让猴子用“意念”玩游戏,马斯克实现了哪两大突破?

让猴子用“意念”玩游戏,马斯克实现了哪两大突破?



马斯克的Neuralink公司号称又完成了一次“壮举”,不过多数人的理解似乎都出现了偏差!


4月10号,宇宙级“科技网红”马斯克又搞出了一件大事情——他创立的脑机接口公司Neuralink在YouTube上发布了一段视频,视频中一只猴子竟然正在用“意念”玩电子游戏。


通过这段3分27秒的视频,我们可以了解到此次试验的主角是一只9岁的猕猴Pager,它大约在六周前在大脑两侧各植入了一个Neuralink的电极设备。


起初,研究人员首先让Pager学会使用操纵杆,每当他将屏幕上的光标移动到网格上某些亮起的方块时,就会奖励它一杯美味的香蕉冰沙。


而正当它“喝着冰沙,唱着歌”时,Neuralink设备就会记录它的大脑活动。


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值得注意的是,Neuralink在Pager的运动皮层区域中植入了2,000多根微小的电极,这些电极控制手和手臂的运动。


另外,研究人员还可以通过蓝牙将Neuralink设备与手机配对,实现实时连接。


然后,这些Neuralink数据被输入到一个“解码算法”(decoder algorithm)中,以训练它根据神经元的活动实时预测Pager的手部运动。


经过短期的校准后,解码器对Pager的神经模式理解得非常透彻。研究人员说,即使断开连接,Pager仍继续仅凭借它的“脑部活动”就来移动光标。


到这里一切便都准备就绪了,于是研究人员给Pager玩了一个名叫MindPong的游戏,整个过程没有用到操纵杆,全凭它的“脑力”。


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“一只猴子用大脑芯片竟然真的实现了靠心灵感应玩游戏!!”马斯克在分享这段视频的推特上说,可以看出来他的确有些激动。


之后,马斯克继续在一系列推文中讨论了Neuralink设备的未来计划,称这项技术的最终目标是让瘫痪患者能够通过头脑操作电脑或手机。


“该设备的初始版本将使瘫痪的人能够用头脑使用智能手机,而且要做到比使用拇指的人更快,”马斯克写道。“后续的版本将能够让大脑中的Neuralink的信号分流到身体运动/感觉神经元群中的Neuralink,从而使截瘫患者能够再次行走。”


其实,早在去年8月份,Neuralink就展示了Neuralink电极设备的现场演示,不过是在猪身上而不是猴子身上。


当猪探索周围环境时,Neuralink设备能够提供猪大脑内感觉区域的实时数据。


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“它就像一个智能手环,区别只是缩小后装进了你的头骨里,”马斯克当时说。“我们几乎已经准备好进行人体测试。”


而猴子试验的视频一发布,似乎预示着Neuralink公司已经在人体试验的道路上迈出了重要的一步,毕竟猴子的大脑解剖结构显然更接近人类。



技术狂欢,却关注错了重点


聊到这里,似乎很多人都已经准备好了开始对马斯克大夸特夸一番,毕竟特斯拉和SpaceX的成功早已使其成为了继比尔·盖茨和乔布斯之后新一代的创业偶像,甚至有过之而无不及。


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但对于此次的“猴子试验”,真正工程意义上的突破并不在于实现了什么意念玩游戏,这些早在十多年前就已经有人做过了。


Neuralink的突破点主要有两个——将设备小型化,并让它进行无线通信。


因此,我们有必要分清楚真正的技术进步是什么。对此,Neuralink的人也承认这一点,“Neuralink 的技术是建立在几十年研究的基础上的。”


而在上述两点之中,显然让系统以无线方式工作听起来更难,其最大的障碍是即使是单个神经元也会产生大量的数据。


因为神经元不是机器,无法保持一个单纯的“开机”或“关机”状态,而是倾向于有一个活跃的背景,即使在安静的时候也会产生随机的活动峰值。


当被激活时,它们只是产生一个强烈的峰值爆发,而不是切换到一个明确的“开”状态。


对于一个试图了解神经元如何通过这些活动峰值进行交流的研究团队来说,记录它们的所有细节是必不可少的。而且对于少数神经元来说,这样做需要与大脑中的电极建立高带宽的连接。


然而,Neuralink并不一定需要所有的细节,于是该公司决定通过简单地记录一个峰值发生的频率来压缩数据。


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这种对数据的积极压缩是必不可少的,它可以通过蓝牙连接使数据流从高达1,000个电极传输数据。


当然其中也有赌的成分,因为任何两个峰值在幅度、持续时间等方面很少是相同的,而且也不能保证忽略掉的一些信息会不会恰好就是大脑活动的必要细节。


不过目前看来,至少对于运动控制区域来说,马斯克还是赌赢了。


其他促成本次试验成功的因素之一可能是这种设备的电极密度很高(大约1000个),远远高于早期人类实验中使用的电极密度。这样对大脑右侧区域的活动进行更大范围的取样可能有助于弥补一些细节的不足。


与此同时,学术实验室可能也会开发出更高密度的电极阵列,只是这些电极阵列还没有被批准用于人类。


反过来,不需要外部的有线连接(用于数据和电源,后者由电池改进实现)又是Neuralink设备小型化的部分关键因素,显然过去十多年电子技术的进步在其中居功至伟。



结语


自2017年公司成立以来,马斯克为Neuralink的研究提出了一大堆科幻小说式的用途。


这些用途从更实用的例子,比如治疗帕金森病、癫痫和抑郁症等脑部疾病,以及前文提到的瘫痪者的行动辅助,到奇幻的用途,即提升人类大脑能力,让我们能与超级人工智能实现完美融合,等等。


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不过,在这一切发生之前,如果 Neuralink 想要有机会成为被批准用于人类的医疗设备,就经历一系列的监管环节。


考虑到法律和政府监管往往落后于技术进步的现实,我们可能还需要几年甚至几十年的时间才能迎来真正的产品落地。

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页面更新:2024-06-15

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