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癱瘓病人福音!馬斯克的Neuralink公司將腦機接口技術推向新高度

DPVg_AI_era ? 來源:lq ? 2019-07-21 07:40 ? 次閱讀

癱瘓病人福音!馬斯克的Neuralink公司將腦機接口技術推向新高度。新的植入線比頭發絲還細,電極數量增加幾十倍,全程機器植入又穩又準,將腦損傷風險降至最低。采用專門芯片讀取腦信號,通過iPhone即可控制。

Elon Musk的Neuralink公司是一家開發腦機接口技術的神秘企業,昨日,該公司首次公開展示了面向大眾的一些尖端植入技術。這些技術可以在癱瘓的人類體內植入設備,讓病人能夠用自己的大腦控制手機電腦

本次活動展示的第一個重大技術進步是比之前更靈活的“線”(thread),與現有腦機接口中使用的材料相比,新材料更不容易給大腦造成損傷。該公司表示,這些線的數據傳輸能力更強。系統中使用的“每組96根線中包含多達3072個電極。”

植入線比頭發絲還細,電極數量增幾十倍

線的直徑僅4至6微米,比人的頭發絲還要細。除了開發線程之外,Neuralink的另一大進步是一臺機器,能夠將這些線自動嵌入大腦。

在活動中,馬斯克對Neuralink的研究做了大量介紹,馬斯克表示,這不僅僅是為了炒作。“這次演講的主要原因是招人,”是號召更多的人們去申請Neuralink的職位。Neuralink總裁馬克斯·霍達克(Max Hodak)也登上了講臺,并承認他一開始也不確定“這項技術能不能行”,但馬斯克說服了自己,說一定能行。

在宣傳活動結束后接受《紐約時報》采訪時,馬斯克說,未來,來自Neuralink的科學家希望使用激光束穿過頭骨,而不是通過鉆孔。斯坦福大學的神經科學家將負責組織前期實驗的有關環節。馬斯克表示:“我們希望這項技術能在明年年底在人類患者身上得到推廣。”

在演講結束時的問答環節中,馬斯克透露了一些研究進展,他表示:“現在己經實現讓猴子通過大腦來控制計算機。”

馬斯克表示,本次活動的主要目的是為Neuralink招攬人才

馬斯克說:“并不是說突然之間Neuralink就擁有了‘神經線技術’,然后就開始接管人們的大腦。我們希望最終這種技術與人工智能實現共生。”即使在“良性情況下”,人類也會“落后”。因此,他希望創造出能夠“與AI融合”的技術。

Matthew Nagle是第一個接受大腦植入物手術的癱瘓病人,這個植入物讓他可以控制電腦光標。2006年,患有脊髓損傷的Nagle在植入手術后逐漸學會了用大腦打乒乓球。

他對《紐約時報》表示,他花了4天時間才掌握所需的基本動作。從那以后,作為科學研究的一部分,接受腦部植入手術的癱瘓病人逐漸開始學著抓取物體、控制機器臂,完成一些更復雜的動作。Nagle使用的系統叫BrainGate,最初由布朗大學開發。

Neuralink的系統植入實驗鼠的體內

霍達克在發布會上表示,“Neuralink并非一夜之間誕生的,是很長時間以來的學術研究的積淀。“從最重要的意義上說,我們是站在無數巨人的肩膀上。”不過,現有的技術都不能以微創方式直接讀取神經信號。

機器植入,又穩又準,腦損傷降至最低

本如果此次發布的系統功能的真的實現,就將是對以往腦機接口技術的一次重大改進。過去的技術,如BrainGate的植入技術,采用的是一組堅硬的針頭陣列,構建128個電極通道。不僅比Neuralink的通道數量要少,(這往往意味著從大腦中的收集數據量也更少)。而且,所用針頭的材質也比Neuralink所用的線更硬。這對于長期使用而言可能是個問題:大腦會在頭骨中移動,但是植入的針頭陣列無法移動,可能導致腦部受損。Neurink所使用的薄聚合物可以解決這個問題。

“線”的尺寸,右側為指尖大小

然而,Neuralink的技術比猶他陣列更難以植入,正是因為它非常靈活。為了解決這個問題,該公司開發了一種“神經外科機器人,能夠每分鐘自動插入六根線(包含192個電極)。在圖中,它看起來像是顯微鏡和縫紉機之間的交叉。在進行植入時還可以避免血管,這可能減輕大腦中的炎癥反應。

對于馬斯克來說,與人工智能交互的核心問題實際上是“帶寬”問題。如果人本身就已經和機器相連,人就可以比語音或點擊屏幕等方式更快地獲取信息。馬斯克的最終目標是借助這個系統,讓人類更快地直接通過大腦與機器進行通信

Neuralink用于向大腦中嵌入“線”的機器

定制化芯片讀取腦信號,可用iPhone直接控制

Neuralink開發了一種定制芯片,能夠更好地對來自大腦的信號進行讀取、清理和放大。現在,系統還只能通過有線連接傳輸數據(使用USB-C接口),但最終的目標是創建一個使用無線網絡連接的系統。

“無線”體現在Neuralink的“N1傳感器”中,這款產品能夠嵌入人體并以無線方式傳輸數據。它可以讀取的神經元信息比當前基于USB的原型版本要少一些。Neuralink打算植入四個傳感器,其中三個位于運動區域,另一個位于體感傳感器區域。該傳感器能夠通過無線連接到安裝在耳后的外部設備上,后者通過電池供電,并通過iPhone應用程序進行控制。

“我們必須完成整個FDA的審批程序,”他補充說,“目前我們還沒有提交送審。” Neuralink的首席外科醫生Matthew MacDougall周二表示,安全是首要目標。

N1傳感器(左)和配套的iPhone應用程序(右)

不過,目前Neuralink公司仍在老鼠身上進行實驗研究,以確保平臺的穩定性。但這一技術如果真的有效,就可能真正實現通過機器人手術,植入的“高帶寬”大腦連接。使用薄的柔性材料做成的“線”進行連接,可以記錄下更多神經元的活動,比以前的腦機接口技術得到更好、更精確的結果。

負責放大信號,并將信號發送到計算機的芯片

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原文標題:馬斯克發布iPhone可控大腦芯片!植入電極線細過發絲,機器縫線柔性無創

文章出處:【微信號:AI_era,微信公眾號:新智元】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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