钻开脑袋连接芯片，真人钢铁侠这次要打造黑客帝国？
科幻作品里 ， 有一个经典的设定 ， 那就是将大脑和电脑连接 ， 从而实现智力、注意力、洞察能力、情感能力、计算能力、感知能力等等等能力的提升 。
如果这项技术能做到安全、无痛 ， 无副作用 ， 你会尝试吗？
这听起来好像还很遥远 ， 不过SpaceX的CEO ， “真人钢铁侠”Elon Musk觉得 ， 明年就可以搞个人体实验 ， 试一下 。
简单来说 ， 就是当地时间 7 月 16 日 ， Elon Musk发布了一个脑机接口系统 ， 它通过一台神经手术机器人向大脑内快速植入大量 4-6 微米粗细的线 ， 通过 USB-C 接口直接读取大脑信号 ， 并可以用 iPhone 控制 。
具体操作如下：
Neuralink公司会用机器在人的头骨上钻4个8毫米的洞 ， 并嵌入芯片 ， 同时还会在大脑中植入超细丝线 ， 用于检测神经元的活动 。
这样 ， 大脑的信息会顺着「线」来到芯片 ， 然后信息被处理后会通过无线技术传递到其他设备 ， 实现所谓的「人机互联」 。
这些线的直径只有 4-6 微米 ， 连头发丝的 1/10 都不到 。 为了把这些线植入到大脑中 ， Neuralink 造了一台神经外科手术机器人：
这个机器人的工作方式就跟一台缝纫机一样 ， 一针一针地把线插入到脑中：
据说这种方式不仅可以达到 10 秒钟一条线（192 个电极）的速度 ， 还能自动避开血管 。 然后 ， 他们开发了一个特制的芯片 ， 用来读取大脑的信号 ， 并进行降噪和信号放大 。 目前这个系统是用 USB-C 接口来传输数据 。
但马斯克的长期目标还是无线方式 ， 也就是用这个叫 N1 传感器的东西：
N1 里面包含 4 个传感器 ， 其中 3 个放在掌管运动的大脑区域 ， 另外 1 个放在体感区域 。 它们连到耳朵后面一个带电池的无线接收器上 。
马斯克说 ， 这个传感器 ， 可以用 iPhone 来控制
目前该技术已经在小鼠身上进行过测试 ， 数据传输方面表现良好 ， 可以轻松超越同类设备 。 Elon Musk也表示 ， 明年将会展开人体实验 。
在发布会的提问环节 ， 马斯克说他们其实已经在一只猴子身上做了实验 ， 现在这只猴子可以用大脑来控制电脑了 。 两年过去了 ， Neuralink终于憋了个大招 。
神秘的 Neuralink公司
2016年7月 ， Neuralink成立时 ， Elon Musk就宣布了该公司建立的目的——为了开发「连接人类和计算机的脑机接口」 。
相比起Elon Musk其他公司 ， Neuralink 显得十分低调神秘 ， 官号两年间发的推特寥寥可数 ， 还大多是关于此次发布会的 。
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直到发布会前 ， 它的官方网站上 ， 除了 13 个职位的招聘启事之外 ， 没有任何其他信息 。 看起来就像是在说：“除了招人和干活 ， 我们忙得连做网站的时间都没有 。 ”事实可能真的是这样 。
因为要做出一个可用脑机接口系统 ， 是一件复杂得超出想象的浩大工程 。
我们的大脑里有 1000 亿个神经元细胞 ， 这个数字和银河系里恒星的数量一样多 ， 所以你的大脑其实就是一个小银河 。 这 1000 亿个神经元 ， 通过叫轴突、树突的东西彼此连接在一起 ， 组成一个巨大的网络 。
Neuralink 认为 ， 要达到交流简单明确的信息的程度 ， 脑机接口起码要同时记录 100 万个神经元 。 而一个神经元细胞有多大呢？一个神经元细胞的直径通常是 10-15 微米 ， 差不多是头发丝粗细的 1/10 。
目前 ， 人类对大脑运行机制的理解 ， 处在一个极尴尬的境地 。 一方面 ， 在宏观层面上 ， 感知、情绪、计算等等 ， 都可以被直接观察和衡量；而在微观层面上 ， 我们也知道了神经元细胞之间是通过轴突和树突连接在一起 ， 通过电位差 ， 像古代烽火台一样一个接一个地传递各种信号和指令 。
但是 ， 在宏观和微观之间 ， 我们关于大脑的认知说是一块蛮荒之地也不为过 。 我们完全不知道 ， 为什么一个电位信号通过神经系统从脚底传递到大脑中 ， 然后大脑就能把这个信号理解为“我踩到钉子了” 。
所以 ， 要完整地理解大脑如何运作 ， 形成从物理化学层面到生物层面再到意识层面的整体认知 ， 只有一个办法：打入大脑内部 。 脑机接口在概念上其实就是一个中间件 ， 一头连接人脑 ， 一头连接电脑 。
它的核心功能就是从神经元细胞读取信号 ， “翻译”成电脑可以处理的数字信号 ， 然后在两者之间充当电报员和翻译的角色 。
2020年前人类患者可以使用该技术？
“脑机接口”简称BCI ， 是在人脑与外部设备之间 ， 创建的连接通路 ， 这种设计现阶段更多是为了用于恢复受损的听觉、视觉 ， 以及一些肢体运动能力 。
Neuralink 的短期目标之一 ， 是要让肢体残障人士利用这套系统来做一些以前做不到的事情 ， 从而大幅度提升他们的生活质量 。 最终目标则是通过类似技术 ， 增强人类能力 。
其实关于脑机接口的研究从数十年前就开始了 ， 同时「侵入式脑机接口」所获取的神经信号质量比较高 ， 而这种接口通常直接植入到大脑皮层 。
例如1978年 ， 一位男性盲人Jerry的视觉皮层植入了68个电极的阵列 ， 并成功制造了光幻视；2005年 ， 四肢瘫痪的Matt Nagle通过植入含有96个电极阵列的BrainGate ， 完成了对机械臂的操控 。
而这些案例都需要繁琐的外置设备：
与它们不同的是 ， Neuralink的设计方案看起来更简单 ， 更便捷、植入过程更高效 。
它的外置设备只有耳部的「电池」 ， 没有其他累赘 ， 信息传递可以靠蓝牙或者无线传输 。
重点是 ， 这些特点结合后 ， 让人感觉人人都能用 。
而为了做到这一点 ， Neuralink发明了了两样东西 ， 第一个自然是足够细、而且耐用的「线」 。
这些用来连接大脑的线比头发还要细 ， 只有4到6微米 ， 拥有多达3072个电极 ， 或许从微观看 ， 它更像是一串珍珠手串 ， 这个想法来源自一种名为「神经蕾丝」的科幻概念 。
根据Neuralink的说法 ， 这种线很有韧性同时兼顾了灵活性 ， 头部在活动时不会对大脑产生损伤 。
其次就是能够在大脑上缝线的“缝纫机”：
这是Neuralink推出的一款先进的外科手术机器人 ， 能够在不伤害血管的情况下 ， 每分钟插入6根线 ， 携带192个电极 。
据彭博社报道 ， 这款机器人曾在动物身上进行过19次手术 ， 成功率达到87% 。
而从动态演示效果来看 ， 这确实像是一台缝纫机 ， 另外这台缝纫机需要一个脑外科医生亲自操作：
这就是传说中的...不想当裁缝的医生 ， 不是好科学家？
不过Neuralink表示手术需要提升的东西还有很多 ， 其中可以进一步改进的 ， 是将机械钻头改为激光钻头 。
因为机械钻头在钻透头盖骨时会产生振动 ， 这会令手术很不方便 ， 而激光钻头对头部的侵入性较小 ， 也基本感受不到痛感 。
Neuralink目前正在向FDA申请批准 ， 期望在2020年底之前让第一个人类患者配备这种技术 。
只不过还不知道明年预计进行的人体实验是否会用激光钻头....
脑机接口技术发展的未来
脑机接口的技术 ， 短期来看 ， 仍然主要用于服务脑类疾病的病人 ， 大幅度提升肢体残障人士的生活质量 。
这也是这个行业里很多公司的美好愿景之一 。 国内脑机接口创业公司 BrainCo 采用非侵入式 ， 让失去双手的人用脑机接口控制机械手 ， 基本能达到生活自理的程度 。
但上文也提到了终极目标 ， 那就是通过类似技术 ， 增强人类能力 。
弄明白大脑的运作机制之后 ， 人类就能反过来改造它、优化它 ， 未来也许会出现新物种 ——超级智人 。
就像《超体》里的露西 。
而Elon Musk内心还有着更大的目标 ， 那就是希望这项技术能够在未来“对抗AI” 。
随着人工智能发展 ， 机器越来越强大 ， 可靠的脑机接口有望成为人机共生的一个重要技术 。 感觉Elon Musk的思路就是 ， 打不过你 ， 就拉你入伙.……
不过该技术公布后 ， 人们似乎更关心实用性？
例如
洗澡会不会进水？
内存够不够大？
也有人表示 ， 该技术应用在植发领域 ， 想必是个新突破……
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总之 ， 这算是继火星移民、月球旅行、地底隧道后Elon Musk的又一宏愿 ， 希望明年他别“鸽”了 。
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