欲驾驭AI,先与AI共生:马斯克的“超人”计划能成功吗? | 返朴
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导读
为了最小化来自 AI 的生存威胁,马斯克提出了让 AI 力量变得“民有、民治、民享”的策略,并创办脑机互联公司Neuralink。是先知的指引,还是无知的妄想?
撰文 | 顾凡及(复旦大学生命科学学院退休教授)
2016年7月,太空探索技术公司(SpaceX)以及特斯拉汽车公司(Tesla)的创办者伊隆·马斯克(Elon Musk)又创办了一家新的高科技企业——神经联结公司(Neuralink),开发可植入的脑机接口,不过这一消息直到2017年3月才为公众所知。随后两年中,Neuralink几乎从公众的视线中消失,直到2019年中,这家“神秘”的公司才召开了关于脑机接口研究的发布会,并在预印本杂志bioRxiv发表了一篇未经同行评审的论文[1],引起广泛关注。当时,公司已经募集了约1.58亿美元的资金(其中1亿美元来自马斯克本人),并拥有90名包括神经科学家、神经外科医生、芯片设计师、生物相容性材料学家、脑机接口专家、微制造工程师等各领域专家在内的员工。本文将介绍Neuralink创立的来龙去脉,并谈一谈笔者的看法。
图1 伊隆·马斯克。[2]
创立缘起
终极目标
创建全脑接口的目的是使人得以 "与人工智能共生",成为超人。马斯克认为,到了那个时候,“当人死亡时,他已经有了自己的电脑扩展和在线扩展,就像一个在线幽灵”,“你更多存在于‘云’里面,而不是在你的身体里面”——这也就是一些人所说的数字永生。
困难所在
近期目标
这类装置可以应用在癫痫患者,癫痫发作前给出预警,提醒病人及时服药。或者帮助四肢瘫痪的病人利用脑信号控制机器手或计算机屏幕光标。Neuralink计划在2023年左右将这样的设备推向市场。
马斯克的时间表
2020年底前:把脑机接口植入人脑,首先用在四肢瘫痪的病人身上。8-10年内:有可能把脑机接口设备植入正常人脑中,虽然这在 "很大程度上取决于监管部门的批准时间,以及我们的设备在残疾人身上的工作情况"。10年内:希望能在健康人之间实现“传心”(telepathy),即都植有脑机接口的两个人可以用脑信号直接沟通。25年内:有望开发出全脑接口,即一个人所有的神经元都将能和人工智能的载体联结在一起,并把人工智能当做自己脑力活动的扩展。另外,拥有全脑接口的健康人的脑可构成了彼此可以直接交流的巨脑,这样的巨脑会产生出怎样的新现象,我们现在还无法想象。已有成就
柔性的多"丝"电极阵列
这种丝非常细而柔软,宽度大概只有4-6μm,内含金电极覆以多聚体绝缘层, 每个电极都在丝外伸出一小片以接收信号,这些小片沿丝排列成一串。与目前脑机接口通常所用的电极相比,这种电极非常柔软,能随脑的微小活动而活动,因此对脑造成的损伤较小。同时,与目前一般所用的多电极阵列中的电极数相比,多"丝"电极阵列的电极数提高了一个数量级,每个阵列的96股丝中多达3072个电极。
(a)
(b)
图2 电极“丝”。每个丝中包括32根电极。(a)电极丝外观,电极伸出丝外的小片排成一列,小片中心距离为50 μm。(b)放大后的电极丝。[1]
植入电极的手术机器人
电极丝既细又柔软,而且数量众多,需要在短时间内准确植入脑内,要靠手工植入显然是不可能的。马斯克的团队开发了一种像是把显微镜和缝纫机结合在一起的神经外科手术机器人。该机器人具有自动植入模式,每分钟最多可以植入6根丝(192个电极)。每股丝都能以微米级的精度单独植入脑中,并得以避开表面血管,瞄准特定的脑区。
虽然整个植入过程可以自动进行,但外科医生依然保留了完全的控制权,如果需要,可以在每次植入皮层之前对电极丝的位置进行手动微调。利用该系统,团队在19次手术中取得了87.1±12.6%(平均值±s.d.)的植入成功率。
图3 Neuralink开发的手术机器人。[1]
图4 脑内植入电极丝后的照片。[1]
可植入脑机接口的芯片
(a)
(b)
马斯克团队已把这套系统安装到大鼠脑中,读取3072个电极的信息,这比目前在人脑中埋置的脑机接口至少要高出一个数量级。后来他们又将类似系统应用到猴子上,实现了猴脑控制计算机。
图6 长期植入大鼠体内的脑机接口装置。[1]
下一个目标
图7 拟议中植入人体的无线脑机接口示意图。[2]
科学界的质疑
2020年5月13日,Facebook人工智能部门负责人、卡耐基梅隆大学计算机科学家佩森蒂(Jerome Pesenti)发布推文,批评马斯克在人工智能方面不知所云,并认为现在还根本不存在人工通用智能这样的事物,人工智能的发展离人类的智能还差得很远。
显然,对马斯克人机融合的思想,人们的看法还存在很大的分歧。究竟孰是孰非,还有待检验。
笔者点评
Neuralink远期目标的问题究竟在哪里? 首先,脑中有860亿个神经元,要想同时测量如此巨量神经元的活动,目前看来还没有实现的可能。 退而求其次,Neuralink 团队把长远目标定为同时记录一百万个神经元(笔者不知道这个数字是怎么估计出来的,就其抽样比例来说,相当于称如果对8万个人作调查,就掌握了全世界人的情况,这个预设令人怀疑。)虽然“史蒂文森定律”表明,迄今为止我们能够同时记录的神经元数量似乎每过7.4年就会翻一倍。[4]但这是一条经验定律,是否能永远灵验大成问题,即使一直保持这个速度,也要到本世纪末才能达到一百万的数目,到 2225 年才能记录大脑中每一个神经元。不过,任何按指数规律增长的过程,到了某个时候必然因其他因素的制约而显著放缓,甚至变平坦。 此外,由于颅内容积有限,即使是用比电极丝更细的电极,要在颅内植入860亿根电极也是不可能的。当然全脑接口的支持者也可以争辩说,将来也可能发展出完全不同的新型电极,例如利用2011年左右发展起来的神经尘(neural dust)技术,神经尘是一种一百微米大小的硅传感器,可以撒进大脑皮层,利用附近软脑膜上方一个三毫米大小的设备通过超声波与神经尘进行沟通。但是神经尘本身已经和大的神经元体积相当,所以要在脑中撒进等量的神经尘依旧不大可能。也有人提出可以采用光遗传学或者使用碳纳米管之类的新方法,但到目前为止都还只是一些设想。
即使实现了同时记录所有神经元的电活动,如何处理这样超海量的数据也是个大问题,并且光记录神经元的电信号也未必能反映脑的全貌。因为脑本质上是一种电-化学机器,除了电活动之外,像神经递质、神经调质之类的化学物质在脑活动中也极其重要,而全脑接口完全没有考虑这些因素。另一个被忽略的因素是,脑中比神经元数更多的神经胶质细胞的作用尚不明确。关于这些问题以及所谓的“心智上传”和“数字永生”都只是一种迷思,笔者在和卡尔·施拉根霍夫博士的讨论中对此已有详细的分析[6],此处不再赘述。 全脑接口的支持者争辩说:“未来总会有一些过去的人难以相信的普适技术出现……人总是低估人类的群体力量。”此话虽有一定道理,但我们不能把可能性绝对化成必然性。尽管人的群体智慧无与伦比,技术的发展也常常出乎一般人的预料,但是这并不等于说无论什么样的设想一定都能实现,特别是在有限的时间内实现。 笔者观察到一个有趣的现象,那就是在关于揭开脑的奥秘方面,神经科学家往往非常谨慎,而技术专家则往往心雄万夫、气冲斗牛。这可能是技术专家对脑不够了解的缘故,“无知者无畏”。其实,马斯克本人也说过:“没有对技术的充分理解,我认为很难做出正确的决策。”[4]他也承认自己是团队中对神经科学了解最少的人,那么由他来对整个项目作出决策是否正确呢?
在Neuralink创办之初,知名科技博客Wait But Why的博主厄本(Tim Urban)受马斯克的邀请,到该公司做过长时间的访问,并与其创始团队的大部分人进行了深入交谈。据此经历,厄本撰写了一篇长文。[4] 他在博文中说道:“AI 会自行运行,因为与人的对话太慢了。通信的速度越快,你与 AI 的结合度就越高——通信的速度越慢,结合度就越低。我们与 AI 的结合越差——AI 越独立——它背叛我们的可能性就越高。如果 AI 完全独立,并且拥有远远高于我们的智能,你如何保证它们的最优化功能不会与人类的利益相背?……如果我们实现了与 AI 紧密共生,AI 就不会独立出来——它会成为你,并且与你大脑皮层的关系会类似于大脑皮层和边缘系统的关系。”“为了最小化来自 AI 的生存威胁,他(马斯克)的策略本质上是让 AI 力量变得‘民有、民治、民享’。”
And since Elon sees AI as the ultimate power, he sees AI development as the ultimate “play it safe” situation. Which is why his strategy for minimizing existential AI risk seems to essentially be that AI power needs to be of the people, by the people, for the people.
笔者认为,在可预见的将来并不存在马斯克所描述的危险,他开的药方对一般人也不解决任何问题。至于在这个问题上,马斯克究竟是拯救人类的先知,还是又一个危言耸听的炼金术士,请读者自己判断吧!
参考文献
[1] Elon Musk & Neuralink (2019) An integrated brain-machine interface platform with thousands of channels. bioRxiv 2019年8月2日doi: https://doi.org/10.1101/703801
[2] Matthew Griffin (2019) Elon Musk unveils Neuralink’s brain implants that will help humans merge with AI. Fanatical Futurist(25/07/2019)https://www.fanaticalfuturist.com/2019/07/elon-musk-unveils-neuralinks-brain-implants-that-will-help-humans-merge-with-ai/
[3] Jonathan Chadwick (2020) The terrifying Neuralink machine that Elon Musk will use to turn humans into cyborgs by putting a chip in their BRAIN gets an awesome upgrade, the tech billionaire claims. Daily Mail 07/02/2020https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-7977943/Elon-Musk-promises-awesome-update-Neuralink-brain-implant.html
[4] Tim Urban (2017) Neuralink and the Brain’s Magical Future. Wait But Why 2017年4月20日https://waitbutwhy.com/2017/04/neuralink.html(本文有中译文发表在公众号《神经现实》的2017-06-02号上)
[5] Robert Scamme(2019)Neuralink: Do we really need to merge our brains with AI? Verdict 19/07/19https://www.verdict.co.uk/neuralink-merge-brains-ai/[6] 顾凡及、卡尔·施拉根霍夫著,顾凡及译(2019)脑与人工智能:一位德国工程师与一位中国科学家之间的对话。上海教育出版社。
这一书系包括下列三本书:
(1) 顾凡及,施拉根霍夫(Karl Schlagenhauf)著,顾凡及译 (2019)《脑研究的新大陆:一位德国工程师和一位中国科学家之间的对话》,上海教育出版社
(2) 顾凡及,施拉根霍夫(Karl Schlagenhauf)著,顾凡及译 (2019)《意识之谜与心智上传的迷思:一位德国工程师和一位中国科学家之间的对话》,上海教育出版社。
(3) 顾凡及,施拉根霍夫(Karl Schlagenhauf)著,顾凡及译 (2019)《人工智能的第三个春天:一位德国工程师和一位中国科学家之间的对话》,上海教育出版社。
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背景简介:文章2020年8月12日发表于微信公众号 返朴(欲驾驭AI,先与AI共生:马斯克的“超人”计划能成功吗?),风云之声获授权转载。 责任编辑:陈昕悦