首页 > 智能网

连接人脑和机器,迈向终极目标的商业化之路

来源:智能网
时间:2019-07-19 10:03:53
热度:67

连接人脑和机器,迈向终极目标的商业化之路脑机接口算是当前最具科幻色彩的技术之一,对于大众而言是一种陌生的存在。那么,马斯克为何如此钟情于这项技术?对于一家公司而言,这项技术有何落地

脑机接口算是当前最具科幻色彩的技术之一,对于大众而言是一种陌生的存在。那么,马斯克为何如此钟情于这项技术?对于一家公司而言,这项技术有何落地场景及商业价值?

昨日,马斯克代表Neuralink公司最新发布的脑机接口系统飘洋过海,成为了众人焦点。简单来说,Neuralink 的脑机接口新技术包括三个核心部分:“线”、“缝线的缝纫机”以及定制芯片。据了解,线的直径宽度为4至6μm,比人的头发丝(约75微米)还要细。“缝纫机”是插入线程的机器,即将柔性电极植入大脑当中,该机器能够每分钟插入六根线(192个电极)。定制芯片“N1传感器”则用于更高效地读取、清理和放大来自大脑的信号,其尺寸比手指还小。

Neuralink的设备可将1500个电子探针送入小鼠大脑,能够同时从多个神经元中提取信息。目前已经在动物身上进行了至少19次手术,植入电线成功率达 87%。脑机接口算是当前最具科幻色彩的技术之一,对于大众而言是一种陌生的存在。那么,马斯克为何如此钟情于这项技术?对于一家公司而言,这项技术有何落地场景及商业价值?

终极目标:连接机器和人脑,实现“人类增强”

脑机接口(brain-computer interface,BCI)是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立直接连接通路,以此通路从大脑获取信号进行分析,并将其转换为外围设备的信号,以提供所需的输出。根据信息采集方式的不同,脑机接口分为侵入式、半侵入式和非侵入式(脑外)。

入侵式的脑机接口通常是将“接口”这一进行信息交换的中介物植入大脑灰质。很显然,这种在大脑灰质中植入其他物质的方式相对有较高的风险,但它可以获取直接的神经信号;半入侵式脑机接口是将接口植入到颅腔内的灰质以外区域,引发免疫反应和愈伤组织(疤)的风险较小,但以此记录到的信号分辨率不如前一种方式;非入侵则是将接口像戴帽子一样佩戴于人体外,如脑电图。虽然安全,但由于神经元发出的电磁波通过颅骨经过有所分散和模糊,可以获取的信号分辨率不高,且难以确定信号源。马斯克成立的脑机接口公司Neuralink便将重点放在了创建可植入人脑的设备上。

那么,通过脑机接口将大脑意识“读出”后能干什么?

我们目前能够想到的是用于遥控装置、控制假肢或者了解对方隐藏的意图。此次Neuralink 新产品“脑后插管”目的是在截瘫病人身上植入设备,帮助其控制手机或电脑。不过马斯克的最终设想不在于此,Neuralink的终极目标是打通大脑与机器之间的联结,人与世界能够无线交流,并帮助人类跟上人工智能的进步。在马斯克看来,“未来人类智力会被 AI 甩在身后,脑机接口可以让我们跟上AI的脚步。所以,让人脑和机器连接很重要。”

不过,实现这种终极人机交互,仅“读出”大脑信号还远远不够,如何将正确的信息输入到大脑,即将感知反向编码成大脑能读懂的信号,准确刺激神经元,是目前最大的难点。“从机到脑”的研究远比“从脑到机”的研究缓慢许多,因为人类对大脑诸多神奇之处还无法解释,仍在探索当中,如何进行神经编码还是处于未知状态。

科幻色彩下,迈向终极目标的商业化之路

脑机接口是一个极具未来感的技术,其终极目标以现在看来也多有“科幻”的色彩,未来遥不可及。也因此,Neuralink在这项新技术的研发上耗资巨大。根据天眼查的信息,Neuralink公司在A轮融资2696万美元。今年5月,Neuralink完成了此前 5100 万美元轮次融资中 3900 万美元的入账。

尽管如此,Neuralink并不是唯一一家尝试脑机接口的公司。2017年,Facebook宣布由60名工程师组成的团队正在研发一种能够扫描大脑并将其“话语”翻译成文本的设备,从而实现无键盘打字。就在同一年,马斯克对外透露了其想要融合AI与人类大脑的计划。

不过,从目前来看,临床的需求是这项技术不断发展的巨大动力,其中“强化”和“恢复”被认为拥有广阔的市场前景。“恢复”主要是通过采取神经反馈训练的方式对多动症、中风、癫痫等疾病做对应的恢复训练。“强化”则主要实现“人类增强”,通过将定制芯片植入大脑,将人脑与外部设备连接,可以增强人类某方面的功能,如记忆等,Neuralink的研究方向便在于此。

相比于“恢复”,“强化”技术难度更高,且现阶段市场还未被充分教育,人们还难以接受。这也是为什么Neuralink的新品及其技术研究被众人视为是“疯狂”的。

不过,Neuralink的脑机接口植入技术目前也更多是聚焦于医疗领域,即在每个阶段,为有着急切医疗需求的病患生产设备,以及让脑机接口手术如激光近视手术一样简单和自动化。

在VR/AR领域,目前主要是通过手势识别和语音识别控制界面,但还有一种更为炫酷的方式,就是通过脑机接口技术用意念进行控制,在这方面比较超前的是神经学科公司MindMaze。自2011年起,MindMaze一直在研究大脑与VR/AR之间的交叉领域。该公司曾发布了一款名为“MindLeap”的VR游戏系统,其脑机输入功能还获得了瑞士政府拨款在内的850万美元投资。

此外,脑机接口技术在教育领域也有应用场景,这一领域比较有代表性的公司是BrainCo。这是一家由华人哈佛大学校园内成立的公司,中国区总部位于浙江杭州。BrainCo的方向是对学生注意力值进行实时探测,帮助老师及时掌握学生的注意力情况。

连接人脑和机器,迈向终极目标的商业化之路

脑机接口技术未来的潜力巨大,随着这项技术的成熟,可应用领域将越来越广泛,不过,现阶段主要还在探索之中,而我国专门从事这方面研究的企业很少,多以高校及科研机构为主。2019年5月17日,全球首款脑机接口专用芯片“脑语者”发布,这是天津大学和中国电子信息产业集团联合研发的成果,拥有完全自主知识产权。相信在不远的未来,国内的医疗、教育等行业也将迎来这种新科技的变革浪潮。