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脑机接口,他为什么敢做?

2020-06-29 07:32:05 《通信产业报》 2020年20期

埃隆·马斯克于2017年向外界证实已组建Neuralink企业,将致力于开发“人脑界面”,将电脑与人脑融合,让人类有朝一日能够进行“两厢情愿的心灵感应”。

2019年7月,马斯克向公众透露脑机接口装置的研究进展,表示Neuralink已研制出一种“像缝纫机一样”的机器人,能够将超纤细的线植入大脑深处,最终将能够读写大量信息。《中国电子报》记者曾第一时间邀请业内专家对相关技术的可行性、难点与应用前景进行解读,专家们曾对记者表示,该技术距离应用还有很长的路要走,需要攻克的难题还有很多。

然而仅仅过了不到一年的时间,马斯克就通过对话主持人乔·罗根(Joe Rogan)对外界放出重磅消息——Neuralink将在一年内实现脑机接口植入人体。据悉,Neuralink已经在进行动物实验并取得阶段性成果。

技术狂人关注人类宏大难题

中国科学院自动化研究所类脑智能研究中心研究员、中国科学院大学人工智能学院脑认知与智能医学教研室主任何晖光表示:“从马斯克的背景来看,其对未来技术有着固执的追求,是一个技术狂人,其入手脑机接口是一个很正常的选择。”马斯克在上大学的时候就常常思考,这个世界面临的真正问题是什么,哪些会影响到人类的未来。他看好互联网、可持续能源和空间探索。而敢于挑战脑机接口同样是他长期以来痴迷技术解决世界难题的必然结果。

马斯克已经将“技术狂人”的标签深深烙印在了“灵魂”之上。

马斯克在10岁时花了6个月的时间学会BASIC汇编语言,这原本是为大学生打造的计算机高级语言。12岁时成功设计出名叫“Blastar”的太空游戏App,之后以500美金的价格出售给了《PC and Office Technology》杂志,赚到人生第一桶金。24岁入学斯坦福大学攻读材料科学和应用物理博士课程,结果在入学后第2天就决定离开学校创业。随后创立了内容出版App“Zip2”、电子支付“X.com”、国际贸易支付工具“PayPal”。

2002年成立太空探索技术企业Space X,2004年创立了电动汽车及能源企业特斯拉。目前Space X已通过“猎鹰9号”火箭首次实现发射、回收全过程,已开始实行一项野心勃勃的“星链”计划,计划5年内在太空搭建一个由1.2万颗人造卫星组成的“星链”网络,从太空向地球提供高速互联网接入服务。截至目前,已有120颗“星链”卫星分两个批次被送入太空。如今特斯拉几乎占据了整个新能源汽车市场,设立了12000多座超级充电站,并且以每周6座超级充电站的速度持续扩建。

中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心研究员、模式识别国家重点实验室副主任余山表示:“马斯克一直关注人类面临的宏大问题,Tesla解决的问题是交通方式对于化石能源的过分依赖;SpaceX的目标是让人类成为多星球生存的物种;创立NeuraLink是希翼解决一个同样宏大的问题:人工智能在將来有可能超过人类的水平,到那个时候人类如何与之共存,而不会被取代或是边缘化”。

余山认为,马斯克敢于想常人所不敢想,实行力极强,而且善于通过商业运作,把技术开发和市场拓展紧密结合起来,互相促进。“特斯拉和SpaceX就是运用这一战略的成功典范,预计NeuraLink也会走这样的道路,值得密切关注。”余山说道。

Neuralink在实现这一目标的研究进程分为三个层面:

发明足够松软的电线,可以随着大脑移动而不会造成损伤;

研制出缝纫机一样的机器将电线缝入大脑外表面,或大脑皮层;

最后一步也是最关键的一步——打造可以翻译大脑活动的超级芯片。

就目前马斯克披露的信息来看,研究已经走入到了第三个层面。

马斯克组建Neuralink的初衷为攻克侵入式脑机接口技术即BCI(Brain-Computer Interface),它的工作原理基于一个重要的事实:大脑神经元产生的信号,是以电流的形式传导的,并能够被捕捉和识别。

根据计划,Neuralink将于2021年开始完全植入式神经接口系统的人体试验。马斯克先容,目前这一技术已经在猴子上进行测试。其第一个应用场景是通过在大脑中植入芯片从而帮助瘫痪患者控制智能手机或电脑,而未来,它还将用于治疗癫痫、帕金森等疾病,甚至为盲人提供“丰富的视力反馈”。但这仍然不是最终目的,马斯克表示,希翼有朝一日可以用于改善人类思考和交流的方式。

应该说,在脑机接口研究领域,马斯克成为了“灵魂”性的人物。

马斯克的“敢”源于他对技术的痴狂,而决策则建立在其多年积累的技术实力与资产能力上,而真正开始实行则是因为看到了足够强大的技术突破能够支撑他的“理想”最终走入到大规模应用阶段。

马斯克在12岁就开始销售自己设计的游戏App,在拿到两个学位之后的24岁就开始创业,早早就经历了创业和商业的洗礼,而他身上有着工程师极强的实行力和明星效应,能够在技术、商业、资本的多重资源上实现快速整合和聚合。

可以从马斯克身上学到什么?

尽管马斯克在脑机接口上赚足“全球眼球”,但在脑机接口这条路上,并非他一人在探索,某种意义上看,马斯克同样是站在“巨人”的肩膀上,何晖光表示。

2014年巴西国际足联世界杯,身着机器战甲的截肢残疾者,凭借脑机接口和机械外骨骼开出了一球。2016年9月,斯坦福大学神经修复植入体实验室的研究者们往两只猴子大脑内植入了脑机接口,通过训练,其中一只猴子创造了新的大脑控制打字的记录——1分钟内打出了12个单词,即莎士比亚的经典台词“To be or not to be. That is the question”。2019年7月,马斯克宣布已找到高效实现脑机接口的方法:利用一台神经手术机器人在脑部28平方毫米的面积上,植入96根直径只有4~6微米的“线”,总共包含3072个电极,然后直接通过USB-C接口读取大脑信号。由此可见,马斯克的脑机接口研究是站在巨人肩膀上,向更高处的勇敢一跃。

华南理工大学脑机接口与脑信息处理研究中心主任李远清表示:目前国内脑机接口的研发还是以正常人为主要对象,没有充分考虑脑损伤残疾人的需求和特点,以及其与正常人在脑功能、脑信号等方面存在明显差异。

“国内也有不少企业进入了脑机接口产业,技术路线与国外类似,主要是基于可穿戴的非植入式脑机接口系统,总体而言目前正处于技术与系统的进一步完善以及市场开拓的阶段。”余山说。

5月25日,华米科技和中国科学技术大学先进技术研究院宣布,将共建 “脑机智能联合实验室”。从先容来看, 联合实验室成立后,按计划将先后开展非侵入式和侵入式脑机接口研究,重点聚焦在情绪识别、睡眠健康、癫痫检测、脑语义解析等领域,以脑电信号为信息载体结合智能可穿戴设备开展系列研究,突出脑机智能特色。双方将共同完成便携式非侵入式脑电采集原型系统、侵入式脑机接口实验,完成检测设备的软硬件系统的集成,以及动物模型的全脑应激响应相关神经环路的绘制等工作。

无论是中国还是全球,目前有越来越多的创业企业正在展开关于“脑机接口”研究与创业,就像业内人士对记者所言,事实上在马斯克之前,无论是新能源汽车还是火箭或是脑机接口,每一个领域都有许多科学家进行了长久的探索和积累,但是马斯克总能让这个事业实现成功和商业化,其背后有很多值得大家深思和学习的地方。

在今天的世界,有大量的技术专才,也有大量的商人,但是有巨大产业号召力和生态组织能力的人并不都多。而要成就这样的能力,个人成长经历、创业经历、个人魅力、产业资源等都很重要。今天世界依然有大量的待解难题,而这些难题的破解,大都需要有跨界资源的融合,大家需要更多“马斯克式”的人物出现。(中国电子报 张一迪 李佳师)

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