马斯克发布的脑机接口,突破点在哪里,对人类文明发展有何影响?

发布网友 发布时间：2023-09-07 22:00

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热心网友 时间：2023-09-25 04:06

这是近几天的一个热门科学事件，常常闹出些科学惊人事件的埃隆·马斯克，就在前几天的8月29日又公布了一个的消息，由他主政的脑机接口公司Neuralink，开发了一款脑机接口产品~一枚与硬币大小差不多的芯片，还配套了一台可以自动完成植入芯片的手术机器人。

那么马斯克发布的这个脑机接口有什么与众不同呢？我们一起来讨论一下。

脑机接口又叫大脑端口或脑机融合感知。这是一项将人或动物大脑与外部设备建立连接通路的现代科学技术。这种接口有单向和双向之分，单向脑机接口计算机只接受大脑传来的命令，或者计算机发送信号到大脑。双向脑机接口就是大脑和计算机等外部设备能够进行双向信息交换。

其实脑机接口本身并非马斯克首创，早在上世纪，脑机接口的研究就已经遍地开花了，我们中国也参与其中，“中国脑计划”项目中就包含这样的内容，是国家重点项目。

这个领域比较著名的是被称为“科学疯子”的美国神经学家菲利普·肯尼迪。他从上世纪80年代就开始了脑机结合的研究，并于1996年就对一位濒临死亡的渐冻症患者大脑植入电极，以后还有过多次对瘫痪患者、车祸患者的植入实验，虽然取得一些进展，但没有明显成功。

为此，FDA（美国食品药品管理局）撤销了他进行人体实验的许可。当他的研究取得重大突破时，再也无法找到志愿者。为了不让自己29年研究白白废掉，他在2014年花费2.5万美元请了一位外科医生，请求他将这个电极植入自己脑中。手术前，他计划好了一切，也做好了醒不过来的打算。它存了足够撑几个月的钱，并且确保自己儿子知道自己在哪里。

但手术没达到预期目的。肯尼迪第一次从手术中醒来，一度失去了说话能力，无法对医生做出反应。几个月后，他不得不接受了10个小时的第二次手术。但此后头骨一直无法愈合，最终迫使他取出了电极。电极在他大脑存在了4周时间，他利用这段时间，收集了自己脑电信号大量数据，取得了今后研究的第一手宝贵资料。为此，虽然侥幸逃过一劫，却留下了9.6万美元的手术账单成为“负翁”，保险公司只承担了1.5万美元。

一些科学家们对他的做法存有争议，很多人对这种冒险做法并不赞同。但他的精神还是受到社会广泛赞佩，他被人们誉为“半机器人之父”。

2008年，匹兹堡大学神经生物学家通过脑机接口，让猴子通过大脑操纵机械臂将食物取到并送入自己口中；2004年美国Cyberkinetics公司得到FDA许可，在一位25岁全身瘫痪的男子大脑中植入电极，这名男子通过意念控制电脑，能够看电视和发送电子邮件，甚至玩电脑游戏，准确率达到70%。

2012年，在巴西世界杯赛场，一位瘫痪少年身穿巴西圣保罗的实验室设计的机器战甲，凭着脑机接口和机械外骨骼开出了一个足球；2015年，美国国防部高级研究计划局通过外科手术植入微芯片，实现了瘫痪人驾驶模拟飞机。

2018年，在美国拉斯维加斯举行的国际消费电子展(CES）上，日本发布了脑控车技术，驾驶员只要头戴一个特制头盔，无须植入脑芯片，就能够将脑电波快速传达给车辆，让驾驶变得轻松有趣。

还有很多各国科学团队，都在进行脑机接口实验，取得了各种进展和成果，如各种瘫痪病人，通过机械臂取得食物、取得饮料，还有通过意念，进行电脑打字等等。2016年10月，一名叫Nathan Copeland的志愿者，分别在运动皮层和感觉皮层植入电极，成功利用意念控制的机械手臂和时任美国总统奥巴马“握手”。这个实验的关键突破就是，这位志愿者脑海中产生了“握住”的感觉，奥巴马深感震惊。

因此马斯克的Neuralink公司发布的脑机接口整体技术本身，并不是一个新的东西。

发布会现场展示的是一枚23mmx8mm的芯片，这是Neuralink公司经过数年努力开发的一款最新脑机接口芯片，命名为Link 0.9。这款芯片能够感应温度、气压，读取脑电波、脉搏等生理信号，可以采集传输1024个通道的神经放电信号，无线传输范围约5~10米。

这项技术的原理是通过植入大脑的芯片，连接外部机器，可以读取人类大脑信号，并辨识出人的意图，将其转换成命令信号，控制外部机器设备执行人类意图，完成任务。在这个过程，人脑能够得到整个过程的反馈。

在这次展示上，马斯克弄来了几头实验小猪，通过植入小猪脑内的芯片，人们能够看到小猪在各种活动中的脑电波状态。

马斯克宣称，这项技术发展下去，将实现人们凭脑意识来控制特拉斯汽车、打游戏，还能够治疗神经系统疾病，如改善由于大脑或脊髓受损导致的瘫痪、抑郁、失忆等病症状态，帮助渐冻症患者恢复感觉和运动功能等。

所谓“黑科技”原本是网络动漫中非人力所能及的奇异科学技术，现在也泛指一些*人类认知的新技术。马克斯的黑科技就是研制出一种叫“神经蕾丝”的东西。

何谓神经蕾丝？这是一个带有科幻色彩的玩意，在科幻作家莱恩·班克斯的笔下，“神经蕾丝”是通过高科技植入人脑的网状物，能够将人脑和计算机连接起来，相互通讯。而马斯克团队借用了这个概念，将植入人脑的纤维状“线程技术”叫做“神经蕾丝”。他们神经蕾丝的特点就是非常细小。

Neuralink宣称它们的神经蕾丝宽度在4~6um，约为人类头发丝的四分之一，未来植入时不需要开颅，只要用激光植入，这样就可以植入到更深的脑中，而对脑的损伤能够降低到很小程度。即便如此，真正要实现良好的人机互动，现在仍然任重道远。

就连Neuralink公司自己也承认，1024个通道信号是远远不够的，如要较为准确传输大脑860亿个神经元产生的复杂信息，至少需要100万个同时记录的神经元，这就意味着在小小芯片上要集成百万个电极。

这样，即便这种神经蕾丝只有头发的十六分之一大小，植入百万蕾丝也相当于6.5万根头发。我们想想，6.5万根头发植入人脑，难道不会细思极恐？因此，目前认为植入蕾丝对大脑伤害很小的优势将不复存在。

如何将连接神经元的“蕾丝”做得更细小，这些元件穿透大脑组织不导致损伤出血，如何解决免疫系统的排斥问题，什么材料能长期保留在脑中，如何解决芯片安全高效充电问题等等，将使Neuralink公司大伤脑筋，要足够时间来解决的问题。

马斯克从来对他的“黑科技”都是信心满满，这次也一样。他甚至扬言，他这个神经蕾丝技术的发展，未来能让人类在云端永生。从前面机械手与奥巴马握手，能够在瘫痪者大脑中产生“握住”感觉来看，这种人机双向信息交流已经并非神话，因此最终实现人机结合，改变人类生存形态的幻想再也不是梦想。

有人说，马斯克是一个大话连篇的人，甚至有许多人对他有时的大言不惭很是反感。不过马斯克是个奇人，迄今为止，他的大话都立足在科学精神和自己的不懈奋斗上，而且那些大话都一个个已经变成现实或正在变成现实。

比如他团队研发的轻便龙飞船成功载人上天，实现了与空间站对接的完全的自动化；他们研发的宇航服轻便美观，完全可以成为时装；他成功实现了火箭回收技术，大大降低了发射成本；他撕开了美国乃至全球航天领域国家独断的*铁幕，成为第一家承接国家航天任务的私营公司；他还扬言很快送人登上火星，还有他的特斯拉电动车也风靡全球。

而他只是一个创业者和民营企业家，但人们把他称为“钢铁侠”。因此，我选择相信这位钢铁侠的“大话”。但我也相信，要实现这些大话，还需要很长时间的努力，我们要有足够的耐心。

就是这样，欢迎讨论，感谢阅读。

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