从科幻到现实,马斯克发布“缝纫机”黑科技革新脑机接口

热爱科幻和关注科技产业的小伙伴,都会知道这样一个词:

脑机接口。一般我们会认为这个技术非常非常遥远,还处在银河系以外的某个位置。然而仔细一了解大家会发现,脑机接口其实是一门涵指非常广泛的技术类别,是各种大脑写入技术与脑电输出技术的综合,脑机接口技术可以被粗略的分为两部分,一部分是通过对神经的刺激,让人获知感受,另一部分则是通过对神经元运动的读取,把人的意识读取、记录甚至抽取出来。这两部分技术的用途,能够刺激脑部神经,让盲人、聋人能感受到声音和视觉信号,虽然目前仍处于低级阶段,但是不可否认的是在医疗领域中,脑机接口正在走进现实世界。

SpaceX及特斯拉创始人埃隆·马斯克7月17日宣布成立两年的脑机接口(BCI)公司旗下的脑机接口技术再获大突破,与以前的技术相比,新技术对大脑的损伤更小,传输的数据也更多。

脑后插管

Neuralink 新产品的最终目标是在截瘫病人身上植入设备,帮助其控制手机或电脑。今天,这家公司首次公布的重大突破是灵活的“线”,这些线的宽度大约是 4 到 6 微米,比人类发丝还要细。与脑机接口现在使用的材料相比,这种“线”对大脑造成损伤的可能性较小。

除却“线”这个新事物之外,另一重大的突破就是编织这些线的工具,这就需要将这些线植入脑部的工具。对于实行脑机接口手术后可能在长期使用中出现问题:例如,大脑在颅骨内可以自由移动,但植入大脑的针无法随之移动,日积月累的磨损最终会导致接口损坏等等,对此,研究团队采取的手段是使用柔性薄聚合物,Neuralink 开发了一种“每分钟自动嵌入 6 根线(192 个电极)的神经外科手术机器人”。从下图中我们可以看到,它很像显微镜和缝纫机的混合体。它闪避开血管的位置,这会减少大脑产生炎症反应的情况。

从科幻到现实,马斯克发布“缝纫机”黑科技革新脑机接口

对于此套方案的实用性,研究团队表示已经使用机器人在动物身上进行了19次的手术,并能够成功实现大脑控制机器,成功率在87%左右,在刚刚结束的发布会上,马斯克表示,Neuralink团队已经成功地让“一只猴子通过大脑来控制电脑。”

从科幻到现实,马斯克发布“缝纫机”黑科技革新脑机接口

Neuralink计划,在明年第二季度进行人体试验,人体试验中,Neuralinky计划在瘫痪患者的头骨上钻四个8毫米的孔并插入传感器:三个位于运动区域、一个位于感受区域,内含电池的外置的设备安装在耳后。另外他们还计划加入无线系统,现在它已经被集成到“N1传感器”的产品中,芯片尺寸比手指尖还小。当无线连接成功实行时,可以与iPhone应用程序互动。

从科幻到现实,马斯克发布“缝纫机”黑科技革新脑机接口

马斯克同时透露,Neuralink最早将在明年获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准,开始对人类进行临床试验。在临床试验中,Neuralink将在瘫痪患者的头骨上钻四个8毫米的孔并插入植入物,使他们能够利用他们的大脑控制电脑和手机。

脑机接口尚未成功,技术仍需努力

凯文·凯利在其20年前的《失控》中,就提出人类的未来是“人造和天生的联姻”,即将人类与机器相结合的“半机械人”,来赋予人类更大的生存空间。而此次Neuralink的新进展则告诉我们,这样一个时代或许已悄然来临。

想象很丰满,现实很骨感。马斯克旗下的研究团队目前仍未实现在人体应用的第一例,谁也无法确信脑机接口技术在实际应用中是否会产生排异反应,又或者出现某些未知的问题。以目前的脑机接口的技术而言,仍然存在许多缺陷。

现在很多脑机接口设备无法做到非常小,而大脑组织确是高度精密的。无论是感染,无法把握的神经元触碰,还是神经电流的不准确问题,都会给脑机接口植入者带来巨大的风险。因此上,今天对大脑皮层的植入设备,还基本处在实验室阶段,难以临床应用。在材料、芯片工艺以及脑神经科学多种维度上,这个问题都有赖于进一步攻克。

但不管怎样,Neuralink的新研究也应该属于脑机接口技术的一次重大突破了。随着临床应用的试验与开展,也许其已远不足以表达其所蕴含的难以估量的价值。


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