马斯克的Neuralink再放大招,猴子可以通过脑电波玩游戏
2021-04-09 20:31

马斯克的Neuralink再放大招,猴子可以通过脑电波玩游戏

本文来自微信公众号:造就(ID:xingshu100),作者:造就,编辑:田晓娜,题图来自:视觉中国


早在今年2月初,埃隆·马斯克(Elon Musk)就在Clubhouse的聊天室中透露,Neuralink已经成功地在一只猴子的大脑中植入了Neuralink装置,并且这只猴子可以用脑电波来玩视频游戏。


他声称,这只猴子的“头骨上安装了连有细微导线的无线植入装置”,猴子“并不难受,而且看上去也不奇怪”, “你甚至看不到神经植入装置在哪”。


他表示Neuralink将会很快公布这一实验的视频。



Neuralink是马斯克2016年创立的一家医学研究公司,专攻脑机借口(BCI),聘请了多所大学的知名神经科学家。


Neuralink的目标是使用“神经蕾丝”技术(注:在脑中植入微型电极,使人直接获得计算能力)开发一种脑机接口,帮助恢复各种与脑相关的问题,包括恢复视力和四肢功能,解决记忆力下降,甚至计划通过脑芯片植入物治疗抑郁症。


但该公司的终极目标是通过技术从本质上“升级”人类,使其能够与计算机设备实现思想互动,与人工智能“共生”


就在昨天,Neuralink公布了一段猴子通过脑电波玩乒乓球游戏的视频,使他们雄心勃勃的远大目标看起来的确有了可行性。



视频中的这只猴子名为Pager,9岁,在拍摄这段视频前大约六周,它的左侧运动皮层(控制身体右侧运动)和右侧运动皮层(控制身体左侧运动)被植入了Neuralink装置。


它所玩的游戏,是一种模拟乒乓球的二维体育游戏,玩家通过在屏幕的左侧或右侧垂直移动球拍击打乒乓球。由于Pager是通过脑电波来玩游戏,所以马斯克又将之成为“意念乒乓球(Mind Pong)


最初,为让Pager学会使用操纵杆玩电子游戏,工作人员会通过金属吸管传送香蕉奶昔作为奖励。视频中,Pager是使用操纵杆在游戏中移动小球进入彩色方块。



与此同时,Neuralink设备会记录Pager使用操纵杆玩游戏时大脑中有哪些神经元在发射信号,然后通过计算机解码,记录下这些脑部信号,用于通过机器学习来预测猴子移动小球的轨迹与其手部运动


通过对Pager神经活动的不同模式与预期运动方向之间的关系进行建模,Neuralink可以预测即将发生或预期运动的方向和速度,并使用这些预测实时控制计算机光标的运动,或者像在视频中那样控制球拍的运动。


之后,操纵杆被移走,Pager只能在没有操纵杆的情况下,用自己的意念继续玩游戏。


例如,当猴子的大脑想要将球拍向上移动时,方向朝上的神经元会明显提高其放电率,而当猴子想将球拍下移动时,朝下方向的神经元会提高其放电率



在玩2D游戏时,Pager脑内植入物每个电极的方向调整的空间模式


马斯克还在推特上公布了更多关于Neuralink的消息,称:“第一个Neuralink产品,可以使通过意念使用智能手机的瘫患者,速度比用手指的人更快。”


他还表示,未来版本的Neuralink,能够将大脑中的Neuralink信号分流到身体运动/感觉神经元簇中的神经Neuralink,从而使麻痹症患者能够再次行走。


马斯克认为,在人工智能时代,我们只有变成“赛博格”(注:人类与电子机械的融合系统),才不至于沦为无用之人。而要继续对经济有价值,“生物智能和机器智能的融合”必不可少。



一路走来,Neuralink已经取得了非常大的进展。


2019年7月16日,在旧金山的首次对外发布中,Neuralink介绍了一种可使患者用思想控制智能手机或计算机的神奇芯片“N1”。


N1是一个4 x 4毫米的正方形芯片,具有1024个电极,每个电极厚5微米,比人的头发薄95微米。Neuralink计划将4个N1芯片植入大脑皮质:体感皮层1个,运动区域3个。


公司还设计了一个外科手术机器人,可以在一个两毫米的切口处将导线、芯片植入大脑中,耗时不到一个小时。这些芯片可以通过感应线圈,连接到耳朵后面的电池,为系统供电。



这仅仅是个开始。


一年后,马斯克又推出了名为Gertrude的小猪,它的大脑中装有硬币大小的计算机芯片,与鼻子相连的大脑区域信号会被记录下来,通过低耗电蓝牙技术发送到手机。



相较于初代,Neuralink设备的设计已经发生了变化,变成了硬币形,从外观上来说,变得更难以察觉。


而且新版设备是完全无线的,使用感应充电,减少了感染的风险。


两版对比


从小猪Gertrude到猴子Pager,Neuralink的设计再次发生了变化,从外表上已经无法看出任何异常。


更多的细节,还仍待进一步揭晓。


如今,Neuralink正在与美国食品和药物管理局(FDA)进行接触,如果一切顺利,将在今年晚些时候进行初步的人体试验。


不过,对于Neuralink的安全性,仍然存在许多质疑。


此外,将电极插到脑子里之后人体会产生排异反应,大脑的信号质量会有一个急速的衰减。虽然现在有一些新材料可以在一定程度上解决这些问题,但是材料无法保证信号会一直保持准确。


Neuralink侵入式脑机接口


Neuralink也承认目前存在着许多问题亟待解决。


例如,为了优化芯片线与周围组织的相容性,它们应与周围神经元具有相同的尺寸尺度,还必须抵抗组织中流体的腐蚀,并且电极必须具有足够的表面积以允许刺激。


再例如,由于大脑中的神经信号很微伏,芯片必须具有高性能的信号放大器和数字化仪。而且,随着电极数量的增加,这些原始数字信号转化的信息太多,无法通过低功率设备上传。


不过无论如何,马斯克始终坚信Neuralink的潜力几乎是无限的,不仅能为一些身体残缺的人带来福祉,还能为身体健康的人带来进化的可能。


“我们的想法是理解和治疗大脑紊乱,保护和增强你的大脑,创造一个和谐的未来。”


不受控制、不受管制的高级人工智能对人类的生存构成了极大威胁,人类面临被人工智能机器超越的危险,但人与计算机之间更紧密、更高保真度的结合可以帮助降低高级人工智能超越人类智慧的风险。


就像他在推特上说的那样,“如果你无法击败它们,那就加入它们。”


本文来自微信公众号:造就(ID:xingshu100),作者:造就

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