马斯克人工智能芯片

核心提示马斯克表示,智能手表及手机已经是过时的技术,脑机接口技术才是未来的技术。Neuralink是马斯克旗下的脑机接口公司,主要从事马斯克所谓的“神经织网”技术开发,研发计算机与人脑融合技术,向人脑植入也许未来能够上传下载思想的微型电极。马斯克的

马斯克说,智能手表和手机是过时的技术,脑机接口技术才是未来的技术。马斯克旗下的脑机接口公司Neuralink主要从事马斯克所谓的“神经网络”(neuro-web)技术的开发,计算机与人脑融合技术的研发,以及在未来可能上传和下载想法的人脑中植入微电极。

马斯克的新业务:人脑的外部链接可以读写大脑数据。

马斯克的Neuralink公司

演示中有三只小猪。一端没有植入接口;一个植入了一段时间,现在取出来了——小猪很健康,没有不良反应;一端正在植入,虽然现场展示的只是一个读取设备,即可以从猪脑中读取数据,但这个程序的目的是兼具读写功能,从而解决一些神经系统疾病。马斯克还强调,Neuralink希望将成本降低到几千美元左右,同时将硬件本身的成本降低到现代可穿戴设备的最低水平。马斯克介绍道,“link可以在大约1024个磁道内进行读/写,充电一个晚上后还能持续很长时间...它可以连接到手机上,因此可以将相关的app下载到手机上,手机可以通过低功耗的蓝牙技术连接到大脑中的接口上。”通过电子刺激神经和大脑区域来治疗听力损失和帕金森病的小型植入设备已经存在了几十年。然而,一些神经科学家表示,尽管Neuralink阅读和刺激人类大脑活动的使命是可行的,但该公司的时间表似乎过于雄心勃勃。

马斯克认为,随着时间的推移,几乎每个人都会出现某种神经系统问题,包括记忆力减退、焦虑、脑损伤、抑郁等疾病。当然,没有明确的证据表明,有一个单一的完美解决方案可以快速轻松地“解决”上述任何一个问题,因此他们公司的最终目标是一个巨大的挑战。从去年开始,Neuralink改变了设计。它较小的物理规格使它能够安装在头骨后面,完全隐藏在头发下面。

Neuralink已经筹集了超过1.5亿美元,其中包括马斯克本人提供的1亿美元。马斯克在活动中表示,该公司约有100名员工,但很快将扩大到1万人。在会上,马斯克还表示,“我们不是在筹集资金或炒作,我们想说服那些优秀的人在Neuralink工作,帮助我们将梦想付诸实践。”

该公司在7月被食品药品监督管理局授予突破性设备的称号,它正在为即将到来的首次人体植入做准备,等待批准和进一步的安全测试。第一次临床试验将针对因颈髓损伤而导致截瘫或四肢瘫痪的患者。计划招聘少量此类人员,以测试该技术的有效性和安全性。

让人把大脑和电脑连接起来,有些问题要未雨绸缪。

像人一样思考,一直是人工智能追求的目标。目前,虽然人工智能的应用场景在不断拓展,但它与人类的思维仍有明显差距。人脑的认知一直影响着人工智能的发展,如何理解和模拟人脑成为迫切需要。本期两篇文章所涉及的研究——脑机接口和类脑计算机,为我们带来了该领域的前沿信息。

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打开人脑,植入电子芯片,读取脑电波,获取海量知识。科幻电影中的这个桥段正在接近现实。8月29日,知名电动汽车公司特斯拉的创始人埃隆·马斯克(elon musk)旗下的脑机接口初创公司Neuralink展示了最新一代侵入式脑机接口设备,并展示了三只小猪的大脑被植入了脑机接口。

马斯克开发脑机接口的初衷是用机器来提高人脑智能,从而与人工智能机器人竞争。一个安装在大脑中的智能设备,除了可以清晰地读取大脑的信号之外,似乎和智能穿戴设备没有什么区别。有人说这就像潘多拉的盒子。一旦开启,其潜力几乎是无限的,人类的发展将迎来重大变革。

天津脑科学中心主任助理、天津大学神经工程团队副教授许表示,此次发布的脑机接口装置的主要突破在于采集电极阵列高度集成,将数据由有线传输改为无线传输,支持无线感应充电,有助于脑机接口装置的小型化和便携化发展。然而,BCI技术距离大规模商业应用还有很长的路要走,其对人类健康和数据安全的影响不容忽视。

高度集成采集电极阵列,设备小型化

据报道,Neuralink演示的BCI比硬币还小。全自动化设备可在30分钟内完成大脑植入手术,无需全身麻醉当天即可出院,手术可逆。BCI可以上传、存储、下载甚至修改神经信息,将想法转化为计算机可以识别的数据信号。

“从最近的新闻发布会来看,Neuralink团队目前的工作重点是脑电信号的采集方式。”许认为,此次发布的设备,主要突破在于高度集成的采集电极阵列,即将1024个通道集成排列在一个硬币大小的“贴片”上。此外,Neuralink还将数据从有线传输改为无线传输,并支持无线感应充电,促进了BCI设备的小型化和便携化发展。

“设备的小型化和便携化一直是数字革命的一大发展方向。”许举例说,就拿大家最熟悉的电脑和手机来说吧。1946年世界上第一台计算机诞生时,占地170平方米,重30吨。但是随着工程技术的发展,我们现在的笔记本可以轻到1公斤,运算速度比第一台电脑高很多。这就是为什么我们在车站和高铁上有移动办公室。手机也从最初的“手机”发展到极其轻便的智能手机,甚至可以在一定程度上替代电脑,给我们的生活带来了极大的便利。

自BCI首次提出以来,该设备的性能、体积和重量都有了很大的提高。这种小型化的发展为智能穿戴BCI提供了重要的技术支持。“也许在未来,BCI设备会像智能手环一样方便。我们只需要想一想,它就能识别我们的想法,完成一系列操作。”许对说道。

目前,天津大学团队也在关注BCI设备,期望在未来3-5年内提供大规模的商业解决方案。

有伦理之争,保护信息安全是关键。

一直有人反对应用BCI技术。如360创始人周认为,人类可以允许技术用于临床医学,治疗和帮助部分残疾人和精神疾病患者,但应严格限制技术的应用范围。因为当每个人都成为“数字人”后,数据保护将面临巨大挑战。

对此,许表示,BCI现有的信号采集技术只是读取用户在特定时间执行特定任务时的脑电波,即用户需要接受并遵循相应的交互协议,比如根据协议要求想象自己左手握拳的任务。否则收集的信息是交互协议之外的想法信息,目前无法解码,所以不存在利用BCI窃取协议之外的个人隐私信息的问题。

"然而,科学和工程的发展经常带来重要的伦理问题."许说,一方面,与BCI相关的神经技术风险未知且不可控,如脑深部电刺激、有创微电极阵列等,可能引起脑重塑、组织反应或感染等意外风险。目前在这方面还没有系统全面的研究。

另一方面,BCI收集的信息包含用户的个人信息,这将涉及隐私和安全问题。因此,要求研究人员在设计中尽量降低风险,以避免信息泄露、黑客攻击等问题。同时,建立和完善相应的制度和监管政策,使所有信息收集活动都有迹可循,切实保护用户隐私。

医疗领域前途光明,但数字永生还很遥远。

目前,BCI技术可分为有创和无创。有创BCI技术需要通过手术将信号检测电极植入大脑皮层。

“马斯克最新发布的‘link v 0.9’是一项侵入式BCI技术,具有高信噪比和良好的时间空分辨率。然而,难点在于开发一种具有高灵敏度和稳定性的电极阵列来记录目标神经元群的信号并使环境干扰最小化。电极材料和结构的选择和设计、长期记录电极性能的评估、植入部位周围微环境的改变也是影响有创BCI研究的难题。”许认为,长期植入人体的健康安全风险不容忽视,这可能成为其最大的挑战。

无创BCI安全,适用人群更广。然而,大脑皮层活动产生的神经电信号经过颅骨等组织层后,信号质量大大减弱,大量关于大脑皮层神经电活动信号源时间空分布的信息丢失。因此,无创BCI的一大难点是从噪声和严重混叠的脑电信号中提取和识别微弱的目标脑电信号特征,这需要从感知机制到软硬件协同创新加以克服。

在发布会上,马斯克表示,未来人们可以直接用想法与他人交流,也可以用想法召唤甚至驾驶一辆特斯拉。

“脑控车只是BCI众多应用场景的一个缩影。目前,BCI技术在医疗健康方面已经显示出巨大的应用潜力,在一些疾病的康复和改善方面也取得了良好的效果。”许举例说,目前商业化的人工耳蜗可以替代人的耳蜗将声音信息转化为电信号,然后直接刺激听觉神经纤维,从而产生听觉,为重度耳聋、极重度耳聋或全聋患者提供听力恢复的可能。

此外,视网膜神经假体技术通过在视网膜附近植入电极阵列来刺激神经细胞,以治疗视网膜感光细胞退化导致的失明。目前在美国、德国等一些医院已经开展了相关的临床试验。在中风康复方面,BCI技术也得到广泛应用空。如天津大学神经工程团队研发的“沈工”系列人工神经康复机器人,将BCI与神经电刺激技术相结合,为脑卒中患者提供主动康复训练,显著提高脑卒中患者的生活质量。

“BCI技术也引发了人们对数字不朽的想象。人们希望把自己的思想和记忆上传到云端,让自己的思想像网上的幽灵一样,永远生活在数字空的房间里。”许彭敏表示,尽管BCI在读取和写入神经信号方面表现出了巨大的潜力,但对BCI的研究仍处于相对初级的阶段,许多大脑机制,如记忆是如何储存的,仍知之甚少。因此,用BCI技术实现数字不朽还有很长的路要走。

 
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