摘要:去年 11 月,一位名叫 Noland Arbaugh 的年轻人宣布,他将进行一场连续三天的直播。而直播内容在某些方面显得非常普通:比如带大家参观后院、玩电子游戏,以及与母亲见面。
去年 11 月,一位名叫 Noland Arbaugh 的年轻人宣布,他将进行一场连续三天的直播。而直播内容在某些方面显得非常普通:比如带大家参观后院、玩电子游戏,以及与母亲见面。
不同之处在于,Arbaugh 是一位瘫痪患者,他的大脑中植入了一种带有微型电极细线装置,借助这套设备,他能够控制屏幕上的鼠标、点击菜单,甚至下国际象棋。这款名为 N1 的设备是由 Neuralink(马斯克创立的一家脑机接口公司)的神经外科医生在去年给他植入的。
事实上,早在 20 多年前,实验室环境中就已经展示了通过读取神经元信号并利用这些信号来移动计算机光标的可行性。而如今,Arbaugh 的直播表明,Neuralink 正在迈向实现即插即用的体验。这项技术不仅可以帮助恢复人们日常浏览互联网和玩游戏的能力,还能为用户提供公司所谓的“数字自由”。
然而,这项技术距离成为一款商业产品仍有很长的路要走。目前的研究仍然处于小规模试验阶段,旨在探索设备的工作原理以及寻找改进方法。例如,去年植入 Arbaugh 大脑中的电极细线中有一半以上出现了“回缩”,导致他对设备的控制能力明显下降,好在 Neuralink 随后紧急进行了修复,确保他能够利用剩余的电极继续控制鼠标。
虽然 Neuralink 并未回复外界寻求评论的电子邮件,但根据其公开声明的分析,我们可以对这家公司在 2025 年的发展动向做出一些预测。
更多的患者
究竟会有多少人愿意接受这种植入设备?马斯克曾预测这将是一个“庞大”的数字。去年 8 月,他在社交平台 X 上发文称“如果一切顺利,未来几年将会有数百人植入 Neuralink 的设备,五年内可能达到数万人,十年内甚至可能达到数百万。”
然而,现实中的进展却要缓慢得多。这是因为在新型设备的研究中,通常需要为第一批患者的植入安排数月的间隔,以便留出足够的时间监测可能出现的突发问题。
Neuralink 曾公开宣布,目前已有两人接受了植入手术:一位是 Arbaugh,另一位是自称 Alex 的男子,他于去年 7 月份完成植入手术。
随后,在今年 1 月 8 日的一次采访中,马斯克透露目前已有第三人接受了植入。他说道:“我们现在有三位患者,他们都已成功植入 Neuralink 的设备,它们的运行状态非常好。” 马斯克还补充称,“在 2025 年我们希望能进行大概 20 到 30 例患者的植入。”
除非遭遇重大挫折,否则预计植入的节奏将会更快,尽管可能达不到马斯克所预测的速度。去年 11 月,Neuralink 更新了其在美国试验的志愿者招募计划,将名额从 3 人增加至 5 人。同时还在加拿大启动了一项新试验,计划招募 6 名志愿者。仅考虑这两项试验,Neuralink 预计到 2025 年底至少完成额外的 2 例植入,到 2026 年底再增加 8 例植入。
如果 Neuralink 能进一步在更多国家开展国际试验,其研究进度可能会显著加快。
更精准地控制
那么,Arbaugh 对鼠标的控制究竟有多精准呢?这可以通过一个名为 Webgrid 的游戏来了解。这款游戏要求玩家快速点击一个移动的目标,并将速度转化为信息传输速率,也就是每秒的比特数。
Neuralink 声称,Arbaugh 达到了每秒超过 9 比特的速率,这一成绩是此前旧脑机接口设备纪录的两倍。而根据 Neuralink 的数据,正常人的中位速度大约为每秒 10 比特。
然而,在 Arbaugh 的直播中,他曾抱怨过自己的鼠标控制并不理想,原因是他的“模型”已经过时了。所谓模型,是指他大脑中对想象身体动作与鼠标移动关系的映射。随着时间推移,这种映射会逐渐退化。为了重新校准,他需要花费长达 45 分钟的时间完成一系列训练任务,比如想象将一个点从圆心移到圆周上。
改进 Arbaugh 大脑与鼠标之间的软件算法是 Neuralink 当前的重点研发方向之一。公司仍在不断尝试,力求将校准时间从数十分钟缩短到几分钟。Neuralink 脑机接口软件团队负责人 Bliss Chapman 去年在接受采访时表示:“我们希望让用户感觉自己驾驶的是一辆 F1 赛车,而不是一辆小面包车。”
升级植入设备
在 Neuralink 能获得批准销售其脑机接口设备之前,必须首先确定最终设备的设计,并通过一项关键试验对其进行验证,这类试验通常需要 20 到 40 名患者参与,目的是证明设备确实能够按预期运行。然而,这种类型的研究可能需要一到两年的时间,且目前尚未宣布正式启动。
实际上,Neuralink 仍在对其植入设备进行不断改进,例如增加电极数量或延长电池寿命。本月马斯克透露,下一批人体试验将会使用“升级版的 Neuralink 设备”。
此外,Neuralink 仍在研发其用于植入设备的手术机器人 R1。这个机器人看起来像是一台缝纫机,外科医生可以借助 R1 将电极细线精确植入患者的大脑。根据 Neuralink 公布的信息,改进 R1 机器人并使植入过程实现完全自动化是公司的主要目标之一。这不仅是为了提高效率,更是为了应对马斯克所预测的未来“数百万人将植入该设备”的场景。毕竟,全球现有的神经外科医生数量远不足以手动完成如此庞大数量的植入需求。
“我们的目标是让整个过程实现‘一键’自动完成。”Neuralink 总裁 Dongjin Seo 去年在接受采访时表示。
引入机械臂
去年年底,Neuralink 启动了一项配套研究,称部分现有的植入志愿者将尝试利用他们的大脑不仅控制鼠标,还能操控其他类型的外部设备,包括“辅助机械臂”。
目前,我们尚未见到 Neuralink 机械臂的具体样貌,猜测它可能是一个用于研究的桌面设备,也可能是一种可以安装在轮椅上的辅助装置,用于帮助患者在家中完成日常任务。
毫无疑问,这样的设备如果试验成功将会非常实用。在 Arbaugh 的直播中,他经常需要请求他人帮忙完成一些简单的事情,比如梳头或戴帽子,但如果有一个机械臂能够代替他完成这些动作,那生活质量将会显著提升。
事实上,通过大脑控制机器人是可能的,尽管目前这项技术仍局限于受控的研究环境。例如,2012 年,匹兹堡大学的一项测试中,一位名叫 Jan Scheuermann 的瘫痪女性使用另一种脑机接口设备操控机械臂完成了堆积木和塑料杯的任务。这一成就令人印象深刻,毕竟她实际上无法移动自己的四肢。
然而,要把机械臂投入日常生活使用还面临许多实际挑战。其中一个障碍是开发既安全又实用的机器人设备。而另一个问题,正如 Wired所指出的那样,为了保持对机械臂的精准控制,需要校准其三维运动和抓取功能,而这一过程可能既复杂又耗时。
视觉植入
去年 9 月,Neuralink 宣布其一款用于帮助盲人恢复有限视力的植入设备获得了 FDA 的“突破性设备认定”。这一系统名为 Blindsight,通过直接向患者的视觉皮层发送电信号,产生被称为“光点”的亮点,如果这些光点足够多,就可以被组织成一种简单的、像素化的视觉形式。这一原理此前已在学术研究中被证明是可行的。
然而,FDA 的这一认定并不意味着批准启动这项视觉研究项目。它仅表明 FDA 承诺加速审查流程,包括与 Neuralink 就试验设计达成协议。目前,还无法预测 Neuralink 的视觉试验何时会正式启动,但很可能不会在今年开始。
资金、监管和其他方面
据 Pitchbook 的数据显示,Neuralink 最近一次融资是在 2023 年,当时公司从投资者那里筹集了约 3.25 亿美元,使其估值超过 30 亿美元。播客主持人 Ryan Tanaka 称,他预计 Neuralink 今年可能会再次进行融资,而且这家公司的估值有可能实现翻倍。
与此同时,Neuralink 一直受到媒体记者、动物权利活动人士,甚至美国证券交易委员会欺诈调查员的大量关注。许多质疑的声音集中在其对实验动物的处理方式,以及是否过于仓促地在人类身上进行设备植入。
最近,马斯克开始利用他的 X 平台来“反击”。此外,特朗普任命马斯克共同领导一个名为“政府效率部”的机构。马斯克表示,这个部门的任务是“清除荒谬的法规”,并可能大幅削减华盛顿的一些联邦机构。
2025 年,不妨关注马斯克是否会利用他的“数字扩音器”向健康监管机构提出尖锐意见,甚至批评他们对 Neuralink 相关事务的处理方式。
最后,别忘了 Neuralink 并不是唯一一家致力于脑机接口技术的公司,比如一家名为 Synchron 的公司已经开发出一种通过血管植入大脑的设备,目前也正在进行人体试验,旨在帮助患者用大脑直接控制计算机。此外,还有多家公司包括 Paradromics、Precision Neuroscience 和 BlackRock Neurotech,也都正在开发先进的脑机接口。
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来源:麻省理工科技评论APP