文|半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
近日馬斯克在Neuralink的展示會上介紹了公司腦芯片最新的研究進(jìn)展。馬斯克宣布,預(yù)計將在6個月后進(jìn)行大腦芯片的人體試驗(yàn),馬斯克還表示自己也計劃植入一個產(chǎn)品。
聽起來雄心勃勃可以改變世界的腦芯片,卻引來了許多質(zhì)疑。腦芯片在研發(fā)過程中是否涉及道德倫理問題?尚未被批準(zhǔn)人體實(shí)驗(yàn)的Neuralink是否是“雷聲大雨點(diǎn)小”的燒錢項(xiàng)目?以及腦芯片會不會帶來像科幻片中的可怕后果?
腦機(jī)芯片到底是什么?
斯坦福大學(xué)研究腦機(jī)芯片的博士表示,腦機(jī)芯片的基本工作原理與測量AA電池的能量的基本工作原理很相似,被稱作“神經(jīng)電生理記錄”。當(dāng)一個人動自己的手臂時,特定的神經(jīng)元集會以某種模式被激活。通過研究這種活動和模式,就可以實(shí)現(xiàn)對手臂移動的預(yù)測。這些神經(jīng)直接連接到肌肉的神經(jīng)元,但是如果從大腦到脊髓,再到肌肉的通路受損(一些癱瘓病人),那么來自大腦的信號就沒辦法向下傳導(dǎo)去移動肌肉。但是這并不意味著大腦失去了“發(fā)信號”的能力,因此植入設(shè)備,去感知大腦發(fā)出的信號,進(jìn)而與肌肉通信。這就是腦機(jī)芯片的重要意義之一。
Neuralink 由馬斯克和一群工程師于 2016 年創(chuàng)立,其目標(biāo)是構(gòu)建一種可以植入顱骨內(nèi)的腦機(jī)接口芯片。2019年馬斯克展示了首款產(chǎn)品,該產(chǎn)品的突破之處在于,僅用一個植入物監(jiān)控上千個神經(jīng)元。通過將神經(jīng)沖動轉(zhuǎn)化為數(shù)字1和0,再用無線傳輸。而此前學(xué)術(shù)界能夠記錄的神經(jīng)元只有200~300個。
2021年馬斯克在推特上表示第一代產(chǎn)品將讓無法使用手機(jī)的殘疾人控制手機(jī),未來更高版本將能夠?qū)⑿盘枏拇竽X中的 Neuralinks 分流到身體運(yùn)動/感覺神經(jīng)元簇中的 Neuralinks,從而使截癱患者能夠再次行走。
腦機(jī)芯片背后是腦機(jī)接口技術(shù)的加持。馬斯克表示這一技術(shù)將用于幫助盲人重見光明,“即使有的人天生失明,我們也可以讓其恢復(fù)視力”。在11月30日的技術(shù)展示活動上,馬斯克表示Neuralink公司已經(jīng)向美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)提交文件,大約6個月后就能將芯片用于人體試驗(yàn),“我們將謹(jǐn)慎地把芯片放入人體內(nèi),以確保它能正常工作”。
除了在醫(yī)療領(lǐng)域的目標(biāo),Neuralink還有更“科幻感”的目標(biāo)。Neuralink 的設(shè)備可以處理和傳輸神經(jīng)信號,這些信號可以傳輸?shù)诫娔X或手機(jī)等設(shè)備。通過與智能設(shè)備的鏈接,該公司希望人們能夠用意念控制鼠標(biāo)、鍵盤或其他計算機(jī)功能。
馬斯克本人是人工智能威脅論的強(qiáng)烈擁躉者,他曾不止一次在公開場合強(qiáng)調(diào):“人工智能將是人類文明面臨的最大威脅?!瘪R斯克并不反對人工智能發(fā)展,他選擇的應(yīng)對方法是——改造人類,改造大腦,讓人類擁有和機(jī)器一樣的能力。
作為一個可以稱得上傳奇的創(chuàng)業(yè)者,馬斯克讓腦機(jī)芯片走到了臺前,但爭議也隨之而來。
倫理問題、技術(shù)炒作,爭議不斷的腦機(jī)芯片
腦芯片要面對的第一個爭議來自倫理方面。
此前有機(jī)構(gòu)提交投訴報告,稱埃隆馬斯克的腦芯片公司 Neuralink 對測試猴子造成了可怕的傷害。該報告向美國農(nóng)業(yè)部 (USDA) 提交的投訴涉及 2017 年至 2020 年在加州大學(xué)戴維斯分校對猴子進(jìn)行的 Neuralink 測試。
報告指出 Neuralink 的研究給實(shí)驗(yàn)對象造成了“極度痛苦”,它們的大腦“在實(shí)驗(yàn)中被肢解,并因此而受苦,然后死去”。此外文件顯示,Neuralink 使用了一種名為“生物膠水”的物質(zhì),這種物質(zhì)會破壞猴子的部分大腦。這些猴子因“粗暴的手術(shù)”而遭受了“極度的心理壓力”。實(shí)驗(yàn)動物表現(xiàn)出了重大心理影響,包括焦慮、嘔吐、食欲不振、脫發(fā)和自殘行為。
作為回應(yīng),Neuralink 稱該組織的投訴中引用的數(shù)據(jù)“具有誤導(dǎo)性”,并在官網(wǎng)發(fā)文稱其“確實(shí)符合并將繼續(xù)符合聯(lián)邦規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)”。Neuralink 直接回應(yīng)了有關(guān)十多只猴子在手術(shù)后死亡的指控,指出其中一些是“末期手術(shù)”——活體測試對象在手術(shù)后被“人道地”安樂死。
此外,對于腦機(jī)技術(shù)的質(zhì)疑也包括如果技術(shù)真的成熟,是否人腦會被操控、思想是否會被讀取等等。當(dāng)然以目前的技術(shù)發(fā)展情況來說,這個問題還要一段時間才能面對。
腦芯片要面對的第二個爭議是技術(shù)上的質(zhì)疑。
英國科學(xué)媒介中心(Science Media Centre)曾發(fā)布了一份新聞稿,引述了紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的腦機(jī)接口課題教授安德魯·杰克遜的觀點(diǎn)。
安德魯·杰克遜表示“我不認(rèn)為在演示當(dāng)中有任何革命性的東西,不過,他們正在突破工程學(xué)上的難題:將多個電極植入腦部。以他們的技術(shù)來說,1024條頻道在今天并不是那么大不了,但是以無線方式傳輸則是最尖端的,還有機(jī)器植入那部分很不錯。最大的挑戰(zhàn)在于,你如何去使用這些腦部數(shù)據(jù)。其實(shí)演示會在這方面是有不足的,而且沒有展示任何過去沒做過的事情?!?/p>
馬斯克就此在推特上回應(yīng):“很不幸,學(xué)術(shù)界很普遍都過分看重一個想法的價值,而看低了將想法變成現(xiàn)實(shí)的價值。比如,登月的想法微不足道,但真要上月球就很難?!?/p>
Neuralink 已經(jīng)展示了幾個在動物身上成功測試其技術(shù)方面的例子,包括 2021 年的一段視頻,該視頻顯示一只獼猴在植入腦芯片后玩簡單的電子游戲。而腦機(jī)接口技術(shù)的可行性不僅Neuralink一家公司在證明,國內(nèi)方面復(fù)旦大學(xué)類腦芯片與片上智能系統(tǒng)研究院發(fā)表的無線腦機(jī)接口芯片已流片4次。
通信技術(shù)的未來是腦機(jī)接口
與備受矚目的Neuralink不同,另一家腦機(jī)通信設(shè)備公司Synchron在2022年7月在美國推出首個人體腦機(jī)設(shè)備植入物。這一進(jìn)展代表了可擴(kuò)展腦機(jī)接口設(shè)備的重要技術(shù)里程碑。不同于將芯片植入人腦,Synchron公司的設(shè)備使用一根電線,它從患者胸部的起搏器式接收器向上延伸到大腦中靠近初級運(yùn)動皮層的關(guān)鍵血管。這一設(shè)備不需要穿刺使用者的頭。
2021 年,Neuralink 總裁 Max Hodak 離開公司,2022 年,他成為Synchron 的投資人。據(jù)路透社報道,馬斯克也對 Synchron 的潛在投資與 Oxley 進(jìn)行了接觸。Synchron 是目前唯一獲得 FDA 批準(zhǔn)進(jìn)行永久植入腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的公司,而2020年Synchron的產(chǎn)品就已經(jīng)在澳大利亞進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
住在澳大利亞墨爾本Philip O'Keefe,是將腦機(jī)設(shè)備植入頭骨的人之一。他患有肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS),這使得他幾乎無法用手打字或發(fā)短信。但Synchron的設(shè)備讓他可以利用自己的思想來推動計算機(jī)的動作:單擊、放大、向右移動鼠標(biāo)、向左移動鼠標(biāo)。
要使用他的設(shè)備,O'Keefe 只需考慮用他的身體做一個特定的動作。當(dāng)他的大腦被電信號點(diǎn)亮?xí)r,連接在 O'Keefe 大腦關(guān)鍵血管中的 Stentrode 讀取了他的想法。它通過電線將這些神經(jīng)信號發(fā)送到他的胸部,在那里,一個大約起搏器大小的藍(lán)牙發(fā)射器將信號從 O'Keefe 的大腦無線中繼到計算機(jī)。然后計算機(jī)對信號進(jìn)行解碼,將想法轉(zhuǎn)化為有用的動作,例如單擊鼠標(biāo)。
物理學(xué)家斯蒂芬霍金,在他的最后一本書中表示“我相信通信的未來是腦機(jī)接口?!泵绹蠹s有 30,000 人患有肌萎縮側(cè)索硬化,而看向我國肌萎縮側(cè)索硬化發(fā)病率約為每年1.62人/10萬人,患病率為每年2.97人/10萬人。如果腦機(jī)設(shè)備成為現(xiàn)實(shí),無疑會成為這些患者的福音。不僅肌萎縮側(cè)索硬化,還包括數(shù)百萬中風(fēng)或車禍中的癱瘓者,以及那些因帕金森病等疾病而難以使用雙手的人。
腦芯片的未來何時來?
目前,腦植入設(shè)備能達(dá)到的水平還很簡單。Synchron 的首席執(zhí)行官表示,這就像使用智能電視遙控器去更改賬戶密碼,一次只能更改一個字符。但我們愿意相信在未來的幾十年里,腦芯片及相關(guān)設(shè)備將變得更加常規(guī),惠及全世界有“一億人”使用植入物來應(yīng)對關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥和肌肉萎縮癥等疾病的患者。
Neuralink作為一家明星企業(yè),除了馬斯克早期投入的超過1億美元資金外,Neuralink還吸引了來自迪拜風(fēng)險投資公司Vy Capital、谷歌、Craft Ventures等資本的入局。馬斯克熱衷于為Neuralink與腦機(jī)接口技術(shù)“站臺”,除了日常在社交媒體上宣傳自家公司的技術(shù),馬斯克還親自主持Neuralink每年舉辦的發(fā)布會。
腦機(jī)技術(shù)的背后涉及的技術(shù)顯然十分復(fù)雜。即使有錢、有關(guān)注度,但對于Neuralink來說最大的考驗(yàn)還沒有跨過。Neuralink今年才向美國食品和藥物管理局提交了開始人體試驗(yàn)的申請,作為對比,對人體傷害更小的Synchron 獲得美國食品和藥物管理局的允許花費(fèi)了六年。
六個月后馬斯克的腦芯片會走向何方尚未知曉,但我們?nèi)匀黄诖舾赡旰竽X機(jī)接口技術(shù)為世界帶來的改變。