醫學院神經教授Miguel Nicolelis團隊，對實驗猴子植入了新型腦機接口，隨後猴子成功控制機器人在跑步機上行走。後來，Nicolelis利用非侵入式技術，讓29歲截癱患者朱利亞諾平托能夠在2014年巴西世界杯開幕式上開球；
- 2017年，美國斯坦福大學科研團隊展示了兩隻猴子可以通過用光標點擊字母來打出單詞和句子。該實驗室還開發了從神經活動中解碼語音的技術，並於2021年獲得了Neuralink和腦植入公司Blackrock Neurotech的許可。
- “元宇宙”公司Meta（前Facebook）正在與加州大學舊金山分校（UCSF）開展腦機接口技術研究。2021年，Meta與UCSF一個研究團隊聯合在《新英格蘭醫學雜誌》上發布論文，將一位36歲、癱瘓在床且失語多年的男子作為受試者，通過侵入式腦機接口技術，電極解碼從運動皮層發送到聲道的大腦信號，讓其成功恢復交流能力。
- 華為也開始布局“腦機接口”賽道，引起市場廣泛猜測。11月25日，華為技術有限公司與天津大學公開了一項名為“人機交互方法、人機交互裝置及存儲介質”的新專利，也就是日漸火熱的“腦機接口”技術。業內普遍預計，該技術有望率先應用於華為智能駕駛領域。此前11月20日，中國首個腦機接口綜合性開源軟件平台MetaBCI正式發布等。
此外，在人體試驗方面，有幾家腦機接口初創公司領先於Neuralink。例如：Synchron已經能夠將一種類似支架的小型裝置植入澳大利亞和美國患者的大腦中。該產品使無法移動或說話的患者能夠通過計算機和他們的想法進行無線通信；Onward則取幫助脊髓損傷患者恢復部分活動能力。
過去幾個月與他的團隊開會時，馬斯克直言不諱地敦促Neuralink工程師們更快、更努力地工作。“我們需要加強它。我們需要運送有用的產品。”在同一次會議上，馬斯克表示擔心 AI 技術進步會超過Neuralink所做的工作，從而使公司的努力變得毫無價值。但馬斯克的Neuralink優勢是，更具便捷的侵入式手術以及更強大的計算能力，獲得市場競爭力。
不過，目前腦機接口技術依然處於發展早期，仍存在數據採集技術、安全、倫理等諸多未知問題。
接受鈦媒體App獨家採訪時，天橋腦科學研究院（TCCI）應用神經技術前沿實驗室主任，復旦大學、華山醫院客座教授Gerwin Schalk表示，與Neuralink路線一樣，侵入式腦機接口技術面臨着許多挑戰，最大的困難在於：儘管人類知道侵入式具有很大的潛力，來應對與不同神經系統疾病相關的挑戰，但人類目前還不確切知道哪種診斷或治療疾病，可為侵入式患者提供最大的益處。這需要大家對這一技術有更多認知。
“我稱之為‘先有雞還是先有蛋’的侵入性神經技術問題。”Schalk表示。
中國信通院在《腦機接口總體願景與關鍵技術研究報告 (2022年)》中指出，腦機接口系統作為一種人機交互系統，需要關注安全、惡意攻擊等方面因素。
其中包括：系統需要在軟件和硬件方面，能有效防禦外部惡意攻擊，避免數據被竊或惡意篡改，系統需要內置一定的安全自檢機制；在機制和制度保障方面，需要有合法合規的信息與科技倫理制度、法規、倡議、指南和標準，確保神經隱私與神經權利不受侵犯，保障系統用戶的人身健康安全。
信通院在報告中提到，對於侵入式腦機接口，在電極材料選擇上要考慮散熱性能、要確保植入後人體安全，需要對植入物的質量、形狀、功耗和應用場合進行限定，以避免損害生物組織；對於非侵入式腦機接口技術來說，不當的使用方法可能存在潛在的人身安全隱患，需要對腦機接口系統的使用安全性做嚴格要求。
盛大集團、天橋腦科學研究院創始人陳天橋此前對鈦媒體App表示，他認為腦機接口路線上的研究重點，是如何讓植入的芯片更安全、信道更多、數據更準確的問題。對於病人應該以治病為主。利用採集到的數據，加上機器學習算法等技術手段，在不損傷患者大腦的情況下，可以達到與侵入式一樣的效果和反饋，甚至要超越後者。他認為馬斯克團隊的研究成果最終很難走通。
易用、長效、魯棒、安全、互操作以及法律和倫理問題等，是腦機接口行業長期面臨的重要挑戰。
中國信通院給出的發展建議中提到，一方面開展多方對話與合作，梳理原則清單，共同制定具有可操作性的倫理準則和行業公約，另一方面在腦機接口領域，技術、實驗、數據方面加強科技倫理制度化建設，建立健全科技倫理審查和風險評估制度。
專家：中國需10-15年持續投入腦機接口產業
“腦機接口行業非常重資金和研發的投入。到目前為止，融資規模幾億美金的就一兩家企業，所以它們現在也是非常認真地在做研發投入，想要突破這個技術。”韓璧丞此前對鈦媒體App表示，腦機接口技術經歷之前長時間靜默，如今迎來了產業化的爆髮狀態。
從市場規模上看，腦機接口產業前景較為廣闊。
據《腦機接口標準化白皮書2021》显示，2019年全球腦機接口市場規模約12億美元，預計2027年達37億美元，複合年增長率（CAGR）達15.5%，主要包括下游醫療保健以及疾病治療。
麥肯錫（McKinsey）則預測，未來10到20年，全球腦機接口產業將產生最多2000億美元（約合人民幣1.42萬億元）經濟價值。
而在國內，華為、盛大、科大訊飛、三七互娛、中科院、清華大學等多家企業或機構都在積极參与腦機接口領域。今年1月，陳天橋投資了NeuroXess腦虎科技，完成總額達9700萬元人民幣的天使輪及Pre-A輪融資。該公司宣稱對標Neuralink，走侵入式腦機接口路線。
據研究公司Pitchbook數據統計，2022年至今，風投機構已經支持了37家腦機接口初創公司，總額為2.63 億美元，而高於2016年1.75億美元，支持企業為17家。去年，整個腦機接口行業投資為5.68億美元。
Schalk向鈦媒體App坦言，雖然中國近年來在大腦研究方面取得了非常顯著的成就，但是建立複雜的侵入性腦機接口系統所需的資源、技術和人員的發展，他認為大約需要10-15年時間的持續投資。
“與西方相比，中國對新醫療技術的需求更大，而且新醫療技術在中國更多的人身上更容易實現和測試。因此，一旦有適當、長期、穩定的資金投入和領導團隊，中國絕對有潛力成為在設備方面的領先創新者，這些設備將被大量的人使用。”Schalk表示，其天橋腦科學前沿實驗室團隊正在研究無創腦機接口技術，開發記錄腦電圖、運動信號等作用的設備，解決人們睡眠問題。
中國信通院認為，腦機接口產業應用實踐將具有顯著的社會效益，主要體現在：一是促進健康生活水平質量提升，特別是對神經疾病群體（漸凍症、癲癇、帕金森等）生活質量改善起到顯著推動作用，推動醫療、康養產業数字化和智能化；二是推動前沿科技創新，彌合差距和滿足行業需求，推動人體增強和替代技術發展，對人類生活和社會活動產生顛覆性影響；三是腦科學與多領域融合助力行業、經濟發展。
在“十四五”規劃里，腦科學與類腦研究成為中國未來重大的發展項目之一。而且腦機接口已成為國家需要攻克的技術之一。據《Science》（科學）雜誌報道，中國未來5年投資（預算）50億元人民幣（7.46億美元）發展“中國腦計劃”（CBP），整體規模有望達到百億甚至千億級，比肩美國的“腦計劃”。
“我覺得我們現在真的是要認真地做（腦機接口技術研究），需要去追趕（美國）。”韓璧丞告訴鈦媒體App。（本文首發鈦媒體App，作者｜林志佳）
https://www.tmtpost.com/6329103.html
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