马斯克不会吹牛( 二 )


由哈佛大学脑科学中心创立的脑机接口BrainCo , 采用非侵入式的解决方案 , 设计了名为赋思头环Focus、冥想头环Focus Fit、智能假手BrainRobotics等几款产品 。
Foucus和Focus Fit用于提高人的注意力 , 通过佩戴的方式 , 采集佩戴者的脑电波信号 , 转化为可读取的注意力指数 。 已经有在美国课堂上给学生使用 。
马斯克不会吹牛文章插图
国内清华大学也研发了一款类脑芯片“天机” 。 这是一款“既支持神经科学模型 , 又支持计算机科学模型 , 同时支持神经科学发现的众多神经回路网络和异构网络的混合建模”的芯片 。 是全球首款异构融合类脑芯片 。
和上面这些产品比起来 , 马斯克的脑机接口只是在小猪上面的实验 , 且只是实现“无异常” , 读取脑信号这些相对简单的功能 , 显得有点“平平无奇” 。
得益于人们对这一科学的了解程度不高 , 以及马斯克强大的个人光环 , Neuralink产品才显得如此轰动 。 整体上对于业内人士来说 , 并没有什么新鲜或者意外的东西 。
但是 , 马斯克不是一般人 , 不能用一般的思维去评估他 。 从17年成立Neuralink , 到如今达到世界前沿水平 , 仅仅三年时间 , 相比于一些研究了很多年的机构 , 这个进步还是很快的 。
此外 , 马斯克也是一个商人 , 他的技术也许不是最先进的 , 但是商业化方案是他最拿手的 。 因此 , 我们完全可以对马斯克的脑机研究抱有期待 。
难点在哪里?无论是治疗脑疾病 , 还是实现人机一体的酷炫技能 , 现在的技术才差的很远 , 那么技术的难点在哪里呢?
目前主流脑-机接口方案的工作流程为:采集脑信号-信号解码-再编码-反馈 。
每个环节都是难点 。
信号采集:人脑会产生多种信号 , 包括电、磁、化学信号、以及大脑活动机械信号 。 为了采集到需要的脑信号 , 需要检测、信号放大、去噪、数字化等技术 。 因此 , Neuralink为了解决这个问题 , 采用入侵大脑式的方法 , 目的就是离信号源更近 。
信号解码:包括信号预处理、特征提取、识别分类等过程 。 由于人类目前对人脑的探索还不到5% , 我们并不知道大脑释放的脑信号代表什么意思 。 一项活动往往通过多种脑信号、持续性的、有规律的释放来控制表达 。 因此 , 如何解读这些信号 , 是个大难题 。 目前的做法有:通过特征分析 , 以机器学习等方式来解读这些脑信号 。 因此 , 对于受试者需要大量训练 , 才能实现某项功能 。
再编码:根据分析后的信息进行编码 , 输入到外接设备 。 比如控制机械手臂喝咖啡的动作 。 如何准确控制机械运动 , 方向、力量、速度、运动轨迹 , 达成这些效果的准确性 , 是不容易的 。
反馈:感受环境信息反馈给大脑 。 人类有视觉、听觉、触觉 , 让外接设备达到人类的感知水平 , 并且转化为大脑可识别信号 , 任重而道远 。
如果采用侵入式设备 , 那么还要考虑材料问题 。 既要考虑人体的耐受性、还要考虑设备的耐受性 。
FDA的要求不易拆除植入医疗设备能够坚持的最短时间为十年 , 那么意味着设备在人体中待10年 , 既不能对人体有影响 , 设备还能正常工作 。 人脑的环境比其他器官更为复杂 , 脆弱、潮湿、多盐、高温 , 对材料的要求极高 。
马斯克在小猪的植入实验也仅仅才两个月 , 还不能验证在人体应用的可行性 。 哥伦比亚大学电气与生物医学工程系的Ken Shepard教授曾在CMOS(互补金属氧化物半导体)电子技术来实现这一点 。
在 Neuralink 此次发布会之前 , 美国非营利智囊团 RAND(兰德公司)就发布报告称 , 相关机构将有必要在法律和道德层面对脑机接口技术进行严格审查 , 暗指马斯克的Neuralink 公司 。
【马斯克不会吹牛】因此 , 这项技术要还要面对伦理道德问题 。
科技这件事 , 常人很难评判 。 回顾历史的一次次科学技术的突破 , 都是充满开创性的 。 脑机科学也是近20年才开始有所突破 , 处于发展初期 。
在目前看来 , 至少在医疗方面 , 明显有巨大的应用价值 , 且有些技术已经在应用了 。 因此 , 各国的企业/机构也才争取这一赛道 , 困难肯定有 , 但未来也可期 。
对标国外 , 我们的脑科学研究水平也处于世界前列 。 我国确定了 “一体两翼”的中国脑计划 。 这项计划从认识脑、保护脑和模拟脑三个方向展开研究 , 逐步形成以脑认知功能的解析和技术平台为一体 。