马斯克的大脑植入技术或成终级武器？揭密美国国防部“大脑计划”

文/黄绒  特约撰稿员

核心提要

1.近日，埃隆·马斯克的脑机接口公司Neuralink，通过网络直播展示了一头植入LINK V0.9设备的猪。这头猪现场演示了实时神经元活动，展示了 Neuralink 脑机接口技术的实际应用过程，这款软件已可以高度准确地预测这头猪的肢体活动。

2.通过这一技术，在大约25年内，设备可能从触及一个点演进为电极列阵，覆盖到全脑界面。一种新的大脑结构，与大脑边缘系统及大脑皮质并列，未来再将其与外部设备实现无线连接，最终实现人类与人工智能（AI）之间的“共生”。这意味着所有神经元都将连接到用户自己的AI扩展。

3.马斯克表示，芯片在大脑内被排异的潜在风险非常低，“当前人们已经可以把心脏监测器和类似的装备植入体内，用于防止癫痫发作、做深部大脑模拟研究，以及用人工髋关节和膝关节治疗等，科学家已经比较清楚地理解可能产生排异的原因是什么”。

4.Neuralink公司在今年1月称正在向美国食品和药物管理局（FDA）递交申请，准备开始在人类身上测试这项技术，目标是治疗诸如运动障碍、脊髓损伤和失明之类的神经疾病，希望使植入手术足够安全，最终让它变成像眼科的激光手术治疗近视那样普及性高的小手术。

5.客观地说，虽然Neuralink公司在制作电极的材料和机器人辅助进行的植入电极手术方面同时取得进展，但只是在脑机物理连结方面取得的一定突破，这距离马斯克所构想的脑植入物，未来能够精确解读支撑人们行走、讲话和产生情绪的大脑活动的神经接口还有相当距离。

脑机连接将

修复帕金森症在内的脑部疾病，

并让瘫痪病人站起来？

人类目前为止“最大的脑洞”开得有多大？

北京时间8月29日，“科学狂人”埃隆·马斯克的脑机接口公司Neuralink，通过网络直播展示了一头植入Neuralink设备的名为Gertrude的猪。它在两个月前被植入了一枚硬币大小的Neuralink设备LINK V0.9。这头猪现场演示了实时神经元活动，展示了 Neuralink 脑机接口技术的实际应用过程，这款惊人的软件已可以高度准确地预测这头猪的肢体活动。

马斯克声称，Neuralink 专注于修复脑部/脊椎损伤，包括记忆力减退、中风和成瘾。根据医学研究最新进展，脑电波数据是可以受到控制的。目前 Neuralink 通过收集超过 15 万人的数据，证明在大脑中植入芯片是可行的。Neuralink将在“一年内”，2021年就能把脑机接口植入人类的大脑。

与2019年展示的脑机接口设备不同的是，最新一代的Neuralink设备是完全无线的，使用感应充电。

Neuralink成立于2016年，是一家研究大脑芯片的公司，有100多名员工。马斯克自己曾这样解释这家公司的本质，“我要为大脑打造一个巫师帽”，“第一次听说Neuralink后仅仅六周，我就确定其工程之大胆、使命之壮丽，完全让特斯拉和SpaceX黯然失色。那两家公司在试图定义未来人类会做什么，Neuralink则意在定义未来人类是什么”。

但随着马斯克这头戴着脑机接口的猪的问世，媒体披露了一个始于2013 年由奥巴马政府发起的“美国大脑计划”，美国国防部高级研究项目局(DARPA)甚至在出资请科学家研发，无需手术就能让人脑与机器实现快速无缝交流的技术，最终目标是打造可以用思想控制的武器。而马斯克的Neuralink公司据称也得到了国防部的资金。这个脑机接口平台技术的可能前景，将会与他所投资的SpaceX可回收火箭，最后拿到了几乎大多数NASA（美国国家航空航天局）的发射合同一样，他们的脑机接口平台，据称也将成为国防部“美国大脑计划”的关键部分。

由Neuralink设计的机器人将使用针把“线”式插入大脑接口

这枚可植入的神经接口将通过一根“细线”连接到大脑

Neuralink的完全植入式神经接口系统的试验将于2021年开始

埃隆·马斯克（ELONMUSK）声称神秘的大脑芯片将能够治愈抑郁症和成瘾症：“这既伟大又可怕”

2021年将在人的大脑头骨中植入大脑插口，

25年内，我们就可以建立一个全新的“巫师帽”，

这将定义未来人类是什么？

在这番具有马斯克特色的广告背后，Neuralink到底做的是什么呢？今年5月，马斯克在乔·罗根（Joe Rogan）的播客中聊过这家公司，称它将在“一年内”做好准备，设计好将可植入大脑的电子连结设备，具体说，去除植入对象一块头骨，然后由机器人将许多只有头发粗细十分之一的电极线插入大脑，同时将电子读取设备插入孔中，缝合后仅留下一小块疤痕。这种设备直径大概1英寸，和一块智能手表屏幕差不多大。

马斯克当时承认，“我们尚未展开人体测试，但我认为这不会太久”，“我认为，不到一年的时间，我们就能在一个人脑中植入神经链接”，“如果您将接口连接到运动皮层，然后在肌肉群附近植入类似于微控制器的设备，就可以在那里创建一套神经分路体系，从而使四肢瘫痪的人恢复正常，他们可以像正常人一样走动，当然也可能有一点点延迟，如果信号不好的话。”。

罗根问马斯克，体内放置异物是不是对人有排异风险时，马斯克回答说，“被排异的潜在风险非常低”，“当前人们已经可以把心脏监测器和类似的装备植入体内，用于防止癫痫发作、做深部大脑模拟研究，以及用人工髋关节和膝关节治疗等，科学家已经比较清楚地理解可能产生排异的原因是什么”。

马斯克说，通过这一技术，在大约25年内，设备可能从触及一个点演进为电极列阵，覆盖到全脑界面，也就是马斯克所说的“巫师帽”，一种新的大脑结构，与大脑边缘系统及大脑皮质并列。未来再将其与外部设备实现无线连接，最终实现人类与人工智能（AI）之间的“共生”。这意味着所有神经元都将连接到用户自己的AI扩展，就像今天人们使用的手机本质上已经成为自身器官的拓展一样。只不过，这次开了脑洞后，人不再通过肢体与外部设备交付数据，而是把大脑神经活动直接转化为信号来控制和互动。

 “神经连接”将打通人脑与电脑，

重建新大脑，诱导治疗成瘾和抑郁。

技术的本质：思维起源

不过，这次推出的这款无线脑机装置，马斯克继续了其一贯天马行空的风格，虽然谈的只是“神经连接”，但如能实现也是很了不得的功能，治疗成瘾和抑郁，延展出来的却是这项技术的本质：思维起源。

7月10日，有一位推特用户Pranay Pathole在线上问马斯克：“可以使用Neuralink重新训练负责引发成瘾性或抑郁的那部分大脑吗？”马斯克回答道，“如果将Neuroink用于治疗成瘾/抑郁症，那就太好了”，“可以肯定。这既棒又可怕。我们曾经感觉或想到的一切都是电信号。早期的宇宙只是夸克和轻子构成的汤。那么一小块宇宙是如何开始意识到自己是有意识的呢？”所谓“宇宙汤”，这并不是一个文学上开脑洞的隐喻，而是现在最新的研究成果，即在宇宙大爆炸后的第一个瞬间，10微秒以内，宇宙是夸克和胶子等亚原子粒子的“汤”，它们将成为质子和中子的组成部分。

2018年12月，利用纽约厄普顿的布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机，物理学家将不同的质子和中子组合粉碎在一起，产生了这种夸克胶子等离子体的微小液滴。研究人员发现，在这些碰撞过程中，组成质子和中子的夸克和胶子释放出来，表现出液体特性，根据粒子组合在一起的方式，这些微小的液体状等离子体球形成了三种不同的几何形状：圆形、椭圆形或三角形。

Neuralink 还开发了一款能够更好地读取、清理和放大大脑信号的定制芯片

FDA将批准人脑植入手术，

利用脑机接口

治疗运动障碍、脊髓损伤

和失明之类的神经疾病？

回到真要开脑洞的Neuralink，这家公司相关技术的更新大约在半年前，即今年1月，称正在向美国食品和药物管理局（FDA）递交申请，准备开始在人类身上测试这项技术，目标是利用这一平台治疗诸如运动障碍、脊髓损伤和失明之类的神经疾病，希望使植入手术足够安全，最终让它变成像眼科的激光手术治疗近视那样。其中最重要的测试包括：展示相关设备可以监控大脑活动，然后对其进行解码，这意味着电脑可以将特定的大脑活动模式与动作联系起来，比如运动、视觉或语言。

“神经连接”公司现场介绍了一种微型探针，其拥有接近3100 个电极，分布在大约100 根柔性电线或者说“线”上，每根线都由一个定制的神经外科机器人单独插入实验鼠的大脑中。据该公司称，该设备可以一次监测超过1000 个神经元的活动。该公司此前的一篇论文说，这种类似于缝纫机的外科机器人可以瞄准特定的大脑区域，帮助外科医生避开主要血管，植入设备后，数据通过专用芯片和软件来进行处理分析。

“神经连接”公司总裁马克斯·霍达克在接受《华尔街日报》采访时说，该设备已经在猴子身上进行了测试。实验中，这只灵长类动物能够用大脑控制计算机，但他没有提供任何其他细节。但在8月底的这次发布会上，并没有展示这只猴子，而只是出现了一头猪。同时，该公司没有具体说明进行了哪些行为实验，也未透露这些实验能在多大程度上把大脑活动可靠地转化为流畅、控制良好的动作。他还说：“我们希望在不到一年内可以开始对五名患者展开首次安全研究。这次临床试验将针对截瘫等脊髓损伤患者”，但他强调，该设备可能需要数年时间才能帮助一系列患者，“路还很长”。

伊隆·马斯克（Elon Musk）表示，他的公司Neuralink正在研究的大脑植入物有可能在一年之内准备好放入患者体内

揭密“美国大脑计划”，

有数十家公司致力打造人脑与机器

实现快速无缝交流的技术

客观地说，虽然8月底马斯克发布的内容，在制作电极的材料和植入电极所需的、由机器人辅助进行的手术方面同时取得进展，但这最多是在脑机物理连结方面取得的一定突破，这距离马斯克所构想的脑植入物，未来能够精确解读支撑人们行走、讲话和产生情绪的大脑活动的神经接口还有相当距离。马斯克对Neuralink的雄心勃勃的目标是帮助治疗脑部疾病，保护和增强人的大脑，并最终将人类与人工智能融合。根据马斯克的说法，那些勇敢地将芯片植入大脑的人会经历类似于Lasik激光眼科手术的过程。

从消息出现和发布时间看，一切非常有规律性，像是一家公司在发布它的年报和半年报。其实，像“神经连接”公司，包括Facebook在内，很多美国硅谷的大企业和初创公司都正试图建立用于临床和非临床应用的神经接口。神经技术的发展近年也受到了公共和私人投资的追捧，2013 年美国就由奥巴马政府发起了“美国大脑计划”，美国国防部高级研究项目局(DARPA)甚至在出资请科学家研发无需手术就能让人脑与机器实现快速无缝交流的技术，最终目标是打造可以用思想控制的武器，例如只需想一下就能送上天空的无人机群，或从一个大脑向另一个大脑传送图像的能力。

神经链接技术概念图

在后疫情时代，这种需求似乎更强烈的，这既和疫情对社会中人们日常行为的改变有关，比如需要保持社交距离和减少接触，也和疫情中大量救助计划给金融市场带来了充沛的流动性有关，投资者重要找些看上去神乎其神的概念，而马斯克的人设与此高度吻合。具体而言，这个产业包括两大类，Brain-machine interfaces和Brain-computer interfaces，简称BMI和BCI，都是实现大脑与外部设备之间直接通信的技术，其区别在于，BMI可以让一个肢体残疾者用意念操控机器人手臂，而BCI让某人无需键盘即可在屏幕上打字。暂且不谈伦理上的争议，这种技术一旦成熟，将打开整个商业应用程序的一个世界，从利用机器人参与危险工作到制造业，甚至是消费者领域都将改变。

实际上，除了马斯克的“神经连接”，早有一些公司引起投资关注。比如位于亚特兰大的Neurable，利用耳机中内置的神经交付技术，实现迈向面向消费者的BCI的第一步，该公司2017年就推出了脑机接口场景，并带有概念证明BCI游戏“The Awakening”，用户戴上VR头戴式耳机，仅凭头脑就可以逃离房间。法国巴黎的NextMind，2020年初在拉斯维加斯举行的国际消费电子展（CES 2020）上首次亮相，设备戴在头上，通过结合神经网络和神经信号，“可将用户视觉皮层的脑信号立即转换为实时的任何设备数字命令”。

位于加州洛杉矶的Kernel，其头盔技术创建了两个不同的场景， Speller允许参与者仅凭凝视和视觉键盘即可打字，Sound ID则可以根据来自听众的大脑信号来解码歌曲。Paradromics公司的技术和“神经连接”类似，开发插入大脑皮层的计算机芯片，帮助那些因精神疾病、瘫痪或其他类型脑部疾病与世隔绝的人。 

Zoolingua的技术构想是通过特质神经项圈将狗的语言翻译成美式英语，亚马逊对其调研结论是，“人工智能和机器学习的先进性将使公司能够制造出能够将猫的叫声和狗的吠声准确地翻译成英语的设备”，可以与狗说话的设备可能不到10年即可问世。

从技术实现方式看，上述创新无非是两种，一些使用植脑传感器，而另一些使用非侵入性设备，区别就是开不开“脑洞”。西班牙《国家报》今年夏天在一篇评论中写道，尽管马斯克描绘的东西听上去很具有未来感，但制造读取脑电波的设备，所需的技术与世界各地的医院用于磁共振成像和脑电图的常用工具并无太大不同。现在已经可以买到依靠思维操作的无人机控制设备，因此从某种意义上讲，使用设备通过思考打字并未前进一大步。真正的进步将是利用机器学习在大脑收集的大量资料中进行搜寻，并发现神经元活动中将思维与特定的词联系起来的模式，从而让人脑与外界电脑实现相互学习。