“腦機(jī)接口技術(shù)可以解決失明、癱瘓、聽力等很多問題，未來甚至可以治療抑郁癥、上癮、焦慮等更多疾病。”馬斯克表示。

2024年1月29日，馬斯克在X社交平臺(tái)宣布首次向人體成功植入超的首款腦機(jī)產(chǎn)品Telepathy（中文名：心靈感應(yīng)）。初步結(jié)果顯示神經(jīng)元尖峰檢測(cè)（neuron spike detection）表現(xiàn)良好。

腦機(jī)接口公司（Neuralink），是馬斯克在2016年與多名科學(xué)家創(chuàng)辦的腦科學(xué)公司。在腦機(jī)接口技術(shù)取得實(shí)質(zhì)突破的時(shí)刻，我們一起來回顧一下Neuralink的第一場(chǎng)產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，在這場(chǎng)發(fā)布會(huì)中，馬斯克腦機(jī)接口產(chǎn)品還處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)成功的狀態(tài)，但馬斯克和他的團(tuán)隊(duì)依然信心滿滿，在發(fā)布會(huì)上不僅解答了數(shù)十個(gè)大家都好奇的腦機(jī)接口問題，還暢想了腦機(jī)接口技術(shù)的未來。

精彩觀點(diǎn)如下：

1.Neuralink的目標(biāo)是通過植入無線設(shè)備幫助因脊椎和大腦受傷導(dǎo)致癱瘓的患者恢復(fù)行動(dòng)能力。

2.芯片雖然體積很小，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)比之前的設(shè)備復(fù)雜得多，它擁有我們能想象到的所有功能，如監(jiān)測(cè)健康、直接向大腦播放音樂等，就像在大腦中植入了一部智能手機(jī)。

3.現(xiàn)在腦機(jī)接口設(shè)備只能作用于大腦皮層，這樣可以簡(jiǎn)化深入研究所涉及的許多問題。

4.大腦皮層下面還有更深的大腦系統(tǒng)，比如下丘腦，這些更深層次的大腦系統(tǒng)才是我們想實(shí)現(xiàn)信息交互的目標(biāo)，它可以治療抑郁癥、上癮、焦慮等更多疾病。

5.在未來每個(gè)人都會(huì)擁有專屬于自己的人工智能，當(dāng)你與專屬人工智能設(shè)備擁有良好的共生關(guān)系時(shí)，未來的世界將是美好的。

以下是馬斯克對(duì)Neuralink的介紹以及問答（有刪改）：

馬斯克的腦機(jī)接口有什么不同

馬斯克：Neuralink的目標(biāo)是通過植入無線設(shè)備幫助因脊椎和大腦受傷導(dǎo)致癱瘓的患者恢復(fù)行動(dòng)能力。隨著時(shí)間的推移，因腦部疾病或脊椎損傷而喪失行動(dòng)能力的患者會(huì)越來越多，這些疾病輕則讓人喪失記憶，重則損傷大腦，完全失去行動(dòng)能力。

腦部疾病或脊柱損傷領(lǐng)域中最關(guān)鍵的問題就是神經(jīng)元的信息傳遞。人類所有的感知，視覺、聽覺、觸覺、痛覺等都是通過神經(jīng)元發(fā)送電信號(hào)到大腦，大腦與全身的神經(jīng)元組成了縝密的電信號(hào)網(wǎng)，當(dāng)大腦或脊柱受到傷害時(shí)，這個(gè)信號(hào)網(wǎng)就無法工作，我們需要一臺(tái)設(shè)備來確保這個(gè)網(wǎng)絡(luò)在任何時(shí)候都能正常運(yùn)行。

目前神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療只能簡(jiǎn)單讀取人類或動(dòng)物大腦的神經(jīng)元活動(dòng)，有一種名為Utah Array（猶他陣列）的技術(shù)，它是由許多微小的電極組成的陣列，可以插入腦部組織中記錄或刺激神經(jīng)活動(dòng)。但它需要將大腦與外部設(shè)備相連接，而且外置的設(shè)備比較大，在手術(shù)安裝時(shí)有一定感染風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)技術(shù)還無法讀取或?qū)懭敫邘捫畔ⅲ拖褚粋€(gè)老舊的電視，穩(wěn)定性和耐用性都有待提高。雖然這項(xiàng)技術(shù)的局限性非常大，但還是幫助了超過15萬(wàn)人，這是一種非常暴力但有效的技術(shù)，而我們希望從根本上改進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。

經(jīng)過不斷研發(fā)，Neuralink極大簡(jiǎn)化了腦機(jī)接口設(shè)備。新的腦機(jī)接口設(shè)備位于耳后，植入的芯片約為一枚硬幣大小，它會(huì)取代一塊頭骨，通過電線連接到幾厘米之外的接口位置。這枚芯片雖然體積很小，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)比之前的設(shè)備復(fù)雜得多，它擁有我們能想象到的所有功能，如監(jiān)測(cè)健康、直接向大腦播放音樂等，就像在大腦中植入了一部智能手機(jī)。

那些大家都好奇的腦機(jī)接口問題

問：神經(jīng)元尖峰檢測(cè)是如何實(shí)現(xiàn)的？

Neuralink員工：過去檢測(cè)神經(jīng)元尖峰的算法主要是記錄離線數(shù)據(jù)并分析神經(jīng)元尖峰的圖譜形狀，但我們真正感興趣的是在線神經(jīng)元尖峰檢測(cè)，探索一種更簡(jiǎn)單的算法例如只檢測(cè)閾值，尋找我們認(rèn)為是尖峰的特定形狀。我們?cè)谛酒O(shè)計(jì)上做了突破，使其適用于設(shè)備中的所有電極，芯片上正在發(fā)生的帶通濾波（物理信號(hào)處理過程），就像正在發(fā)送音頻信息的小麥克風(fēng)一樣，我們是在實(shí)時(shí)處理過濾這些信號(hào)，尋找我們需要的神經(jīng)元尖峰形狀。信息傳輸和處理實(shí)時(shí)同步，我們可以直接從芯片中獲得檢測(cè)結(jié)果。

問：你能解釋一下什么是尖峰嗎？

Neuralink員工：通常人們認(rèn)為尖峰或動(dòng)作電位（激活的信號(hào)）是神經(jīng)元系統(tǒng)中發(fā)生的電事件，是神經(jīng)元之間溝通的主要形式，可以將其想象為一個(gè)數(shù)字信號(hào)，某個(gè)神經(jīng)元將信號(hào)發(fā)送到數(shù)千個(gè)接收神經(jīng)元中。

問：可以采取哪些措施來簡(jiǎn)化腦機(jī)接口設(shè)備的安裝？

Neuralink員工：我們正在努力讓腦機(jī)接口設(shè)備變得更小，讓機(jī)器人逐漸取代相比之下更容易出錯(cuò)的人類外科醫(yī)生，讓設(shè)備植入過程更快、更安全。

問：與人類外科醫(yī)生相比，機(jī)器人在腦機(jī)接口設(shè)備的植入手術(shù)中有什么優(yōu)勢(shì)？

Neuralink員工：我們目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人進(jìn)行部分手術(shù)，但肯定需要擴(kuò)展到全部由機(jī)器人代替醫(yī)生完成整個(gè)手術(shù)，過去沒有做到的原因可能是沒有那么多需要做的手術(shù)，但當(dāng)有數(shù)十萬(wàn)或數(shù)百萬(wàn)患者需要腦機(jī)接口植入時(shí)，我們基本上能夠?qū)崿F(xiàn)手術(shù)全自動(dòng)化，從科學(xué)的底層邏輯來看，這并非不可能實(shí)現(xiàn)。

問：Neuralink設(shè)備就像給大腦植入了一部智能手機(jī)，那么API會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷增長(zhǎng)，你們?nèi)绾慰创@種設(shè)備交互？

Neuralink員工：這是一個(gè)關(guān)于使用者是在頭戴設(shè)備還是在手機(jī)或計(jì)算機(jī)上解碼的問題，有1000個(gè)通道可以將所有神經(jīng)元尖峰數(shù)據(jù)發(fā)送到手機(jī)上處理，但隨著數(shù)據(jù)量不斷增大，肯定會(huì)受到更多頻率限制，要想突破這種限制，就需要改變你的編程模型。實(shí)際上，你獲得的API要么是尖峰值，要么是原始數(shù)據(jù)表格，你基本可以像使用音頻那樣去使用它。

問：該設(shè)備目前僅限于影響大腦皮層還是可以更深入影響我們的大腦呢？如果現(xiàn)在做不到深度影響，是什么原因？

Neuralink員工：我們正在改進(jìn)設(shè)備，努力將設(shè)備縫入大腦的任意深度，但現(xiàn)在腦機(jī)接口設(shè)備只能作用于大腦皮層，這樣可以簡(jiǎn)化深入研究所涉及的許多問題。大腦皮層主要處理很多直接信號(hào)，比如直接來自運(yùn)動(dòng)意圖的感覺信息、聽覺、視覺等。

馬斯克：這可以解決我之前提到的失明、癱瘓、聽力等很多問題，只需要將設(shè)備與大腦皮層正確連接。事實(shí)上我們已經(jīng)進(jìn)入大腦大約3～4毫米深的地方，這些電極從皮層內(nèi)的多個(gè)層面進(jìn)行傳感，大腦皮層下面還有更深的大腦系統(tǒng)，比如下丘腦，這些更深層次的大腦系統(tǒng)才是我們想實(shí)現(xiàn)信息交互的目標(biāo)，它可以治療抑郁癥、上癮、焦慮等更多疾病。Neuralink的目標(biāo)是成為通用設(shè)備，真正改變腦機(jī)接口與大腦連接的方式和效率，我們還需要不斷調(diào)整設(shè)備，讓其能夠進(jìn)入更深層次的大腦系統(tǒng)。

問：為了實(shí)現(xiàn)Neuralink的最終目的，最具挑戰(zhàn)性的問題是什么？

馬斯克：最困難的部分應(yīng)該屬于材料科學(xué)，尤其是電極的絕緣問題。因?yàn)榇竽X是非常脆弱的器官，該設(shè)備上的電極線必須兼顧導(dǎo)體和絕緣體這兩種功能，同時(shí)被應(yīng)用的材料應(yīng)當(dāng)對(duì)大腦是無害并緊密貼合的。這對(duì)于未來該設(shè)備的廣泛應(yīng)用至關(guān)重要。

材料科學(xué)的問題是確保通過電極的線能夠在大腦中使用數(shù)十年，這是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。因?yàn)?strong>腦機(jī)接口是在一個(gè)腐蝕性很強(qiáng)的環(huán)境中工作，所以在盡可能感知并傳輸電信號(hào)的同時(shí)，還需要具備絕緣性，確保其耐腐蝕。目前我認(rèn)為最理想的材料是碳化硅，但這種材料的加工難度非常大，不過長(zhǎng)期來看，這會(huì)是一個(gè)正確的選擇。

Neuralink員工：我完全同意，碳化硅這種材料還有助于金屬層和聚合物基材之間的粘合。另一方面，我們還在努力縮小電極線的尺寸。一根頭發(fā)的直徑約為100微米，我們正在考慮將該設(shè)備的電極線厚度縮小到5微米，未來甚至?xí)　?/p>

馬斯克：未來其實(shí)我們還想把電極線的厚度做到亞微米級(jí)別，但這時(shí)又會(huì)面對(duì)新的問題，電極線越細(xì)，感知信號(hào)和對(duì)大腦進(jìn)行刺激就越困難。還有在設(shè)備升級(jí)方面，我們已經(jīng)突破了可以將設(shè)備取出來的問題，在豬身上做實(shí)驗(yàn)時(shí)，已經(jīng)證明可以將設(shè)備取出，并且沒有對(duì)豬的健康產(chǎn)生影響。這一點(diǎn)突破意味著未來設(shè)備升級(jí)將成為可能，就像手機(jī)一樣，人們總會(huì)喜歡高級(jí)別的版本，所以我們的設(shè)備必須可升級(jí)，未來Neuralink還需要付出更多努力。

問：我們還未談?wù)撛O(shè)備數(shù)據(jù)的讀寫速度問題，請(qǐng)問如果把Neuralink想象成一臺(tái)電腦，它接收并解碼大腦數(shù)據(jù)有多快？

Neuralink員工：就收集的信號(hào)而言，我們目前正以20Hz的頻率將這些數(shù)據(jù)數(shù)字化，通常我們需要的信號(hào)帶寬度約為毫秒，所以我們以20倍的速度進(jìn)行收集，同時(shí)我們擁有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可以將其分為124級(jí)，因此分辨率為10位，尖峰檢測(cè)能夠在900納秒之內(nèi)完成。

為了對(duì)大腦進(jìn)行刺激，我們創(chuàng)建了分辨率約為7毫秒的任意波形，這可以讓我們向設(shè)備輸出大部分有效指令。但這也只是最初版本，當(dāng)設(shè)備更新到第二、第三代甚至更高時(shí)，這些技術(shù)會(huì)擴(kuò)大幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

問：Neuralink的植入系統(tǒng)如何抵御來自Wi-Fi、電磁等外部因素的干擾？

Neuralink員工：目前版本的植入設(shè)備使用的是藍(lán)牙低功耗無線電，所以與現(xiàn)有的藍(lán)牙設(shè)備類似，它們能夠與其他設(shè)備共存，使用并共享相同的2.4GHz頻譜。不過，就像你去聽音樂會(huì)，在人非常多的環(huán)境下，信號(hào)質(zhì)量確實(shí)會(huì)下降，所以我們正在開發(fā)新版本的射頻技術(shù)，對(duì)這一問題做出針對(duì)性地處理，以不同的頻率運(yùn)行，以便能夠發(fā)送更多的數(shù)據(jù)。

問：我們都想用Neuralink玩《星際爭(zhēng)霸》，但真正會(huì)出現(xiàn)的第一個(gè)應(yīng)用是什么？

Neuralink員工：我們的第一個(gè)臨床試驗(yàn)是針對(duì)截癱、四肢癱瘓還有頸脊髓損傷的人群，我們計(jì)劃招募少量患者，確保設(shè)備的安全性并測(cè)試其有效性。

馬斯克：如果患有嚴(yán)重脊髓損傷以至于他們難以控制面部肌肉，那么植入芯片后只要思考就能輸出文字，可以打字，也可以控制手機(jī)和電腦。還可以在脊柱底部或脊髓損傷的任何部位進(jìn)行第二次設(shè)備植入，這樣可以創(chuàng)建一個(gè)神經(jīng)分流，更好地控制身體。未來我相信可以恢復(fù)這些患者全身行動(dòng)的能力。

問：剛剛我們探討了植入設(shè)備的外部干擾，那么現(xiàn)在來談?wù)剝?nèi)部干擾，請(qǐng)問如何保護(hù)植入物免受人體侵害？

Neuralink員工：人體內(nèi)部對(duì)外來植入物非常不友好，所以我們制造設(shè)備時(shí)會(huì)考慮到密封性，同時(shí)我們能做的是創(chuàng)建模擬人體環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室，模仿設(shè)備在體內(nèi)的條件，加速測(cè)試設(shè)備。目前我們受到一些電子元件的溫度限制，但基本上我們可以測(cè)試子系統(tǒng)來模擬體內(nèi)的環(huán)境，設(shè)備已經(jīng)進(jìn)行了近一年的測(cè)試，在向動(dòng)物身體植入設(shè)備之前已經(jīng)在測(cè)試室進(jìn)行了相同的架構(gòu)來驗(yàn)證某些電子元件的變化。不可否認(rèn)，人類的免疫系統(tǒng)一直在攻擊植入的設(shè)備，有壓力、機(jī)械沖擊還有振動(dòng)。我認(rèn)為最完美的解決辦法是想辦法讓制造設(shè)備的材料無限接近人體，所以我們想辦法去沉淀金屬薄層，用激光焊接玻璃以及加工微米級(jí)的材料，盡量把設(shè)備包裝好，不被人體免疫系統(tǒng)識(shí)別出來。

重建視覺圖像，腦機(jī)接口的未來想象

問：記憶將來能夠保存和回放嗎？

馬斯克：是的，將來會(huì)實(shí)現(xiàn)記憶保存和回放。如果你有一個(gè)完整的界面，可以上傳所有編碼在設(shè)備內(nèi)存中的內(nèi)容，那么基本可以實(shí)現(xiàn)將你的記憶存儲(chǔ)備份，在想要的時(shí)候恢復(fù)記憶，或者將其下載到新的身體或機(jī)器人身體中。我認(rèn)為這并非不能實(shí)現(xiàn)。

問：該設(shè)備的安全性如何保證？人們擔(dān)心未來人類會(huì)被芯片控制，因?yàn)榭傆胁幌氡凰酥赖南敕ǎ@種技術(shù)可能有泄漏隱私的風(fēng)險(xiǎn)，你們要怎么解決這個(gè)問題？

Neuralink員工：隱私和安全是Neuralink的首要任務(wù)，特別是考慮到我們所收集的數(shù)據(jù)的敏感性，我們能夠做的就是保證大腦與設(shè)備進(jìn)行的那些交流數(shù)據(jù)被正確加密和驗(yàn)證。安全是一個(gè)反復(fù)被提及的問題，Neuralink能做的是致力于將安全性嵌入到芯片設(shè)計(jì)制造的每個(gè)環(huán)節(jié)中，并確保不存在單點(diǎn)故障。舉個(gè)例子，我們可以完全隔離BLE（低功耗藍(lán)牙）、無線電等敏感模塊，確保大腦遠(yuǎn)離任何潛在的攻擊，真正最小化攻擊面。同時(shí)我們不僅內(nèi)部強(qiáng)調(diào)安全意識(shí)和安全知識(shí)，還與外部合作進(jìn)行審計(jì)和滲透測(cè)試。

問：現(xiàn)階段的成本是普通人能夠承受的嗎？隨著時(shí)間的推移成本可以降到什么程度？

馬斯克：實(shí)話說一開始價(jià)格肯定非常昂貴，但成本會(huì)很快下降，我們希望盡可能降低成本，把設(shè)備成本包括植入設(shè)備的手術(shù)成本降到幾千美元。

問：Neuralink未來具體能夠幫助哪些人呢？

Neuralink員工：有件事情可以讓Neuralink發(fā)揮潛力——為視網(wǎng)膜損傷或因眼睛受傷而失明的人提供視覺假體，相當(dāng)于將相機(jī)直接插入大腦的視覺皮層，用成千上萬(wàn)的電極來重建視覺圖像。

馬斯克：未來可能會(huì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整傳感器的功能，或者能以多種頻率將電信號(hào)輸入視覺皮層，從而擁有超人的視力。

Neuralink員工：我們的產(chǎn)品名稱是“心靈感應(yīng)”，在我看來，將想法轉(zhuǎn)化為一組文字是非常困難的一件事，如果能實(shí)現(xiàn)完整準(zhǔn)確地表達(dá)，沒有經(jīng)過任何機(jī)制的壓縮，那會(huì)非常棒。

馬斯克：“心靈感應(yīng)”這個(gè)稱呼更像是一種概念，我認(rèn)為這是基于雙方同意，人們絕對(duì)不希望只有你認(rèn)識(shí)的人在未經(jīng)同意的情況下將信息發(fā)送到你的大腦中。大腦的大部分思維能力都用于將想法壓縮成文字，這個(gè)過程是非常低效并且不一定能真實(shí)地表達(dá)出想法。但如果我們通過設(shè)備傳送想法，不經(jīng)過壓縮，或許能傳達(dá)出我們最真實(shí)的想法，可以更好地與他人溝通。

Neuralink員工：我們大腦中有很多被“困住”的創(chuàng)造力。比如我想向別人展示我想象出來的娃娃，需要花費(fèi)數(shù)年時(shí)間學(xué)習(xí)一門繪畫手藝才能完整展示出來，所以如果一開始可以利用電極來傳輸和解碼那些原始想法，可用于音樂、繪畫等藝術(shù)創(chuàng)作，甚至可用于三維建模工程。

Neuralink員工：世界上還有那么多疾病和痛苦，我認(rèn)為Neuralink設(shè)備可以提供很大幫助，幫助人類減少痛苦，這可能是一個(gè)絕佳的機(jī)會(huì)，我們把握了痛苦的本質(zhì)之后，也許最終能控制住它。

馬斯克：在物種層面，我們應(yīng)當(dāng)思考如何與先進(jìn)的人工智能共存。在未來每個(gè)人都會(huì)擁有專屬于自己的人工智能，當(dāng)你與專屬人工智能設(shè)備擁有良好的共生關(guān)系時(shí)，世界的未來將是美好的。從人工智能對(duì)人類存在威脅這種角度來看，在人類與人工智能之間實(shí)現(xiàn)安全可靠的共生也是非常重要的，這對(duì)我們來說也是非常有意義的事情。

來源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道 作者：吳瑩 董斌