马斯克又作了什么妖?教猴子用意念打游戏……
2021-04-10 08:55

马斯克又作了什么妖?教猴子用意念打游戏……

本文来自微信公众号:果壳(ID:Guokr42),作者:栗子,头图来源:IC photo


这是一只9岁的猕猴,在玩它最喜欢的乒乓球游戏。


图丨Neuralink


屏幕左边是电脑控制的球拍,右边是猴子自己控制的。一边嗦着香蕉果昔一边游玩,十分悠然。没有手柄,没有鼠标键盘,完全不需要动手操作。


假如觉得球速太慢没有挑战,加快之后它的走位依然流畅,几乎不见一丝为难。


那么,不用动手的猴子,是靠什么操控球拍?


意念。科学家在猴子的大脑里植入了芯片,来捕捉它大脑活动的信号,再让电脑把信号翻译成游戏里的动作。如此一来,猴子动动脑便可以打游戏了。


这就是伊隆·马斯克的脑机接口公司Neuralink发表的新成就。从目前放出的影像来看,翻译的准确度肉眼可见。


团队希望有一天,肢体活动不便的人类,可以依靠大脑来操控电脑、使用手机。


没有手柄,也能脑补?


视频拍摄的6周之前,科学家们把硬币大小的两枚芯片放进了猴子大脑的运动皮层,左脑一枚右脑一枚。然后,游戏训练开始了。


起初,猴子是有手柄的。当屏幕上的某个区域变成橘黄色的时候,它需要操纵手柄,把一个白点移动到橘黄色的区域里。


图丨Neuralink


科学家想让猴子通过游戏,学会和机器互动。所以,每当它成功把白点移到目标区域,就有香蕉果昔从它面前的金属吸管里涌出,作为奖励。


与此同时,猴子大脑里的芯片也在工作。芯片每一只芯片有1024个电极,能够捕捉大脑里的电信号,用电压的数值来表示。脑活动只要被数字化,就是计算机可以处理的信息了。


数字化的信号丨Neuralink


猴子朝不同方向摇手柄的时候,动作不同,活跃的神经元有所不同,芯片捕捉到的电信号也就有所不同。设备追踪的神经元,有上千个之多。


将手柄的每一次操作,和当时的脑电信号对应起来,用计算机分析一顿便可得知,每种电信号在传达怎样的操作指令。一套翻译规则就这样形成了。


训练一段时间之后,就算科学家把手柄拿走,猴子看到同样的游戏,大脑里还会出现相似的活动。所以,只要把芯片捕捉到的信号,用翻译规则翻成操作指令,猴子依然可以照常游玩。


换成乒乓球游戏,也是同样的道理。手柄不在猴子眼前,却刻在它的脑海里


图丨Neuralink


每次开始意念游戏之前,只要先开启有手柄模式,花几分钟校准一下翻译规则,猴子就可以改用大脑顺滑操控了。


至于芯片里的数据是怎样传输出来的——蓝牙连接,全程无线。


肢体障碍者的未来?


猴子依靠脑电信号操控屏幕上光标的移动,整个过程流畅自如。这可能表示,计算机将脑电信号翻译成指令的准确度有一定保障,也让许多人感受到了脑机接口的潜力。


毕竟,科学家们的目标,是让肢体有障碍的人类仅靠大脑活动也能操控电子设备。信号翻译越准确,才越有应用的空间。


肢体障碍者可能没有办法利用手柄来校准系统。团队说,这样的话就需要在脑海里想象用手移动物体的动作,再用对应的脑电信号来校准。


而除了服务肢体障碍者,马斯克还希望拓展脑机接口的娱乐功能,比如让大脑和家里的电器联网,用意念操控各式各样的业余活动,甚至为此写入一些原本没有的记忆。


不过在这个梦想实现之前,至少需要把技术成本控制在普通人能接受的范围才行。


当然,技术最终能否投入使用,不止取决于操纵的准确度,也不止取决于应用场景有多广阔——安全,才是第一位的。


这次视频展示的猴子脑机接口,要通过开颅手术才能植入芯片。而外来物质侵入大脑,可能引发免疫反应和愈伤组织(就是疤痕)这是侵入式脑机接口的主要缺点,也是业界长期存在的一种担忧


去年8月,马斯克在一场直播发布会上,展示过一只安装了脑机接口的小猪。当时,它接受移植已有两个月,看上去活蹦乱跳。小猪的脑电信号展现在屏幕上,当它被人类摸了鼻子,便有相应的神经元兴奋起来。


图丨Neuralink


活跃的猴子和小猪出现在直播当中,仿佛也是在替团队强调,植入设备不会对大脑造成长期损害。除此之外,马斯克也提到过,Neuralink已经获得FDA的许可,也就是说团队可以在人体上进行实验了。


手术的大致流程是,取下一小块头骨,植入电极和电线,再用设备的其他部分填补头骨的空缺。马斯克说,在处理得当的情况下,手术过程不会出血,术后头部也只会留下一块小疤痕。


Neuralink开发的脑机接口手术机 | techchurch


如果现在给你一个参加脑机接口实验的机会,你会选择参加吗?


参考文献

[1] Neuralink: Monkey MindPong. https://neuralink.com/blog/

[2] Wetsman, N. (2020, August 29). Elon Musk trots out pigs in demo of Neuralink brain implants. The Verge. https://www.theverge.com/2020/8/28/21406143/elon-musk-neuralink-ai-pigs-demo-brain-computer-interface


本文来自微信公众号:果壳(ID:Guokr42),作者:栗子

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