治療大腦疾病，實現人機共生，馬斯克為“腦機接口”辯護

圖片來源@視覺中國

文｜學術頭條

提起天才馬斯克（Elon Musk），很多人會第一時間想到特斯拉（Tesla）。隨著今年年初特斯拉中國工廠正式開始交付特斯拉 model3 型號電動汽車，特斯拉的股值不斷飆升，與此同時特斯拉和馬斯克也在新聞媒體上賺足了眼球。

但是最近，馬斯克又一次引起了全球粉絲的關注，不過這次並非是因為特斯拉，而是因為他連發幾條推特為自己旗下 Neuralink 公司研發的腦機接口造勢。

令人興奮的腦機接口技術

事件起因源於知名分析公司 ARK 將深度學習等列為「2020 年的大創意」。馬斯克在推特上回復道：「高帶寬、高精度神經接口的深遠影響被低估了」。同時他在推特上指出：「等到你看到下個版本的腦機接口技術，與去年推出的版本相比，它簡直太棒了!」

馬斯克在推特上回應腦機接口被低估

著名科技投資者、特斯拉汽車的忠實信徒凱西·伍德 (Cathie Wood) 詢問關於腦機接口更多的細節，馬斯克則指出障礙仍然在技術的道路上存在，「首先我們需要讓它超級安全和易於使用，然後再確定最大的效用和風險。從最初的研究，到批量生產和植入是一條漫長的道路。」

馬斯克還補充道：「腦機接口技術最終將被用來彌補因中風、事故、先天原因而失去的大腦部分。我不想太過興奮，但對於恢復大腦和運動功能來說，它的潛力真的是變革性的。我想沒有其他方法可以做到這一點。」

同時他還暗示新版本的腦機接口將在今年夏天亮相。

不僅治病，還要人機共生

幾個月前，馬斯克創立的神經科學初創企業 Neuralink 向外界展示了一系列最新研究成果，讓人們對腦機接口（brain-machine interface ,BMI）這一概念感到無比興奮。

根據當時 Neuralink 對外發布的研究論文中所述，目前有兩種方法來記錄我們的大腦發生的活動：一種是非植入的方法，它不會進入大腦但結果不太準確。另一種是植入電極，它們在大腦皮層附近蔓延但能夠追蹤的信號範圍有限。

針對上述現有兩種技術方案的瓶頸，馬斯克的計劃是將兩者的優點結合起來。

為了做到這一點，Neuralink 開發出了比人類頭髮細十倍的細線，可以植入大腦中無線監測神經元活動。一個同樣由 Neuralink 公司製造的手術機器人負責將這些微小的細線植入大腦。

Neuralink 能夠進行神經外科手術的機器人

手術機器人所植入的每個線程可以攜帶 32 個電極，研究人員已經證明，機器人可以快速實現 96 個線程，即在大腦中存放 3072 個電極。同時研究者們展示了人類神經修複設備可以控制電腦滑鼠指針、機械臂以及語音合成器等，而實現這些只需要不超過 256 個電極。

馬斯克表示，他相信這項技術將對研究、監測和治療諸如帕金森症或癡呆症等神經退行性疾病產生巨大的影響。

而從長遠來看，馬斯克想通過 Neuralink 實現的目標甚至更大：將人類和人工智能融合在一起，讓它們共生。換句話說，這位特斯拉的首席執行官（CEO）想要升級我們所有人的大腦，把我們變成更強大的人類——平等和民主地獲得智能。

但是目前這項技術還沒有在人體上進行測試。馬斯克在上次演講中表示，一隻猴子已經用 Neuralink 的 BMI 技術通過大腦控制電腦。

人類科學最後的前沿

Neuralink 團隊的貢獻無疑推動了腦機接口領域的進步，但該團隊並不是唯一從事腦機接口研究的力量。近年來，國際科學界和產業界都對腦機接口技術進行了關注和投入。

早在 2012 年，浙大團隊通過在猴子腦中植入微電極陣列，運用計算機信息技術成功提取並破譯了猴子大腦關於抓、勾、握、捏四種手勢的神經信號，使猴子能通過自身「意念」直接控制外部機械手臂。

2014 年，浙大團隊通過在志願者大腦內植入皮層腦電微電極，實現「意念」控制機械手完成「石頭、剪刀、布」手指運動。

在去年 4 月，清華團隊也成功在一名漸凍症患者身上完成「讀詩」挑戰。借助腦機接口打字系統，用「意念」控制機器，打出詩句「希望，而且為之奮鬥，把這一切放在你的肩上」。

今年 1 月，浙大團隊發布視頻顯示，一位高位截癱的老人通過「意念」控制外部機械臂及機械手來完成握手、拿飲料、吃油條、打麻將等動作。

這也是全球首例成功利用手術機器人輔助方式完成人體電極植入手術，同時採用非線性神經網絡算法，提出了針對這一例高齡患者的個性化解決方案。這次在老齡志願者身上成功實現的腦機接口運動功能重建轉化研究，將對未來的臨床治療和康復產生非常重要的指導意義。

通過腦機接口控制拿飲料

腦科學，也被認為是人類科學最後的前沿。

儘管挑戰重重，但越來越多的人開始關注大腦研究的前沿領域，人工智能和腦機接口技術的發展將會對人類的進步產生巨大的推進作用，未來必將能夠看到在這方面有越來越多的革命性的突破。

風險與希望並存

腦機接口技術的先行者們相信，這種科技是一種人類自我進化的方式。但讓腦機接口技術從夢想照進現實進而普惠大眾還有很長的路要走，目前腦機接口也引來了人們眾多的擔憂。

在技術方面，若相關軟硬體設施被非法使用（如輸入惡意信號、更改信號閾值），可能引發腦部混亂，嚴重情況下將導致腦部受損，甚至危及生命安全。

因為該技術不但能采集人類已表達出來的隱私信息，還具備將采集到的大腦內部的各種信息存儲在大腦外部的能力，如何限制腦機接口技術對人類隱私的收集、分析、傳播與使用從而避免人類在腦機接口面前變成“透明人”？這些都是腦機接口技術研發所必須解決的問題。

另外，入侵式的接口是否會引起免疫反應依舊存在爭議，這也是 Neuralink 一直未在人體開展實驗的原因之一，人類目前還需要在此進行大量的深入研究。

與很多新技術一樣，腦機接口還面臨倫理挑戰。隱私、安全是人們共同關心的問題，如果人人都用意念交流，語言對話、文字記錄等的減少甚至會導致語言、文字的逐步消失。

同時，腦機接口技術可能加劇不平等。腦機接口技術有助於大幅度提升人類的認知能力，從而在學習、工作等活動中具有明顯優勢。但並不是所有人都有實力擁有這項技術，只有部分人擁有“進化”所需的條件和成本，成為某種意義上的“人上人”。

此外，隨著計算機技術的進一步發展，是否AI會通過相關技術的自我發展從而實現對人類大腦的直接控制也是一個值得關注的問題。目前機器人還沒有自己的意識，未來人類也應該避免這種情況出現。