智東西(公眾號:zhidxcom)
作者 | 陳駿達(dá)
編輯 | 李水青

智東西6月28日報道,今天深夜,馬斯克旗下腦機接口公司Neuralink發(fā)布了其最新進(jìn)展。目前,接受Neuralink腦機接口的患者數(shù)量已經(jīng)增長至7位,除了控制電腦光標(biāo)、玩游戲等原有功能外,如今患者可以使用腦機接口實現(xiàn)多人聯(lián)機游戲、意念操作機械臂、用Fusion 360畫圖紙等新操作。

馬斯克腦機接口重磅更新!5名患者聯(lián)機玩馬里奧賽車,未來或能控制Optimus機械臂

Neuralink的光標(biāo)校準(zhǔn)體驗迎來升級,患者在植入手術(shù)完成后,僅需15分鐘就能實現(xiàn)流暢控制。新版Neuralink手術(shù)機器人現(xiàn)在植入一條線狀電極僅需1.5秒(原為17秒),植入速度為原本的11倍。

馬斯克稱,盡管人類對意識的起源仍知之甚少,但隨著Neuralink的發(fā)展,他們將逐步揭開這一謎題,同時解決因腦損傷或神經(jīng)退行性疾病導(dǎo)致的功能喪失問題?,F(xiàn)階段,Neuralink并不缺乏資金,將繼續(xù)專注于技術(shù)提升,這場發(fā)布會的舉辦是為了招募更多有志于此的人才。

Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁DJ?Seo還在發(fā)布現(xiàn)場披露了其未來計劃。2026年,該公司計劃將植入體植入到語言皮層,實現(xiàn)詞匯、思維的解碼,幫助盲人重見光明的Blindsight項目也將在明年開始首例臨床測試。

未來數(shù)年內(nèi),Neuralink植入體的電極數(shù)量將增長至2.5萬條左右。Neuralink的最終目標(biāo)是實現(xiàn)全腦接口,并借助Optimus機械臂等機器人技術(shù),幫助患者恢復(fù)全身功能。

一、已完成7例植入手術(shù),患者可聯(lián)機賽車、用機械臂寫字

DJ?Seo稱,這一發(fā)布會的會場正是Neuralink下一代手術(shù)機器人的生產(chǎn)地。Neuralink希望開誠布公地分享最新進(jìn)展,并盡可能小心謹(jǐn)慎的推進(jìn)技術(shù)發(fā)展。Neuralink現(xiàn)已完成7例植入手術(shù),并且獲得了在加拿大、英國和阿聯(lián)酋啟動試驗的批準(zhǔn),這也意味著他們基本完成了2年前設(shè)立的階段性目標(biāo)。

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前5位參與手術(shù)的患者用視頻的方式現(xiàn)身說法,分享了他們?nèi)绾卧谌粘I钪惺褂媚X機接口。

在近期成果展示中,首位用戶Nolan通過Neuralink設(shè)備實現(xiàn)了純意念控制電腦光標(biāo),其操作精度在首日就打破了數(shù)十年來的腦機接口研究紀(jì)錄。

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參與者還能將設(shè)備通過USB連接各類外設(shè),如五位用戶同時玩《馬里奧賽車》。

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更有用戶實現(xiàn)了用雙操縱桿玩第一人稱射擊游戲《使命召喚》的突破。

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ALS患者Brad通過設(shè)備擺脫了眼動追蹤儀的限制,六年來首次在公園與孩子自由互動。

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脊髓損傷患者Alex則通過機械臂恢復(fù)了書寫和繪畫能力,未來還將連接特斯拉Optimus機械手實現(xiàn)更復(fù)雜的操作。

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Neuralink目前關(guān)注的指標(biāo)是患者獨立使用腦機接口的時長,過去1年半中,前5位患者平均每周獨立使用腦際接口的時長超過50個小時,最高每周使用量甚至超過100小時。這意味著這項技術(shù)已經(jīng)走出了實驗室和醫(yī)院,患者的獨立性、自主性越來越強。

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最終,Neuralink希望通過打造全腦接口,實現(xiàn)對大腦中每一個神經(jīng)元的監(jiān)聽以及向任何一個神經(jīng)元寫入信息的技術(shù),同時具備快速數(shù)據(jù)無線傳輸能力,從而建立生物大腦與外部機器之間的高帶寬連接。

此外,該接口還需實現(xiàn)全自動化手術(shù),并支持設(shè)備的24小時使用,其最終目的是實現(xiàn)大腦與外部世界的高效、無縫交互,極大地拓展人類大腦的功能和能力。

二、手術(shù)機器人獲重大突破,分三步走實現(xiàn)全腦覆蓋

Neuralink目前正在研發(fā)三種產(chǎn)品:

Telepathy(心靈感應(yīng)):作為輸出部分的產(chǎn)品,主要針對患有運動障礙的人,如因脊髓損傷和中風(fēng)等導(dǎo)致身體與大腦連接受損的患者。通過構(gòu)建高通道讀取和輸出設(shè)備,Telepathy幫助患者重新獲得數(shù)字和身體上的獨立性,使他們能夠僅通過思想控制外部設(shè)備,如電腦、機械臂等,從而提高生活質(zhì)量和自主能力。

Blindsight(盲視):屬于輸入部分的產(chǎn)品,旨在幫助失去視力的人重新獲得視力。通過高通道寫入能力,將視覺信息寫入大腦的視覺皮層,使患者能夠感知到外界的視覺場景,從而改善他們的生活狀況,提高獨立生活的能力。

神經(jīng)調(diào)節(jié):針對患有神經(jīng)調(diào)節(jié)障礙、精神疾病或神經(jīng)病理性疼痛的人群。該產(chǎn)品通過將電極插入大腦的任何區(qū)域,包括大腦溝回和邊緣系統(tǒng)等深層部分,對大腦神經(jīng)元進(jìn)行調(diào)節(jié)和干預(yù),為患者提供更好的治療效果,幫助他們重新獲得一些獨立性,改善生活質(zhì)量。

為實現(xiàn)上述目標(biāo),Neuralink需要增加接入的神經(jīng)元數(shù)量,并將接入范圍擴展至大腦的不同區(qū)域,從而實現(xiàn)更加豐富的信息交互和更精準(zhǔn)的大腦功能調(diào)控。

Neuralink正在逐步推進(jìn)未來三年的產(chǎn)品發(fā)展路線圖。該公司已在大腦運動皮層的手部區(qū)域植入1000個電極,使參與者能夠控制電腦光標(biāo)和游戲主機。

下一階段計劃將植入?yún)^(qū)域擴展至語言皮層,直接從大腦信號解碼語言。2026年,電極數(shù)量將從1000個增至3000個,同時迎來首位盲視參與者。

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2027年,Neuralink將繼續(xù)將通道數(shù)量提升三倍至10000個,并首次實現(xiàn)多區(qū)域同步植入,涵蓋運動、語言和視覺皮層。

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到2028年,每個植入物的通道數(shù)將超過25000個,通過多植入物系統(tǒng)覆蓋全腦區(qū)域,用于治療精神疾病、疼痛等神經(jīng)障礙,并與AI技術(shù)深度集成。

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Neuralink將通道數(shù)的增長類比為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的“摩爾定律”。正如半導(dǎo)體行業(yè)的摩爾定律推動了計算技術(shù)的革命性發(fā)展,通過不斷突破神經(jīng)元信號采集的規(guī)模極限,人機交互方式將發(fā)生根本性的變革。這種指數(shù)級增長的神經(jīng)接口帶寬,將重新定義人類與計算機乃至物顯示的交互方式。

為了實現(xiàn)上述目標(biāo),Neuralink已經(jīng)研發(fā)出多項新技術(shù)。

傳統(tǒng)的腦機接口系統(tǒng)需要數(shù)小時甚至數(shù)天的校準(zhǔn)時間,而Neuralink的機器學(xué)習(xí)團隊通過優(yōu)化神經(jīng)信號解碼算法,已經(jīng)將這一過程縮短至15分鐘。這一突破使得用戶能夠快速適應(yīng)腦控操作,無需長時間訓(xùn)練,大幅提升了可用性。

Neuralink的Blindsight項目通過視覺皮層植入,直接刺激大腦的視覺皮層,繞過受損的視覺通路幫助盲人恢復(fù)部分視力。

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▲視力恢復(fù)效果圖

Neuralink為此專門定制了S2芯片,這一芯片專為電刺激優(yōu)化,支持1680個通道,可精準(zhǔn)控制不同腦區(qū)的激活模式。這款芯片的電極接觸點采用了低阻抗設(shè)計,確保安全高效的電荷傳遞。

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植入后,患者需要佩戴攝像頭眼鏡,系統(tǒng)將視覺信息轉(zhuǎn)化為刺激信號,通過“指向光點”校準(zhǔn),建立外部圖像與大腦感知的對應(yīng)關(guān)系。未來,這項技術(shù)可能實現(xiàn)盲人輔助導(dǎo)航功能。

Neuralink的新一代手術(shù)機器人實現(xiàn)了重大突破,將單根電極線程的植入時間從舊版的17秒大幅縮短至僅1.5秒,速度提升高達(dá)11倍。這一進(jìn)步得益于全新的機械設(shè)計和植入流程優(yōu)化,使手術(shù)時間顯著減少。新版機器人的針頭可深入大腦50毫米,覆蓋99%人群的解剖結(jié)構(gòu),遠(yuǎn)超舊版僅能適用于部分大腦的限制。

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▲右側(cè)為Neuralink的新一代手術(shù)機器人

用于植入的針頭模塊制作成本從350美元降低至15美元。原本的制作流程需要手工完成,耗時大約24小時,升級后的制作流程通過注塑成型部件,取消了線切割機床加工的基板和針管粘貼步驟,僅需30分鐘就能完成制作。

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▲新一代針頭模塊

Neuralink還與西門子合作,獲取了當(dāng)前世界上最先進(jìn)的掃描設(shè)備。自掃描設(shè)備投入使用以來,Neuralink已經(jīng)掃描了超過50人,建立了一個關(guān)于人類結(jié)構(gòu)和功能解剖學(xué)的數(shù)據(jù)庫。

相關(guān)數(shù)據(jù)可用于手術(shù)定位,最終實現(xiàn)自動化手術(shù)規(guī)劃。這一技術(shù)有望減少人為誤差,為未來大規(guī)模臨床應(yīng)用鋪平道路。

在植入設(shè)備方面,Neuralink已完成從早期有線版本到完全無線化植入物的技術(shù)迭代。當(dāng)前使用的N1植入物采用無線充電和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),已在7位受試者中長期穩(wěn)定運行。Neuralink希望進(jìn)一步擴大植入物的產(chǎn)量,最終達(dá)到數(shù)百萬個。

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結(jié)語:腦機接口成熟度提升,Neuralink需要突破人才關(guān)

6月初,Neuralink完成了一輪6.5億美元的融資,其估值已經(jīng)突破100億美元。正如馬斯克所言,資金并不是Neuralink目前主要的顧慮。未來,該公司將進(jìn)一步提高產(chǎn)量,擴大臨床試驗范圍,并持續(xù)增強植入體功能以拓展應(yīng)用場景。這些關(guān)鍵發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn),無疑需要吸納更多頂尖人才加入研發(fā)團隊。

目前,中美的腦機接口技術(shù)都實現(xiàn)了不同程度的突破。今年6月,我國首例侵入式腦機接口的臨床試驗已經(jīng)完成,患者僅用2—3周的訓(xùn)練,便實現(xiàn)了下象棋、玩賽車游戲等功能,達(dá)到了跟普通人控制電腦觸摸板相近的水平。

隨著技術(shù)成熟和成本下降,腦機接口技術(shù)或許有望幫助更多殘障人士重獲行動能力、語言功能和視覺感知。