意念操控，嗯！

脑机接口 ，对大家来说可能是一个既熟悉而又陌生的领域。

其实，它已经不止于“缸中之脑”的概念或科幻作品中的幻想，开始逐步走进现实。

在 8 月 3 日，埃隆・马斯克（Elon Musk）携脑机接口公司 Neuralink 高管和首位接受植入的患者 Nolan做客 Lex Fridman 的播客节目，讨论了该公司脑机接口项目的最新进展。

下面，IT之家就来带大家了解一下 Neuralink 和脑机接口技术。

01.

Neuralink，已成功两例

今年 1 月，Neuralink 完成了首例人类患者 Nolan Arbaugh 的脑机接口植入手术。

在 8 月 3 日的播客节目中，马斯克透露 Neuralink 已经成功将第二颗脑机接口芯片植入了一名人类患者体内。

预计 Neuralink 今年将为另外 8 名患者提供植入物，使该公司总共能够完成 10 例脑机接口患者植入手术。

Neuralink 的首款产品名为 Telepathy， 由植入硬件、手术机器人与软件三大核心部分组成。

N1 植入体拥有1024 个电极，以略低于 20kHz 的采样率采集 10bit 数据，并且内置定制的 ASIC 处理芯片，使用蓝牙技术和外部设备进行连接。

无奈的是，植入体的大部分体积仍被电池所占据，为了解决无线充电的发热问题，Neuralink 公司也下了不少功夫。

R1 手术机器人的针头比头发丝还要细。以首名患者 Nolan为例，其具体的植入过程耗时约 30 分钟，手术总时长 3.5 个小时。

Neuralink 的软件部分被称作 B1，使用非常简单的 ML 机器学习模型分析，可以识别上下左右、左键右键等简单操作。

Nolan 脑内植入的电极中，目前只有 10-15% 工作，但却已经在 16 英寸 MacBook Pro 上创下了最高 9.6BPS（每秒比特数）的世界纪录。

当然，整个历程也并不一帆风顺。

手术后的几周内，位于脑组织中的一些电极线开始从脑组织中回缩，导致脑机接口的整体性能下降。

而 Neuralink 最终通过修改算法，从而解决了这个问题。

IT之家于 8 月 21 日报道，Neuralink 二号患者 Alex 同样状态良好，使用脑机接口仅用了不到 5 分钟时间就能成功操控光标。‍

Alex 目前不仅可以使用 Fusion 360设计充电支架，甚至还能打 CS。

马斯克本人对于脑机接口技术的发展相当乐观，认为也许5 年后就能达到每秒百万比特，远远超过人类说话或写字的能力。

目前，Neuralink 正在努力解码多次单击和多个同时移动意图，以提供完整的鼠标和游戏手柄功能。

此外，这家公司还在开发算法来识别手写意图，以实现更快的文本输入。

这些功能不仅有助于那些无法使用四肢的人恢复数字自主性，还可以帮助那些患有肌萎缩侧索硬化症（简称 ALS，又名渐冻症）等神经系统疾病的人恢复交流能力。

02.

从造福患者，到提升能力

Neuralink 的首要目标仍是帮助神经系统损伤患者，其下一款产品将是面向失明群体开发的 Blindsight。

早期阶段画面仍为低分辨率的图像，约 1 万个电极将会提供大约 100 万像素至 1000 万像素的画面效果，但假以时日会超过人类自身的视力水平。

马斯克认为，当这项技术的提升足够大、风险足够低时，普通人也会考虑选择 Neuralink 的脑机接口产品。

Neuralink 当前产品的目标已经不止于恢复原有的能力，而是提供超于常人 BPS（每秒比特数）水平的交流能力。

因为在反应时间上的绝对优势，马斯克认为后一两年内 Neuralink 植入者便可以超越专业游戏玩家的水平。

对电脑和 AI 来说，我们每一次点击操作的间‍隔对电脑来说就像是无限久，马斯克称“就像在和一棵树交流”，而未来脑机接口的发展还可以大大提升人类和 AI 之间的交流速度。

播客节目中，主持人 Lex Fridman 问在后几十年内，是否会有成千上万的人选择 Neuralink 脑机接口。

马斯克给出了肯定的答案，他相信当人们看到这些“超越人类”的能力、安全性以及上传记忆的功能后，会选择植入。

03.

脑机接口的发展

脑机接口其实已经不是新鲜事物，其最初的发展需要追溯到 100 年前，而其理论基础则 要追溯到 1780年 —— 意大利科学家伽伐尼在一次青蛙实验中，偶然发现了生物电。

1929 年，德国科学家汉斯・伯杰利用连接在头皮上的电极首次记录了人脑的电活动。EEG 脑电图技术使得非侵入式的脑机接口研究成为可能。

1939 年，多名科学家成功将微电极插入大脑皮层，并成功记录下了电信号。

1952 年提出的霍奇金 - 赫胥黎模型解释了动作电位的产生和传播机理，而这奠定了电生理学的基础。

这两名科学家于 1963 年共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。

1969 年，美国的埃伯哈德・费茨教授成功让猴子学会用意念控制仪表指针，完成了成功首个闭环脑机接口实验。

自此，关于脑机接口的相关实验和工具得到了蓬勃发展。

1989 年，神经科学家阿波斯托洛斯・格奧戈普洛斯找到了猕猴的上肢运动的方向和运动皮层中单个神经元放电模式的关系。

这项发现使得我们分析“往左”、“往右”、“往上”、“往下”这些操作成为可能。

其实当前脑机接口电信号的工作频率和声波很接近，Neuralink 联合创始人 DJ Seo 用一个比喻描述了侵入式与非侵入式脑机接口的区别：

如果把脑机接口比作在体育场外观赛：侵入式就像是把麦克风放在体育场内，非侵入式像是把麦克风放置在体育场外。

与 Utah Array 相比，Neuralink 脑机接口已经减少了很多排异反应

两种方式都可以大概获知体育场内比赛的胜负情况，但是具体的比分、战局等信息只有侵入式才能实现。

04.

脑机接口，国内也没有落下

其实，除了 Neuralink，国内在脑机接口领域也有了不少进展。

今年 4 月，浙江大学脑机调控临床转化研究中心神经疾病分中心发布了关于脑控汉字书写的最新研究成果。

志愿者想象正常的书写过程，由运动区的神经元活动反映出来；

通过对运动区神经信号的解析，可以获得志愿者所想象的书写轨迹；

控制机械臂进行书写，成功实现侵入式脑机接口控制机械臂书写汉字。

IT之家曾经报道，8 月 3 日，复旦大学神经调控与脑机接口研究中心正式揭牌，旨在加速从机制探究、技术创新到临床与产业转化的步伐。

8 月 26 日，天津大学也宣布开设全国首个脑机接口专业方向，拥有200 余人的跨学科科研教学团队。

意念操控这项“科幻”般的技术，我们已经迈出了第一步。相信脑机接口的发展之路上还有许多艰难险阻，等待着研究者们一个个攻破。

展望未来，距离《攻壳机动队》和《赛博朋克 2077》一样“赛博格”的时代还有多远，我们每个人心中可能都有自己的答案。

本文源自：IT之家