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马斯克旗下脑机接口公司首次将芯片植入人类大脑

供稿人:徐慧婷供稿时间:2024-03-19 22:14:03关键词:脑机接口,芯片,Neuralink

130日,特斯拉CEO埃隆·马斯克宣布,旗下的脑机接口公司Neuralink首次将芯片植入到了人类大脑之中。首位人类接受了Neuralink的植入,目前恢复良好。初步结果显示,神经元尖峰检测很有希望。随后马斯克补充说,“只需思考即可控制你的手机或计算机,并通过它们来控制几乎任何设备。最初的使用者将是那些失去四肢的人。可以想象一下,如果史蒂芬·霍金的沟通速度比打字员或拍卖师更快。这就是我们的目标。”

人类首次脑机接口芯片植入成功。该植入物芯片被称为“大脑电脑N1”,外观有点像小纽扣电池,由生物相容性材料外壳、芯片电路、电池和高通量线束组成,其通过外部无线充电装置完成充电,借由内部传感电路获取脑部生物微电,再通过高通量线束与蓝牙装置,完成指令的外部传输和执行。N1由手术机器人“R1”植入人脑。“R1”重点在于头部和针,头部包含5个摄像系统的光学器件和传感器,以及拥有扫描系统的光学器件。而针则比人的头发还细,可以抓出、插入和释放线,做到人手无法达到的精度。“N1”植入完成后,里头的芯片就会记录大脑信号,并把信号无线传输到Neuralink的解码运动意图应用程序上。应用程序经过对大脑信号一通解码,就可以让植入者使用蓝牙链接控制其他外部设备,实现人脑和机器的交互。

“大脑电脑N1” 图源:Neuralink官网


手术机器人“R1” 图源:Neuralink官网


图源:Neuralink官网

马斯克还介绍说,Neuralink的首个产品名叫“心灵感应”(Telepathy)。现阶段Neuralink的脑机互动更侧重“帮助”。帮助失去四肢或者四肢行动受限的人,只需思考就能使用手机或电脑控制设备。

Neuralink估值已超50亿美元。由于应用前景广阔,无论是在科研界还是在工业界,脑机接口都得到了极为广泛的关注。所谓脑机接口(BCI),是在人脑与计算机或其它电子设备之间建立的直接交流和控制通道。通过这种通道,一方面用户可以直接通过大脑活动来表达思想或操控设备;另一方面,外部设备则不断地给大脑发送各种反馈信息,让大脑及时调整控制策略,维持整个系统的稳定性。目前,大多数脑机接口研发公司都采用“非侵入式技术”,而Neuralink采用更激进的“侵入式技术”。官网介绍,Neuralink正在开发一种“完全植入、无线、高通道数的脑机接口”,目标是使瘫痪患者能够直接利用其神经活动快速、轻松地操作计算机和移动设备。其实在Neuralink成立初期,其研究团队就研发出一种“更温和”的方式,即通过动脉将设备及相关信号传输至大脑。但2019年公司否定了上述技术路线,取而代之的是“更为激进”的侵入式脑机通信。Neuralink成立于2016年,现拥有100多名员工,旨在通过手术向大脑中植入计算机芯片,将人类大脑和电子设备相连,再利用电流让计算机和脑细胞产生“互动”,最终使瘫痪患者恢复运动功能,治愈帕金森病、阿尔茨海默病等脑部疾病,以及帮助恢复失明患者视力等。该公司2019年首次宣布在猴子身上测试其设备。第二年,他们展示了一头植入其设备的猪,并对设备进行了一些设计更改。2021年,Neuralink发布了一段视频,展示一只植入其设备的猴子通过心灵感应玩电子游戏,引起巨大轰动。2019年以来,马斯克多次表示,Neuralink将很快开始脑机接口的人体试验,然而美国食品药品监督管理局(FDA)以安全风险为由拒绝了Neuralink的人体试验申请。直到2023525日,Neuralink宣布,已获得FDA的批准,将启动首次脑植入物人体临床研究。2023919日,Neuralink公告称,开始首次人体临床试验的招募,招募的对象为因颈脊髓损伤或肌萎缩侧索硬化症(ALS,也称为“渐冻症”)而四肢瘫痪的人。有媒体报道,早在20236月,Neuralink估值已超过50亿美元。在两年前的一轮2.05亿美元的私募融资中,Neuralink估值接近20亿美元。

商业化落地尚需时日。对于脑机接口的未来,分析人士普遍认为前景光明但落地尚需时日。马斯克曾多次表达对Neuralink前景的乐观态度,称其芯片将使健康人和残疾人都能更方便地生活,以快速手术插入治疗肥胖、孤独症、抑郁症和精神分裂症的设备。他甚至预测,这些产品将被用于用户上网和心灵感应。有分析称,通常情况下,首次人体试验(Neuralink刚刚启动的研究类型)会招募510人,需要大约六个月的时间。如果进展顺利,Neuralink可以开始所谓的“可行性研究”。去年,Neuralink表示预计到2024年将进行11例手术。尽管实验取得了进展,但脑机接口的商业化的人脑芯片植入尚需时日。“我确实认为过度炒作是有危险的,”Neuralink顾问、斯坦福大学神经外科教授Jaimie Henderson在近日接受采访时表示,他对这项技术感到兴奋,但他认为获得批准的设备还需要数年时间才能上市。Kip Ludwig则在去年的一次采访中提到,他乐观估计,Neuralink至少还需要10年时间才能将其大脑植入物商业化。此外,包括Neuralink在内的脑机接口公司还面临着来自动物权益保护组织的挑战。例如Neuralink已经在动物身上进行了大量的测试,在这些测试中,猴子能够仅用大脑来玩电脑游戏等,但这些实验已经引起了一些动物权益保护组织的注意。 

资料来源:

[1] Reuters.Elon Musk's Neuralink implants brain chip in first human[EB/OL].2024-01-30[2024-03-19].https://www.reuters.com/technology/neuralink-implants-brain-chip-first-human-musk-says-2024-01-29/.

[2] Reuters.Neuralink's first human patient able to control mouse through thinking, Musk says[EB/OL].2024-02-21[2024-03-19].https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/neuralinks-first-human-patient-able-control-mouse-through-thinking-musk-says-2024-02-20/.

[3] Neuroscience News.Neuralinks Brain Chip Implant Marks New Era in Human-Computer Synergy[EB/OL].2024-02-04[2024-03-19].https://neurosciencenews.com/neuralink-bci-neuroethics-255555/.

[4] Ofweek.脑洞大开!马斯克宣布:人类首次植入脑机接口芯片[EB/OL].2024-01-31[2024-03-19].https://www.ofweek.com/medical/2024-01/ART-11164-8220-30625153.html.