伊隆·马斯克|马斯克的最新脑机接口设备有啥独特之处?
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最新设备The Link(图源:teslarati.com)
程江华编译
2020年8月28日 , 脑机接口公司 Neuralink的创始人伊隆·马斯克(Elon Musk)通过直播向公众介绍了最新版的脑机接口设备:The Link V0.9 。 将该设备植入到人体中 , 可以有效地解决诸如失明、失聪、抑郁、失眠、上瘾等各类神经性问题 。
The Link的独特之处
新设备和以往的设备有什么区别呢?上一代的耳戴设备只支持8-16个信道 , 用户不仅需要在脑内植入电线、电极和感应线圈 , 还要在耳朵后面佩戴一个通信设备 , 大小类似无线耳机 , 用于收集和发送大脑信号 。
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(图源:teslarati.com)
相比之下 , The Link V0.9采用了完全不同的新架构 , 体积只有硬币大小 , 却集成了各种传感器、束线和无线通讯等功能 , 还支持无线充电 。 最大的亮点是体积小且具有无线连接能力 , 几乎可以完全取代去年发布的耳戴设备 。
每个Link都有1024个信道 , 用于捕捉大脑神经元活动 , 通过蓝牙和手机进行无线连接 , 尺寸仅为23毫米×8毫米 。 植入后紧贴颅骨 , 位置非常隐蔽 , 不易伤害软组织 。
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(图源:teslarati.com)
【伊隆·马斯克|马斯克的最新脑机接口设备有啥独特之处?】The Link效果如何?
你可能想问 , 新设备The Link的功能究竟有多强大 。 马斯克及工作人员在发布会现场对新设备的效果进行了验证 , 他在现场直播展示了三只小猪:
小猪Joyce未进行植入手术;
小猪Dorothy进行过植入手术 , 现已移除The Link设备 , 其伤口已经完全愈合 , 与其它未进行过手术的小猪一样;
小猪Gertrude进行了移植手术且至今未移除The Link设备 。
现场的大屏幕同步展示小猪的脑电波数据 , 当工作人员给小猪Gertrude喂食并触摸它的鼻子时 , 它的神经元会变得兴奋 , 脑电波会随之发生变化 , 这说明它在响应人类的触摸动作 。
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小猪Gertrude的脑电波图像(来源:teslarati.com)
此外 , 工作人员还将小猪放在跑步机上 , 并读取它的大脑活动 。 图像显示 , 预测的运动轨迹和真实的运动轨迹几乎完全吻合 。
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小猪Gertrude的运动轨迹(来源:teslarati.com)
如何将The Link植入人体?
如果将The Link设备植入人体内感知并改善大脑活动 , 该如何实施手术呢?其实 , 将The Link植入人体的方法很简单 , 利用专门的外科手术机器人在头部开一个小洞 , 将The Link设备嵌入其中 , 再将伤口缝好就可以了 。
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(图源:teslarati.com)
专用的手术机器人包括头部、身体和底部三部分 , 机器人的头部类似于头盔 , 能够包裹住患者的头部进行操作 。 “头盔”内部有用于绘制患者大脑图像的嵌入式相机和传感器 , 还衬有一次性袋子 , 可用于无菌操作 。
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(图源:Neuralink)
马斯克表示 , 手术机器人对大脑进行扫描时 , 可以尽量避开脑部的血管 , 不会造成明显的损伤 。 而且手术时长不超过1小时且无须进行全身麻醉 , 如果患者早上去医院做手术 , 下午就能出院了 。
目前 , Neuralink的脑机接口设备已经获得了美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration , 简称FDA)的突破性设备计划(Breakthrough Devices Program)认证 , 未来将在人体进行植入实验 。
Neuralink脑机接口技术
2019年7月 , Neuralink曾尝试过一项技术 , 包括线(threads)、神经外科机器人、定制芯片三部分 。 “线”其实是一系列微小的电极和传感器 , 其直径约为4-6微米 , 可以传输信息 。
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神经外科机器人就像一台缝纫机 , 能够将这些“线”植入大脑 , 每分钟可以植入6根线(其中包含192个电极) 。 定制芯片的尺寸非常小 , 可以更好的读取、清理和放大来自大脑的信号 。
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研究团队已经成功地在小鼠身上进行了这类实验 , 小鼠头部的USB-C端口收集到的数据表明 , 它提供的电流大约是当时最好的传感器的10倍 。
由于利用脑机接口技术能够调控动作、情绪和记忆 , 其相关产品也已经为很多残障人士提供了服务 , 这无疑是非常有利的方面 。
马斯克及相关研究人员认为 , 脑机接口技术能够治愈成瘾、强迫症和抑郁症 , 在治疗脑损伤、渐冻症、瘫痪、神经系统等疾病方面也有很大的潜力 。
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尽管如此 , 想要在人体进行Neuralink脑机接口设备的植入实验还面临很多挑战 , 其中包括技术层面和伦理层面 。 正如中国科学院研究员何晖光所说 , “若想在人体上做实验 , 不仅要解决设备的安全性、生物兼容性问题 , 还须谨慎对待其在科学伦理方面的种种问题 。 当然 , 我们期待看到相关科研人员突破壁垒、取得新成果 。 ”
参考文献:
https://www.teslarati.com/elon-musk-neuralink-smartwatch-features-implant-robot-live-demo-video/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6914248/
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