脑机互联不是梦，最新脑机接口发布：智能手机可操控！

【CSDN 编者按】你是否曾在科幻书籍上看过：主角们可以用意念控制电脑。如今这将不再是幻想，上周，伊隆·马斯克发布了脑机接口，可以让完全瘫痪的人能完全“自然控制”计算机，他还希望明年能够在人体中植入脑机互联设备。这项黑科技具体如何实现的？一起来看看吧。作者 |Emily Mullin译者 |弯月责编 | 伍杏玲出品 | CSDN（ID：CSDNnews）近日，伊隆·...

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1289人浏览 · 2019-07-22 19:31:51

CSDN资讯 · 2019-07-22 19:31:51 发布

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【CSDN 编者按】你是否曾在科幻书籍上看过：主角们可以用意念控制电脑。如今这将不再是幻想，上周，伊隆·马斯克发布了脑机接口，可以让完全瘫痪的人能完全“自然控制”计算机，他还希望明年能够在人体中植入脑机互联设备。这项黑科技具体如何实现的？一起来看看吧。

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作者 | Emily Mullin

译者 | 弯月

责编 | 伍杏玲

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

近日，伊隆·马斯克（Elon Musk）表示，他打算把人的大脑与电脑相结合。

不过他在出席他创立的脑机互联创业公司Neuralink在旧金山举行的活动时表示，通过人的大脑控制智能手机或将人们的思维直接连接互联网，距离这种想法的实现还需要很多年。

尽管如此，马斯克声称，Neuralink准备最早将于明年在瘫痪的人体身上，来测试这项技术。

脑机互联：让残疾人重新听、说、看

Neuralink是一家总部位于旧金山的公司，马斯克向其投资1亿美元。近日Neuralink宣布，他们开发了一种比人类头发还细的线状植入物，能够记录神经元的活动。

脑机接口旨在提供大脑与外部设备之间的直接通信路径。这些接口使用电极来“读取”大脑信号，然后由计算机将这些信号转换成命令，最后再根据这些命令在计算机程序或设备上执行必要的动作。

马斯克为人类塑造了一个未来，在这个世界里任何人都可以选择其中一种接口实现他所谓的“与人工智能共生”。

对此，马斯克还设想了一种脑部手术，这种手术属于微创手术，只需几个小时就能完成，类似现代LASIK手术（镭射视力矫正手术）。他说有了这样的接口，人们就可以“选择与AI合二为一”。

马斯克对AI特别感兴趣，他曾经警告道强大的AI将会带来潜在危险，最终可能会给人类带来影响。

Neuralink研究员Philip Sabes表示，该项技术的第一项应用很务实的：让脊髓损伤至完全瘫痪的人能完全“自然控制”计算机。

马斯克在演讲结束后的问答环节中也表示，他们的目标是让四肢瘫痪（肢体和躯干瘫痪）的人拥有每分钟输入40个单词的能力。当前的脑机互联技术可以让这样的患者每分钟输入大约10个单词。

Neuralink表示，他们的最终目标是让残疾人能够听、说、看。

但即使是在受影响最严重的患者中使用，各个公司要获得美国食品和药物管理局的上市批准也可能需要数年时间。美国食品和药物管理局已经批准了深部脑刺激，这是一种能够在大脑中产生电脉冲的植入物，用于治疗帕金森症和其他一些疾病。但是，直接控制设备的接口仍仅用于研究目的，而且不可用于商业。

无需开颅手术植入，芯片助听器便可实现？

脑机互联的研究始于20世纪70年代，第一批原始设备于20世纪90年代植入人体。到目前为止，这些设备一直都用于为严重瘫痪的人恢复有限的活动，允许他们通过思维直接控制计算机光标或机器人手臂。但是现在这些设备的大部分仅在研究实验室中进行测试，距离人们在日常生活中使用的实用设备还需要多年的时间。

目前这类脑机互联还涉及侵入性脑外科手术，需要神经外科医生在头骨上钻孔，才能植入电极。而且许多电机运动的接口都使用了金属基座，需要将大脑的电极连接到带有电缆的计算机上。机器人假肢等外部设备也需要连接到计算机。

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马斯克想要摆脱这些笨拙的设备。他说，Neuralink正在开发的接口完全采用无线（虽然他的系统不是第一个采用无线技术的系统）。该公司的芯片原型是一个很小的设备，只有助听器那么大，可以放在耳后。

Neuralink的总裁Max Hodak表示，整个接口最终将由智能手机应用控制。

Neuralink承诺的这些功能中究竟有哪些已经实现了，目前尚不清楚。

最近该公司公布他们创建了一系列小巧灵活的“线”，其上有数千个电极。目前的接口依赖于植入大脑的坚硬金属电极。电极可以在大脑中形成瘢痕组织，影响大脑记录神经信号的能力。

据马斯克说，相比之下，Neuralink合成的线约为人类头发的十分之一。Neuralink声称，在读取大脑信息方面，这些线的能力是当前电极的15倍。

在近日的活动中，马斯克还描述了一种类似缝纫机的机器人，这种机器人可以将柔韧的线精确地插入大脑。该想法首次在加州大学旧金山分校和加州大学伯克利分校的研究人员于3月份在预印本文献库bioRxiv的论文中得到了阐述。此后，其中的两位研究人员Sabes和Timothy Hanson加入了Neuralink。

马斯克专注于未来在人类身上使用脑机互联的技术，他还声称第一次人体测试将于2020年底正式开始，同时，Neuralink于近日发布的白皮书描述了一项针对老鼠的小型研究。在19次手术中，机器人成功地将87%的线植入了老鼠的大脑中。（马斯克也提到了：“一只猴子已经能够通过它的大脑控制一台计算机”，然而他并没有提供细节。）

但使用更小的电极也存在缺点。“人体的环境很严苛。随着时间的推移，这些材料可能会分崩离析，”加州大学圣地亚哥分校电气和计算机工程助理教授Vikash Gilja曾于2017年7月-2018年6月期间在Neuralink技术团队任职，他表示，“如果缩小材料，那么电极可能更容易损坏，因为你使用的材料更少，或者因为使用的材料尚未在这些条件下经过严密的测试。”

假设Neuralink开发的脑机互联能够在人脑中保持稳定很多年（没有人愿意每年都需要进行脑部手术才能维持脑中的机器），那么Neuralink植入物的成功将仰仗数据的速率：这种接口可以同时记录和刺激多少个神经元。

“拥有的数据越多，就意味着你可以控制的自由度越大，”总部位于德克萨斯州奥斯汀的Paradromics公司（该公司也在建造高数据速率的脑机互联）首席执行官兼创始人Matt Angle说。对于有意识地控制运动的假肢来说，高数据速率将赋予人更多的灵活性。在通信方面，高数据速率可以提高你的打字速度。而对于使用视觉假体的人来说，高数据速率将转化为更清晰的分辨率。

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Neuralink表示，他们能够同时记录1,000个神经元。

佐治亚理工学院的脑机互联研究员Melody Jackson表示，该技术“完全可行。”她说，如果能读取10万个神经元的话，那就更好了，因为人类大脑有大约1000亿个神经元，但研究人员遇到的难题在于，在人脑中钻多少个孔以及将电极放在哪里。她对马斯克团队持有的一个疑问是，他们计划如何解释这些神经信号。通常这项工作需要依赖于机器学习技术。

“这是关键，”Jackson说，“获取大脑信号并不难。但获取了但脑信号之后，该怎么办？这才是最困难的部分。”

目前正在开发侵入性脑机互联的公司还有Kernel和CTRL-labs等。