2023成都積分入學什么時候開始申請
2023-01-31
馬斯克自稱“大腦上云”，專家：可能需要扎上千根針
更新時間：2022-07-24 16:08:40作者：佚名
【采訪/觀察者網(wǎng) 呂棟 編輯/周遠方】
“如果你能將你的大腦上傳到云端，并與虛擬的自己交談，你們會成為朋友嗎?”近日，面對狗狗幣創(chuàng)始人比利·馬庫斯的發(fā)問，特斯拉CEO馬斯克輕描淡寫地說道“已經(jīng)做到了”（Already did it）。
短短幾個字的回應，迅速把馬斯克推上熱搜，股市也聞風而起。
馬斯克之所以能一石激起千層浪，在于他一直是腦機接口技術(shù)的忠實擁躉。2016年，馬斯克等八人創(chuàng)辦了腦機接口公司Neuralink，致力于將人腦與AI融合。市場普遍認為，腦機接口技術(shù)的突破，可以為人類大腦的疑難雜癥帶來解決方案。
所謂腦機接口，是指將人腦或動物大腦與外部設(shè)備間建立連接通路并實現(xiàn)信息交互。在技術(shù)設(shè)想中，腦機接口設(shè)備可以識別人的想法和意識，并變成指令交給電腦完成。借助這項技術(shù)，漸凍癥病人甚至可以通過意念恢復與外界溝通的能力。
而馬斯克對腦機接口的想象遠不止治療疾病。他曾提出一套瘋狂的“大腦計劃”，目標是將人格意識“下載”或“存放”在特斯拉人形機器人上，幫助人類實現(xiàn)“永生”，甚至還要通過SpaceX可回收火箭將帶有人類意識的機器人送往火星，代替人類工作。
馬斯克和特斯拉人形機器人 圖源：路透社
理想很豐滿，但Neuralink的現(xiàn)狀似乎并不如人意。時至今日，該公司八位聯(lián)合創(chuàng)始人中的六位已陸續(xù)“出走”，只剩下馬斯克和和一位植入工程師。其中，去年5月份離職的Max Hodak，投資了一家名為Synchron的腦機接口公司。
在Neuralink還在申請人體試驗之際，Synchron已于今年7月初完成美國首例腦機接口設(shè)備的接入手術(shù)，而這家初創(chuàng)公司之前還曾將腦機接口設(shè)備植入4名澳大利亞患者體內(nèi)。據(jù)美國媒體報道，Synchron已幫助患者實現(xiàn)利用Whatsapp來發(fā)信息和網(wǎng)購，尚未發(fā)現(xiàn)副作用。
眼看Neuralink已在技術(shù)落地方面落后競爭對手，創(chuàng)始團隊也分崩離析，馬斯克突然曝出“大腦上云”，是Neuralink在腦機接口領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破，還是仍然只是炒作虛無縹緲的概念？腦機接口產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀到底如何？相比擁有先發(fā)優(yōu)勢的美國，中國腦機接口技術(shù)發(fā)展到了哪種程度？
帶著這些問題，觀察者網(wǎng)日前專訪了國內(nèi)腦機接口創(chuàng)業(yè)公司BrainCo強腦科技創(chuàng)始人兼CEO韓璧丞，他曾獲哈佛大學腦科學中心博士，并在讀博期間創(chuàng)立了BrainCo強腦科技。目前，在全球純腦機接口公司中，Neuralink和BrainCo是唯二獲得超2億美元融資的企業(yè)。
在韓璧丞看來，馬斯克所說的“大腦上云、與虛擬的自己交流”等，以Neuralink目前的技術(shù)水平是不可能實現(xiàn)的，馬斯克的說法應該就是一句玩笑，腦機接口技術(shù)還遠遠沒有達到可以進行交流與互動的程度。但他同時認為，把人類的意識進行“部分上傳”是可以實現(xiàn)的。
強腦科技創(chuàng)始人兼CEO韓璧丞 圖源：強腦科技
以下是專訪實錄：
觀察者網(wǎng)：特斯拉CEO馬斯克透露，他已經(jīng)將自己的大腦上傳到云端，并已經(jīng)與自己的虛擬版本交談過。作為業(yè)內(nèi)專家，您如何評價這個新聞？
韓璧丞：馬斯克的推文很多時候更像是在開玩笑，部分表述被媒體過度解讀了。
對于把大腦上傳云端這件事，他并沒有講述詳細的細節(jié)，只是簡單說了一句“Already did it”，我認為這更像是隨口一說。但從這件事也可以看出，人類對于如何能夠保存大腦或上傳意識，如何能看到更好的自己，還是存在很大興趣的。其實無論是大腦保存還是大腦意識轉(zhuǎn)移，行業(yè)內(nèi)確實有一派在做這方面的研究。而馬斯克等人創(chuàng)辦的Neuralink選擇的是“侵入式”的技術(shù)路徑，需要做開顱手術(shù)把電極放進大腦，類似把一根針扎入大腦中，而大腦是一個極其復雜的結(jié)構(gòu)，擁有860億到上千億個神經(jīng)元，所以只開一個洞，所獲取的信息是極其有限的。
馬斯克推特截圖
因此如果真的想實現(xiàn)大腦意識的上傳，首先需要采集到全腦的信號，這個過程可能需要扎數(shù)百到上千根針，顯然馬斯克目前并沒有在做這些事情。所以我并不認為，憑借Neuralink現(xiàn)有的技術(shù)可以實現(xiàn)復制大腦或上傳大腦。但馬斯克在創(chuàng)立Neuralink的時候，提出的愿景就是實現(xiàn)人類大腦和人工智能的結(jié)合，未來他們應該會朝著這個方向發(fā)展。
從整個產(chǎn)業(yè)來看，我認為把人的意識進行分布式上傳是可以實現(xiàn)的，這其中主要分為控制類和邏輯思考類等幾塊。像BrainCo主要做的是對人類控制意識的復制，可以把人類對手的精準控制意識復制到一臺機械手上，讓使用這臺機械手的殘疾人可以利用意識實現(xiàn)精準控制。僅做這一件事情，BrainCo就花費了六七年時間，所以把大腦意識、記憶全部復制，一定是相當復雜的工程。
我覺得復制大腦還不如去保存大腦。所謂復制大腦，可能只是在云端模擬人類的行為，但人類自己是無法感知的，因為人類的感知僅停留在身體層面，無法把感知和自我意識進行復制。因此馬斯克所說的大腦復制更像是數(shù)字孿生，只是在云端做一個更像自己、更了解自己的雙胞胎兄弟。但如果人類想把自己放在另一個載體上，保存大腦可能是一個比較好或者在未來有可能實現(xiàn)的一個路徑。
美國的阿爾科公司從1976年就開始進行人體冷凍試驗，希望實現(xiàn)人的長生不老。其實這家公司做的很多工作就是關(guān)于大腦的保存，未來如果保存大腦的技術(shù)成熟的話，或許可以實現(xiàn)人類長生不老的愿望。
觀察者網(wǎng)：長期以來腦科學或腦機接口對大眾來說距離較遠，您能否給我們簡單科普一下目前學科發(fā)展的進度，產(chǎn)業(yè)化前景如何？
韓璧丞：腦機接口并不算非常新的技術(shù)。從1924年德國漢斯·伯格醫(yī)生使用笨重的儀器從人類大腦上采集所謂的腦電信號，到現(xiàn)在已經(jīng)快有百年歷史了。
在這個過程中，腦機接口技術(shù)主要的驅(qū)動力來自一些頂級實驗室，前赴后繼地去改善數(shù)據(jù)采集和解析的能力，并通過設(shè)備提高對人類大腦的認知。整個腦科學產(chǎn)業(yè)，是在近些年特別是2010年之后才開始密集發(fā)展，此前更像是一個沉默期，它需要硬件算力的增加以及材料學的突破，隨后才有產(chǎn)業(yè)化體系的公司出現(xiàn)，包括Neuralink和BrainCo都是在2015年之后才開始腦科學方面的創(chuàng)業(yè)。
目前，腦機接口技術(shù)的發(fā)展主要圍繞兩大方向。
一是人們關(guān)心的腦疾病問題。在人類所有醫(yī)療花銷中，與大腦相關(guān)的占比接近30%，但像老年癡呆、自閉癥等與大腦相關(guān)的疾病目前并沒有好的藥物去根治，腦機接口技術(shù)被視為一個替代性的解決方案。例如，馬斯克的Neuralink就致力于幫助重度癱瘓病人和帕金森病人恢復一些運動功能。BrainCo做的則是腦機接口中相對較難的一項技術(shù)，目標是重塑人類手部神經(jīng)，讓病人通過智能假肢實現(xiàn)靈活控制。
第二方向就是交互。人類對外輸出其實是有很大限制的，例如語言功能需要使用人體進化中的100塊肌肉，手部動作需要用到34塊肌肉，這些功能背后是擁有860億到上千億神經(jīng)元的大腦，所以腦機接口技術(shù)發(fā)展的另一個方向就是通過設(shè)備提高和增強人類的輸出。
觀察者網(wǎng)：腦機接口的技術(shù)路徑大致可以分為侵入式和非侵入式，您認為這兩種技術(shù)路徑各有什么優(yōu)勢和缺點？哪種路徑的發(fā)展速度更快？
韓璧丞：侵入式和非侵入式是解決同樣問題的兩種不同路徑，但它們的應用方向有非常大的區(qū)別。侵入式技術(shù)主要應用在重度腦疾病領(lǐng)域，例如漸凍癥以及重度昏迷的植物人，他們需要一個可以檢測到大腦源頭信號的設(shè)備，幫助他們與外界進行意識的交流。
另外，包括癲癇、帕金森等疾病也可能需要植入式的腦機接口設(shè)備對大腦進行深度的腦刺激。非侵入式涉及的領(lǐng)域更加廣泛一些，例如自閉癥、老年癡呆、抑郁癥、睡眠調(diào)節(jié)以及智能假肢等，它與侵入式所覆蓋的領(lǐng)域是不同的。考慮到非侵入式所能解決的問題以及產(chǎn)品化落地的速度，其市場規(guī)模應該可以達到侵入式的100倍以上。
不過，從技術(shù)的角度來說，侵入式技術(shù)采集的信號一定是更加精準的，因為它采集的不是現(xiàn)在所說的腦電信號，而是叫做Spike的神經(jīng)信號。例如，Neuralink是把電極放在兩個神經(jīng)元70微米之間的距離，然后去采集周邊神經(jīng)元的直接信號，所以這種方式是非常精準的。而腦電是一個±50微伏非常微弱的信號，如果在人的頭皮采集，這個信號周圍會混雜大量的噪音。所以非侵入式腦機接口技術(shù)，核心是通過傳感器和算法的突破，去過濾或?qū)ふ倚s噪音中非常精細的腦電信號。
更形象點來說，大腦可以被視作一個西瓜。侵入式技術(shù)就像扎一根針在西瓜中，但這根針所覆蓋的區(qū)域是整個西瓜中非常小的一部分。如果真想讓大腦去協(xié)同工作，需要扎無數(shù)根針。所以侵入式采集的信號雖然非常精準，但采集的范圍及其有限。
非侵入式采集的信號沒有那么精準，但可以采集全腦的腦電信息，并可以通過采集大量人體信息去尋找精準的信號。另外考慮到人體安全，侵入式目前在發(fā)展過程中已經(jīng)遇到非常大的阻力，因為手術(shù)過程中存在腦感染的風險，甚至會出現(xiàn)嚴重的后遺癥，網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)不少這樣的案例。
觀察者網(wǎng)：目前Neuralink還沒有開展人體試驗，是不是意味著非侵入式會比侵入式產(chǎn)業(yè)落地更快？
韓璧丞：這取決于兩個不同的技術(shù)方向。非侵入式對人體幾乎沒有傷害性，它是一個采集和自反饋的干預過程。而侵入式的最大壁壘是需要做開顱手術(shù)，導致這種技術(shù)需要更嚴格的條件才能在人體上進行試驗，小規(guī)模普及可能需要5-10年，大規(guī)模普及甚至需要30-50年。目前在侵入式領(lǐng)域，材料學和手術(shù)安全性是亟待解決的問題。從以往侵入式的試驗來看，當一個電極植入大腦以后，由于人體的自我保護作用，被植入的電極之上會迅速結(jié)膜，這就會導致信號的急劇衰減。所以在以往的腦機試驗中，并沒有人會一直戴著腦機接口設(shè)備。
觀察者網(wǎng)：您剛才講到腦機接口除了在醫(yī)學方面的應用，還有跟設(shè)備的交互，非侵入式技術(shù)將來會往交互的方向發(fā)展嗎？
韓璧丞：Facebook之前曾耗資10億美元收購一家腦機接口公司，主要用一個閉環(huán)檢測人的肌電、神經(jīng)電并在VR領(lǐng)域做控制，可以取代以前在元宇宙里用手柄進行控制的不自然的方法。而BrainCo在非侵入式領(lǐng)域，最初是做殘疾人假肢的，通過在殘疾人的斷臂上放置一圈高密度傳感器，可以感知出人類大腦的想法。經(jīng)過六七年的研究，我們現(xiàn)在也已經(jīng)做出給正常人使用的設(shè)備，使用者通過設(shè)備可以生成一個虛擬手，完全復刻真手的動作，甚至是一些大腦中想象而手臂不動的動作。
這一類技術(shù)一定會加強人們對外的輸出，催生新一代的交互模式。從人類發(fā)展歷史來看，交互革命的進展是相對遲緩的，從物理按鍵發(fā)展到觸控屏再發(fā)展到目前比較熱的語音控制。而語音控制技術(shù)存在非常大的一個掉檔，很少有人真正使用語音交互，因為語音交互可能不是一個符合真實世界社交場景的交互。而手勢控制則有很大不同，它可以在不驚擾別人的情況下輸出很多指令，這也是接口交互未來發(fā)展的一個大方向。
觀察者網(wǎng)：作為非侵入式技術(shù)的代表，BrainCo目前進展如何，形成產(chǎn)品和正在布局的方向有哪些？國際競爭力如何？
韓璧丞：BrainCo是一家2015年在哈佛大學創(chuàng)新實驗室孵化的企業(yè)。我們最初的愿景是解決非侵入式腦機接口領(lǐng)域的一個重大問題，即如何提高數(shù)據(jù)量的采集去優(yōu)化算法，然后提高對大腦的認知，最終能夠做出產(chǎn)品，這是一個非常清晰的路徑。傳統(tǒng)的腦電采集設(shè)備需要濕的導電膏，設(shè)備也很復雜，這就極大地限制了產(chǎn)品在日常生活中的使用。后來我們在傳感器方面實現(xiàn)了突破，可以在使用半干電極的情況下，采集到超高精度的腦電信號。
底層技術(shù)突破之后，我們也非常重視產(chǎn)品的落地。最初做的智能假肢有些類似馬斯克所說的意識上傳，相當于把殘疾人對假肢控制的想法轉(zhuǎn)換成虛擬的數(shù)字信號，可以讓殘疾人像控制真實的手一樣去控制假肢。除了假肢之外，我們還有自閉癥、睡眠改善等領(lǐng)域的解決方案。總體來說，BrainCo經(jīng)歷了從做底層技術(shù)到實現(xiàn)產(chǎn)品落地的過程。
BrainCo的智能假肢產(chǎn)品
觀察者網(wǎng)：對于腦機接口相關(guān)研究和產(chǎn)業(yè)落地來說，中國的發(fā)展環(huán)境怎么樣？相比美國，中國腦科學技術(shù)的發(fā)展進度如何？
韓璧丞：中國在腦科學領(lǐng)域的政策制定是非常迅速和智慧的。在十四五規(guī)劃中，國家已經(jīng)把腦科學列為需要重點攻關(guān)的技術(shù)，其中也明確提到腦機融合，所以政策制定者還是非常有前瞻性的。作為先發(fā)者，美國奧巴馬政府早在2013年就開始實施大規(guī)模的國家腦計劃，所以中國從國家層面提升對腦科學特別是腦機融合技術(shù)的重視，是至關(guān)重要的。我一直覺得，腦機接口是人類下一個百年工程，需要多方力量共同投入，才能共同提高對人類大腦的認知。
目前在中國，有很多優(yōu)秀的腦科學實驗室，例如清華、浙大、天津大學等高校腦科學領(lǐng)域的教授都有非常高的科研水準，這對培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域的人才至關(guān)重要。BrainCo也十分注重腦機接口領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，吸引了不少美國名校的博士和碩士到中國發(fā)展，甚至在幫助本科生和高中生了解腦機接口技術(shù)。
目前來看，中國腦機接口技術(shù)的發(fā)展環(huán)境和狀態(tài)非常好，未來應該可以取得和美國一樣甚至比美國更好的成就。從整個行業(yè)的發(fā)展來看，腦機接口的歷史雖然很長，但整個產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展的早期階段。目前融資超過2億美元的純腦機接口公司只有兩家，即Neuralink和BrainCo，做硬件特別是腦電信號采集的系統(tǒng)工程，需要巨大的資本和時間投入，才能帶來技術(shù)和認知的升級。
觀察者網(wǎng)：請您展望一下未來腦機技術(shù)的發(fā)展，馬斯克所說的意識導出、記憶上傳，是否會真的實現(xiàn)？
韓璧丞：人類對于如何上傳、保存和轉(zhuǎn)移自己的意識和記憶，一直都有非常大的興趣。但到目前為止，正式在哺乳動物中進行記憶轉(zhuǎn)移或復制的試驗仍然非常少。
比較著名的試驗有兩個。
一是南加州大學Theodore Berger教授進行的老鼠記憶復制試驗。他在一只老鼠的大腦中植入芯片，然后在一個房間的左右兩邊都放上食物，當這只老鼠去左邊吃東西時就對它進行點擊，時間長了，記憶就會驅(qū)使它去右邊吃東西。隨后教授把這只老鼠大腦中的芯片移植到另一只老鼠的大腦中，奇妙的是，另一只從來沒有到過這個房間的老鼠，也只會到右邊去吃東西。這是極少能夠證明記憶可以被移植的試驗。
另一個是德克薩斯大學進行的鳥類學習父輩唱歌的試驗。雖然鳥天生都會叫，但唱歌是一個十分復雜的技能。德克薩斯大學通過芯片和算法，利用光遺傳學技術(shù)對一只鳥的大腦進行改造，讓這只從來沒有聽過上一輩唱歌的鳥學會了唱歌，這也相當于把記憶和技能進行移植了。這兩個試驗結(jié)果已經(jīng)在知名學術(shù)期刊發(fā)表，給整個產(chǎn)業(yè)帶來了極大的希望。但我個人仍然認為，如果人類想把自己放在另一個載體上，保存大腦可能是一個比較好或者在未來有可能實現(xiàn)的一個路徑。