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从疯狂想法到逐步推进，马斯克Neurallink的脑机接口梦
Esther｜ 编辑
上周，特斯拉老板埃隆·马斯克（Elon Musk）所创办的脑机接口公司Neuralink就透露将在本周举行发布会，向大家展示在过去两年里取得的科研进展。据悉，Neuralink成立于2016年，自成立以来一直比较神秘，外界对于其技术了解的并不多。
今天，马斯克与Neuralink团队在发布会台上介绍了关于其脑机接口技术的大量细节，并宣布这项技术最快将于明年底在人类患者身上测试。此外，马斯克还表示：除了公开研究进展，本次发布会更重要的目的是为了招募多种领域的人才，涉及领域足有20个。
那么本次发布会具体都带来了哪些亮点呢？青亭网在下方给大家盘点了一下。
脑机接口原理
发布会一开始，Neuralink用一段宣传片来讲解脑机接口的原理，即：人类大脑中有1000亿个神经元，每个神经元之间的交流是通过神经递质实现的，神经元为了回应一种叫做“动作电位”的电脉冲，会从轴突产生神经递质，当细胞在接受到足够的神经递质后，会触发连锁反应，进而产生动作电位，接着动作电位被神经元转化成信号传递到神经突触。（注：动作电位也是一种沿神经纤维传到的神经冲动。）
马斯克表示：人类的感知、听觉、思考都和动作电位有关，即神经刺激产生的峰值（神经冲动）。
那么脑机接口是怎么识别在神经元中传播的动作电位呢？Neuralink认为神经元附近的电极可识别动作电位，以此来记录神经元传递的信息。
为什么要选择植入式脑机接口，而不是采用非穿透式设备，如MRI、脑电图描记（EEG）、脑皮层点图（ECoG）、肌电图（EMG）、红外光等技术呢？Neuralink总裁Max Hodak表示：研究显示，如果在一个神经元上放置一个电极，那这个电极可较准确地识别神经元的动作电位，接着在附近放置另一个电极，发现这个电极必须在6微米距离内才能实现准确测量，而这个距离很小，不采用穿透式方法是没办法达到的。
脑机接口的理想标准
目前Neuralink产品的定位是一款针对痴呆等脑疾病的医疗解决方案，作为一项穿透式医疗技术，安全是这款产品的关键。
马斯克将脑机接口比作是脑皮层和大脑边缘系统之外的第三个数字智能层面，目前这个层面以手机、笔记本的形式出现，但它们受到输入和输出速度的限制（用手输入，输出速度很慢），输入速度快，因为人眼阅读速度足够快。
而Neuralink希望通过脑机接口实现三个目标：
1）提高可读取的神将元数量，并将所读取的信息储存在安全、持久（可使用数年甚至数十年）的脑机接口；
2）为病人提供先进的医疗设备，满足以前无法实现的医疗需求；
3）将脑机接口变成一种简单且自动化的技术，就像是镭射视力矫正手术（LASIK）那样，在医院植入后在家能继续使用。
Neuralink方案特点
第一版Neuralink脑机接口包含1万个电极，相比之下帕金森脑深部电刺激只有10个电极，前者是后者的1万倍。而此前基于Utah ARray的BrainGate脑机接口最多也仅包含128个电极，与以往的脑机接口解决方案不同，Neuralink的细线采用柔性材质而不是坚硬的针头。还有一大特点是无线，还能接入iPhone。
Neuralink实现方案
Neuralink缝线机器人
Neuralink脑机接口解决方案由四个部分构成，分别为机器人、电子设备、算法和细线，马斯克笑称，前三个很常见，不过其他人没有我们的“细线”。他表示：第一版Neuralink采用的线几乎是人类一根头发截面积的1/10，几乎与神经元界面差不多，宽度约在4到6微米之间。
Neutralink植入到人脑所用的线采用柔性材质（类似于玻璃纸材质，里面密封了金属导线），而且非常细。为了能将这些线准确植入到人脑，他们采用薄膜聚合物，并通过细微加工技术制成了一种5微米厚的探针。
此外，人类医生难以在不伤到血管的情况下，靠自己的手将这些线植入患者脑部。于是要使用到机器人，机器人会在显微镜辅助下自动将脑机接口细线缝到人脑中，每分钟可缝入6针（192个电极），同时还将注意避开血管，避免造成脑创伤。马斯克表示：你都不会有任何感觉。
手术切口仅为2毫米（期间会扩大到8毫米，最后缩小到2毫米），几乎都不需要缝线。
Neuralink构成和进展
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缝入人脑的细线只是整个脑机接口方案的一部分，它将通过无线的方式与一种被称为N1的SoC传感器相连，N1的作用是读取、过滤并放大脑信号。它的形状是一个直径约8毫米，高约1/4毫米的圆柱形。每个传感器包含1024个电极。据悉，Neuralink将在首个测试的人类患者半边头部植入4个N1传感器，3个位于运动区域，1个位于语言传感区，不过未来一个人最多可植入10个N1传感器。
N1之前的原型产品，右一依然采用USB连接方式
N1将通过藏在头皮下的细线与一个位于耳后的外置穿戴式设备Link相连，Link中包含蓝牙发射器和电池。此外，你还可以通过iPhone应用来控制脑机接口。
N1 SoC
目前，Neuralink已经在老鼠身上实验，在其头部植入的脑机接口含有1500个电极，是现有人机接口技术的15倍。
后来在发布会问答环节，马斯克还曾透露，在猴子身上进行试验后发现，猴子已经能够用脑袋控制计算机了。
未来预期
接下来，除了之前提到的将于明年在人类患者身上实验外，Neuralink计划通过脑机接口让人类与AI实现共生。马斯克对于AI十分看好，认为即使未来AI是良性的，人类也将被超越，但如果使用高带宽和脑机接口，人类有望和AI一起共同进步。他还表示，这不一定是标配，不过未来人类将可以选择与AI合并。
未来，Neuralink科学家希望通过激光射线来穿透头骨，而不是钻孔。此外还计划为脑机接口寻找更多应用场景，并向医疗领域推广，以及申请FDA批准。另外Neuralink科研人员还需要证明植入人脑的细线能够在含有人脑环境内长时间存活（人脑含有盐溶液，容易腐蚀塑料）。
脑机接口在未来的发展似乎不可避免，除Neuralink外，美国国防部也在资助相关研究，让人类可以通过大脑控制机器或假肢。
（END）
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