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神工一号:是时候研究人脑杀毒软件了

作者 | 钰莹

马斯克称已将大脑上传云端,并与自己的虚拟版本交谈过

特斯拉 CEO 埃隆·马斯克表示,他已经将自己的大脑上传到云端,并已经与自己的虚拟版本交谈过。这是马斯克在推特上回答狗狗币联合创始人比利·马库斯的问题时提到的。他表示:“已经这么做了。”

马斯克的言论再次引发了公众对脑机接口相关问题的讨论,360 公司创始人兼 CEO 周鸿祎连续发布了两条微博表达了自己对这件事情的看法。

今天埃隆马斯克这事引发了不小的讨论。他说,已经将自己的大脑上传到云端,并已经与自己的虚拟版本交谈过。人类社会的数字化,整个社会的数字化,甚至人的数字化,都将是不可逆转的趋势。我也是积极拥抱数字化的,但对于脑机接口这项技术,我是持保留态度的。

我觉得脑机接口可以用在临床医学上,用来治疗和帮助一些残障人士、精神疾病患者等,但在广泛的人类世界使用脑机接口却是“一件可怕的事情”。脑机接口一旦把人连上网,就像开启了“潘多拉魔盒”,就很有可能会引来一些人研发并利用网络攻击技术,来入侵你的大脑。那时候我们是不是还得研究人脑的防火墙和人脑的杀毒软件?还得用我们的人脑安全卫士给他查杀一遍。但是这样的话,不小心把病毒和大脑细胞一起杀死怎么办?所以,脑机接口技术将是对全球数字安全的巨大挑战。尤其一旦人脑开始联网,大脑数据的安全也将成为一个新的命题。

——周鸿祎的微博原文

马斯克脑机接口曾遭质疑:不是新技术,没体现神经解码进展

马斯克旗下神经科技公司 Neuralink 创立于 2016 年,并于 2017 年 4 月首次出现在公众的视野中。

2020 年 8 月 29 日,Neuralink 首次完整地向大家展示了三项发布:脑机接口设备 LINK V0.9、 手术机器人和脑机接口的生物实验。

马斯克在当时的直播中表示,在专业医生的监督下,手术机器人可以做到开颅、取骨、植入、安装等一系列操作,并表示,Neuralink 已经在使用这款机器人植入脑机接口设备,未来希望在 1 小时内完成植入,用户几乎都不用麻醉即可完成手术,现场他还带来了三只小猪进行演示。在小猪做出吃东西动作时,植入其脑中的芯片实时传输的脑电波数据,会根据不同的峰值来分析小猪的脑部活动。在工作人员抚摸小猪鼻子时候,小猪的脑电波会有明显的变化。

然而,对于 Neuralink 所展示的最新技术,业内专家们的评价却褒贬不一。

一些研究人员称赞 Neuralink 的工作对现有技术进行了重大改进。多伦多大学的神经科学研究员 Graeme Moffat 表示,根据他的观察,Neuralink 已经取得了“数量级的飞跃”。

但也有一些专家表示,该公司没有提供太多的新功能,而且其最大的猜测性结论并非是基于当下的科学所得出的。靠激活电极触发大脑特定区域的神经元,并且通过神经元活动预测物体行为,这本身并不是什么新鲜事。萨塞克斯大学的托马斯·诺沃特尼(Thomas Nowotny)教授认为记录神经信号的技术已有“数十年之久”。

脑机接口科学家、卡耐基梅隆大学生物医学工程系主任贺斌教授在接受媒体采访时评价称,马斯克演示了在脑机接口设备小型化和无线通信等工程领域取得了一定成就,但并没有展现神经解码方面的任何重大进展。“从记录和信号传输的角度看,缩小植入式脑机接口设备是重要的,但是最终人们需要证明这套系统能做什么来解码大脑信号并正确解释大脑的状态和意图。" 在马斯克的演示中,并没有对这一问题进行任何解释。

此外,纽卡斯尔大学(Newcastle University)神经界面学教授安德鲁·杰克逊(Andrew Jackson)对此实验的看法也没那么乐观。杰克逊在一份声明中表示:“就他们的技术而言,1024 个 channels 在当今已经不是什么伟大的成就了。”他指的是植入物在大脑中传输数据的带宽。“但无线中继的电子设备还是非常先进的,手术机器人也很棒。”

在马斯克的讲话中,他也承认,无论是在实验室还是在真实世界中,类似的技术已经存在有一段时间了。例如,2017 年的一项研究表明,神经信号可以用于精确控制假肢。马斯克的想法很大程度上是基于这样一种想法,即神经链接技术将大大改进现有的研究。

杰克逊还称:“记录脑细胞和‘阅读思想’之间有很大的区别,特别是当涉及到我们不太了解的高层次认知功能时。”他还补充解释道:“‘向大脑中写入内容’的想法更值得怀疑……”

这种区别很微妙,但却至关重要。关于大脑中电化学脉冲的“boops”如何成为思考、感觉或记忆的主观体验,目前几乎没有任何科学能理解到这一点。

马斯克在推特上回应了杰克逊的评论:“不幸的是,学术界的许多人都过于看重想法的价值,而忽视了将其付诸实践,这是很常见的。”

截至目前,Neuralink 完成了三轮轮融资,最近一次是去年 7 月 30 日,筹集资金 2.05 亿美元(约合 13.2 亿元人民币)。据了解,这也是该领域迄今为止规模最大的融资。在这轮融资之前,Neuralink 已于 2019 年 5 月份获得过 5100 万美元 B 轮融资。2017 年,Neuralink 计划融资 2700 万美元,但实际获得 1 亿美元资金。

据悉,Neuralink 未来五年的计划是让人类不必使用语言,直接通过大脑进行交流。

脑机接口的其他进展

事实上,马斯克的 Neuralink 项目并不是最早的脑机接口项目。

2003 年,美国杜克大学医学院成功让恒河猴通过脑机接口控制了机械手。

我国脑机接口相关技术的进展最早可追溯至 2014 年,由天津大学和天津市人民医院共同研发出来的名为“神工一号”的人工神经机器人系统,这在当时是全球首台纯意念控制系统,适用于全肢体中风患者康复使用,其通过脑机去读取患者的意念,驱动多级神经肌肉电刺激技术,刺激瘫痪肢体产生对应动作,引起肌肉产生主动收缩,带动骨骼和关节产生自主动作,可加快康复过程。

2020 年 1 月,浙大求是高等研究院“脑机接口”团队宣布,与浙大二院合作完成了国内首例植入式脑机接口临床转化研究。浙大发布的视频显示,一名 72 岁的高位截瘫患者可通过“意念”控制外部机械臂及机械手来完成握手、拿饮料、吃油条、打麻将等动作。该实验首次证明了高龄患者利用植入式脑机接口进行复杂而有效的运动控制是可行的。

2021 年,浙江大学通过脑机接口技术完成了一场癫痫诊治手术。

此前,一支华人团队创业公司的最新突破也引起了媒体的关注,BrainCo 创立于 2015 年,是哈佛大学创新实验室孵化的第一支华人团队。创始人韩璧丞是哈佛大学脑科学中心博士,他是首位就脑机接口技术接受福布斯专访的华人科学家。与 Neuralink 不同,BrainCo 已经基于无创脑机接口技术推出了可商用产品:用于智慧教育的 Focus 专注力训练设备和用于上肢残疾人士的 BrainRobotics 智能仿生手。

人类对于脑机接口的探索已经持续多年。20 世纪 90 年代中期以来,从实验中获得的此类知识呈显著增长。在多年来动物实验的实践基础上,应用于人体的早期植入设备被设计及制造出来,用于恢复损伤的听觉、视觉和肢体运动能力。但是,由于一些实验的失败导致接受实验的患者要么伤口长期不能愈合,要么因为身体原因去世,导致这类研究在一段时间内基本处于停滞状态。

今年早些时候有报道称,马斯克透露已经取得了美国食品和药物管理局的审批,将在今年进行人体实验。马斯克还设想,人们能通过脑机接口把自己的“记忆”、“意识”直接导出,或许有一天我们可以用 U 盘、存储卡来储存自己的“灵魂”,实现人的“意识永生”。