Shivon Zilis谈脑机接口的未来与Neuralink技术架构；从第一性原理出发，设计一款持续几十年不需要升级的产品！
1个月前，Neuralink 宣布了获得美国食品和药物管理局（FDA）的批准，意味着 Neuralink 可以开始在人体上做临床试验了。
最新的 Neuralink 设备采用柔性电极，有效降低大脑的排异反应，且具备 1024 个通道的电极，能采集到相当高质量的神经信息。
这期内容来自 Neuralink 运营和特别项目总监 Shivon Zilis 在2021年的分享，探讨了人类和计算机脑机接口的未来，部分技术研究与理念在今天仍不过时。
Shivon 对 AI 的兴趣始于 Ray Kurzweil 在1999年出版的《The Age of Spiritual Machines》一书，除了在 Neuralink 项目上向 Elon Musk 汇报以外，今年 3 月以前她还在 OpenAI 担任董事会成员，更早之前还担任过特斯拉的项目总监，职业生涯还包括在 IBM 工作，担任过 Bloomberg Beta的创始投资人和合伙人。
这期内容分为5个部分，部分素材以替换为官网最新介绍：
Neuralink 的项目初衷
对机器人的研究
对生物体的研究
从研究走向应用
现状与实施细节QA
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Neuralink 的项目初衷
我在加拿大安大略省长大，在成长过程中从未考虑过 AI ，实际上可能在你们这些年轻人之前，有一支乐队叫做“我们的太平洋”（Our Lady Peace）发布了一张名为《亚洲精神机器》（The Asia Spiritual Machines）的专辑，这让我阅读了一本关于 AI 和人类共生的奇特书籍，那时我大约12或13岁，对 AI 简直无法释怀。
后来作为一个加拿大人，我打了很多曲棍球，参加了SAT考试，最后来到了美国，几乎把过去十年的时间都专注于AI在世界中的发展，这是我一直以来最好的方式。
六年来，我一直在投资那些为改善世界而利用AI的初创公司，并与一些非营利组织合作。其中一个非营利组织就是OpenAI，这就是我遇到 Elon Musk 的方式，然后我们一起工作，花了两年时间专注于AI项目组合，包括特斯拉的AI驾驶、Neuralink和OpenAI。
Neuralink 是我遇到的最有趣和复杂的事情，也是我一生中最令人着迷的事情。它与AI的发展和人类存在有关，但更多地是从一种存在主义的角度来看。
随着我对此的思考越来越深入，我认为 AI 将成为人类最重要的变革技术之一，甚至可能是最重要的技术。因此，从人类的角度来看，我们必须确保它发展顺利。
首先，简要介绍一下Neuralink，我们为什么要做这个。我认为Neuralink有短期目标和长期目标。短期目标是通过一个无缝植入的设备来解决重要的脑部和脊髓问题。
当然，这并不容易。大脑是一个非常敏感的器官，周围有许多历史上从未受过干扰的东西。虽然医学上有数百年来一直在进行侵入性操作，但在大脑区域进行操作是你可以选择的最棘手的任务。这绝对是我们的短期目标。想想看，你的现实中的每一个组成部分，你曾触摸过的每一样东西，你曾拥有的每一个记忆，你曾感受到的一切，都只是来自你的大脑发出的信号。
当我们谈论创建一个直接与大脑接口的平台时，你就有了调节一切的潜力，对吧？因为对于我们在世界中的体验来说，一切都只是这些信号而已。所以这确实是我们的短期目标，也是我今天要重点讲解的内容。但是，正如我之前提到的，Neuralink也与AI的发展和世界中最好的方式相结合。
我们长期存在的原因有点像科幻，但老实说，如果你看足够多的年份，你会发现这肯定会成为现实。那么，我们如何让这对人类有益呢？这就是在人工超级智能时代到来时我们所要考虑的问题。AI 每年都变得更加智能。当然，目前它的发展还在受到限制和控制。
如果你展望10年、50年甚至100年，没有理由认为这项技术不会年复一年地变得越来越智能和强大。因此，如果将人类与 AI 或基于硅的智能进行对比，我不确定是否永远都称之为人工。
但是我们人类之间与计算机之间的实际通信带宽相对较低，对吧？当我给你们展示一些图片，说一些话时，这种通信的比特率相对较低，与计算机之间的通信能力相比，甚至与计算机如果有更高带宽的机会所能表达的能力相比，也相对较低。这是一个问题，尽管听起来有些遥远，但当超级智能出现时，我们希望有高带宽接口的选择性。这样我们就能与之进行高强度的沟通，使人类能够同步发展。
老实说，我们能够在允许的时间内成功实现这一目标的概率最初为0％。所以我们的存在就是要将这个概率提高到0％以上。在过去的四年里，我们一直在努力工作，我认为我们已经将这个概率提高到了1％至2％。我们希望能够继续提高这个概率。
首先明确一下我们到底在讨论什么。你的大脑是一个电化学系统，里面有很多神经元。这些神经元通过突触相互连接。因此，大脑中的很多活动实际上是通过时间中突触连接的基本布线和重布线来完成的。由于大脑具有电性能，我们可以将电极放入大脑中，使其能够接收附近神经元发出的电信号。这实际上就是我们努力实现的目标。
通常会有一个问题，就是为什么我们要进入大脑进行这个操作？当然，外部读取大脑信号的方法确实有很多。
我们的最终目标有两个，一是从根本上帮助那些患有严重脑部疾病的人，另一个是实现高带宽接口。然而，根据我们对物理学的当前理解，我们无法从外部实现足够高的分辨率，无论是读取还是接口方面。从工程的角度来看，我们当然希望不必进入大脑，但根据我们当前对物理学的理解，从外部实现这一目标是不可能的，所以我们并不是第一个希望进行大脑研究的团队。
现在我只是简要介绍一下当前医学研究中的一些相关设备。Utah Array 是直接与大脑接口的最流行的设备 ，它基本上由一个底座和100个硅制片组成。如果你看下面的图像，这些是相当小巧但仍然较大的硅制片。你将这个设备放在大脑上方，使用气动相机将其放入大脑内部，然后就完成了。
但是在这里确实有一些限制。
首先，这个设备已经存在了几十年，但并没有取得很大进展。Utah Array 的目标之一是更好地了解大脑，但其目标从未是将其应用于人类，以改善人们的生活或解决任何特定的脑部问题。
另一个棘手的问题是，如果你看一下这些出现在大脑外部的端口，你会发现它们是与大脑外部相连的，任何有穿刺口的地方都存在很高的风险，因为你打开了一个持续打开的通道。
对于Neuralink来说，从一开始就不可能采用任何有刺入性的方法，这在工程角度上带来了很多挑战，但也是我们非常兴奋能够解决的问题；还有一点，我们稍后会谈到，就是当你想到你的大脑时，人们会用不同的比喻来形容它，比如湿软的意大利面或酸奶，但你的大脑实际上是这样一个基本上柔软并且上下脉动的介质。
当我们考虑脑机接口时，我们希望它能够持续几十年而不需要升级，而Utah Array 这种硅制片的一个材料特性就是非常硬，当你把一个硬的东西放在一个脉动的柔软介质上时，你就会不断地对大脑造成损伤，因为你实际上就是在用一把剑在一个不断运动的软东西上划动，所以会造成额外的组织损伤。
这就是在研究方面目前的情况。现在来看看在临床上可用的设备有什么。有一些设备，我认为10年后我们会觉得这些设备相对来说还比较古老，这是好事，因为这意味着人类将不断进步。但是实际上，这些非常简单、有侵入性并且相对危险的设备已经取得了很大的成就。它们已经显示出当你能够安全地将某物放入大脑时，你确实可以帮助人们。
这里我举一个例子，深度脑部刺激器。与我刚刚展示的设备不同，这是一种基于刺激的设备，它试图通过注入电流来调节大脑中的某些区域，这些区域以某种方式出现了错误。这是一个深度脑部刺激器，你可以单侧或双侧进行操作。图像展示了双侧插入。你将这些刺激电极通道放置在大脑中故障的区域，然后施加刺激电流来调节该区域。
迄今为止，这种方法的一个缺点是，由于它存在一定的危险性，只有那些患有非常严重且没有其他选择的疾病的人才有资格进行操作。例如，患有难以控制的帕金森震颤的人，在帕金森病的第四阶段的人可能有资格接受此操作，但是需要注意的是，对于使用这些设备的门槛非常高。这就引出了我们正在构建的Neuralink。
这是设备今天的一个快照。想要注意几件事，并向你展示我们是如何到达这一步的。作为一个基本背景，我在生活中与大约几百家初创企业合作过。Neuralink项目的幸运和不幸之处在于，我从未见过如此多维度的要素融合到一个设备中。对吧？
所以在我们的情况下，如果你看一下这些电线，我将向前跳1张幻灯片。在这里很难看清楚，但你看到的是64根单独的电线。每根电线上有16个工作电极，这些电极连接到封装中。如果你拿起其中一根电线并观察它，你几乎看不见它。如果你不是非常近距离地拿着它，它就像是一缕细小的头发。它的宽度只有人类头发的三分之一左右，会飘散开来，你将永远无法再找到它。
因此，我们试图构建一种如此小巧、灵活的东西，一种能够隐藏在大脑内部并与大脑的物质特性相协调的东西。因此，我们不得不倚赖许多微制造专家来构建这种薄膜电极阵列技术。与那些硅块相比，对于我们来说，任何可能对大脑造成慢性损伤的事物都是完全不能接受的。所以，神经纽带经历了几年的工作才能使这些电极变得细小、灵活、对大脑相对不可见，并且能够与更广泛的电子封装进行集成。
过去一年左右，我们一直在改进一切，但 Elon Musk 看到并坚持的一个基本架构变化是我们最初设想的东西。我们可以想到的最简单的方法使其工作就是你在这里看到的图像。所以你可以看到，你在头骨上有这四个小装置，那只是连接到大脑的线和执行脑信号模拟转换以及无线数据传输的芯片。然后我们外部放置一个电池来为其供电。
决定，他说：“看，伙计们，我们必须简化，并且我们必须让它完全看不见。”因为他说：“拥有这个设备的人，通过它来度过生活的人，别人不应该能够察觉到区别。它需要完全看不见。”所以我们最终转而采用了这种架构，非常简洁。但基本上，我们需要解决的问题是，我们需要线从植入物下方延伸出来。我们有植入物本身，它必须容纳1024个通道的设备。
基本上你需要能够转换所有的信号，将所有的数据从头部读取出来，并提供足够的电池寿命，使其对需要使用它的人来说具有深度的功能和实用性。所以这是我们的植入物的一部分，这也是神经纽带在工程方面关注的一部分。所以，再说一遍，有1024个通道。我们所做的是需要将其缩小到适合其尺寸，无论是宽度还是高度。它基本上填满了我们取出的头骨的腔体，因此它最终只是你的头骨的另一部分。
我们创建了一种感应充电系统。所以现在我们是这样的。我们正在进行动物模型的研究，并且只需要通过这个能够通过皮肤给植入物充电的小圆盘。不会升高温度，也不会造成其他生物损害。然后，当我们转向人类时，我相信它最终会看起来像是这样。我可以用一个加拿大的词，这让我非常高兴。你可能会有一个充电帽。我知道我们这里必须称之为"Bini"，这对我来说真的很气愤。所以基本上你会有一个充电帽，可以让你在不使用时充电，或者在使用时继续充电。所以这是植入物的一部分，也是实际的植入物。
如果你看看如何获得它，就是手术的部分。我们计划在接下来的6到9个月内进行我们的第一例人类患者手术。我们目前正在进行初步的FDA审批过程。我们的最终目标是使这个过程像进行LASIK手术一样简单和容易。最初的手术可能不会那么简单，但这是最终目标。
对机器人的研究
为了实现这一目标，我们在Neuralink项目上花费了大量时间和精力进行机器人技术的研究。机器人技术的一个有趣之处是，多年来我有很多在机器人领域的朋友，机器人真的很酷。它们非常令人着迷，但有时候人们制造机器人只是因为它们有趣和酷，而不是因为它们是必要的。
在神经纽带的情况下，机器人是完全必要的，原因之一是我向大家介绍了一些线程。我们必须将它们植入大脑。它的工作方式基本上类似于缝纫机，线的末端有一个小环，我们的机器人所做的就是，它抓住每一根线，并将其插入大脑的特定区域。你可能是世界上最好的神经外科医生，但你完全无法做到这一点，因为你需要微米级的精度。
从运动控制的角度来看，人的手根本无法做到这一点。而且，你根本不可能以足够快的速度将所有这些线程都准确地放入大脑中。所以，我们绝对是需要一个机器人的。当我们设计这个设备的时候，我们无法想象没有机器人外科医生的情况。因此，早在我们开始研究植入物的时候，我们就开始研究机器人外科医生，以实际植入设备。所以，手术大致的概述是，你需要拉开皮肤，取出一部分头骨。目前这一步由人类完成。然后我们的机器人外科医生进来，植入所有不同的电极，然后由人类医生完成闭合。而且，没有经皮的部分。患者看起来完全正常。
现在让我向你介绍这个机器人。正如你所看到的，机器人有一个庞大的基座。机器人之所以如此庞大，有几个原因。首先，微米级的精度。我们需要一定的重量来确保我们不会摇摆不定。其次，我们拥有大量光学技术。大部分都被那个遮罩隐藏了起来，但我们有许多不同波长的光学技术，主要是无源光学技术。然后我们还有一种叫做光学相干层析成像的技术。实际上，我们拥有世界上分辨率最高的光学相干层析成像系统，它可以让我们计算出大脑的三维地图。因为我们不仅需要找到一种方法来穿过不同的血管插入电极，而且大脑还在不断脉动。如果我们想要在每次插入时达到几微米的精度，我们必须能够非常准确地跟踪大脑的三维空间。
对于那些以前没有见过大脑的人来说，我对此已经很熟悉了，但我会让它播放几次，因为它展示了为什么拥有一个机器人是绝对至关重要的。你可以看到大脑顶部的血管。因此，如果你想到像犹他电阵那样的设备，它只是一个有大量尖峰的宽桶，当它们将其放入时，他们只是刺破了许多这些血管。
这有很多问题。首先，它会引起急性和慢性免疫反应。当有足够的血液时......让我再播放一次。这样做会引发免疫反应，然后大脑会释放大量的星形胶质细胞和胶质细胞，它们会附着在电极上，并将其标记为外来物体。它们会说：“不，你不能这样做。我们要将你排斥出大脑，并包裹住你，这样你就无法伤害我们了。”所以当电极被包裹住时，你显然无法获得大脑信号。此外，有时候如果你刺穿了这些血管之一，意味着你剥夺了细胞的氧气供应。因此，你将会摧毁你试图记录的整个神经元列。
所以对我们来说，手术机器人是非常重要的。在这里快速地向大家展示了它，但这已经是多年的工作，使其达到如此精确的程度，能够抓住线并将其插入到大脑中而不触碰到血管。这是关于植入物和机器人的一切，为了将其植入大脑，但一旦植入大脑，问题是它是否有效。
对生物体的研究
我们此前分享了一些关于我们的大动物实验结果，为了让大家了解这个过程的工作原理。当然，我们的首选是如果我们不必使用动物模型。然而，事实是FDA（美国食品药品监督管理局）和一般来说，在进入人体之前，你必须在非人类身上进行测试。
我们的整个公司的理念是，任何可能在动物模型之外进行测试的东西都必须在动物模型之外进行测试。因此，我们在硬件和环路测试方面投入了大量的时间和精力，对设备进行了大量的目视检查。我们还进行了一系列化学测试，以对植入物进行检测。
完成了这些测试之后，就是在动物模型中进行测试的时候了。目前，我们主要使用两种模型来测试人类级别的植入物。其中之一是猪。我们使用猪主要是因为只要不需要极富行为的功能，我们都可以做。这里是一些实际的大脑信号示例。这是思维的声音。这是现实的声音。我们的大脑的通信方式是通过行动电位进行的。我们所做的基本上是，让我回到另一张幻灯片上，尽管有点吵闹，因为我们必须戴在头上。我们所做的基本上是，为了读取事物，读取来自运动皮层的信号，并能够将其映射到有用的行为上，模型并不是非常复杂。因此，我们尝试做的基本上是缩小芯片的尺寸，使其尽可能不耗电。
然后，在头上，我们基本上将其模板匹配到右侧蓝色部分所示的形状上，这是动作电位的形状。所以每当你的神经元想要发射时，它会去极化，然后再去极化，并给出一个特定的形状，我们然后在头上的模板上进行识别。然后，我们将获取的所有尖峰数据和与之相关的时间特征发送出去。这就是我们向模型发送的数据。这是在1024个通道上的一种典型情况的图形。
在这种特殊情况下，我们有......所以，如果你想想一只猪，它大部分时间都在做什么？它大部分时间都在用鼻子在周围探索，既包括触觉也包括嗅觉。因此，你在这里基本上看到的是每当出现一个山丘时，我们在抚摸猪的鼻子。对于看过我们去年八月的活动的任何人来说，我们将这个山丘与音乐设置连接起来。所以你基本上可以像演奏乐器一样弹奏猪的鼻子，以展示大脑信号的有效性。我们还进行了基本的运动拟合模型。因此，我们的猪非常热衷于食物，并且它们非常温柔。你可以看到这只猪在跑步机上拿零食。它在走动，我们基本上是在对它所做的运动进行模型拟合。正如你所看到的，它与现实非常接近。
这个例子是我们单侧大脑的1024个通道设备，追踪猪身体的一半。这就是我们对猪行为的研究所能达到的极限。你不能训练一只猪进行更复杂的行为。因此，我们使用猪模型来证明我们正在从大脑中读取有用的信号，并且展示植入物没有引起慢性健康问题。因此，这是我们在FDA研究中使用的NMO模型。
从一开始，Neural Link创建的一切都是可读写兼容的。我认为我们最初的应用将主要是读取为主，因为在我们目前关注的基于皮质的应用中，这将更加有用。但我们也进行了一系列实验，以确保我们能够有效地将信息写入大脑。我们主要是在老鼠模型中进行调试。
你要做的是将发光病毒植入大脑，并以一种方式进行刺激，当神经元发射时，你可以看到周围有光亮。所以我们在这里插入了两根线，你可以在红色线上看到它们。我们刺激了每一根线，你可以看到与之相关的神经元就会发射。所以我们正在向大脑中写入信息。当你放大时，基本上就是这样。这些只是大脑的不同垂直切片。但你可以看到当我们刺激时，该区域就会有明显的神经活动。随着时间的推移，我们可以看到我们可以注入多少电流来实现我们想要看到的变化。但就像一台计算机一样，这些接口将是可读写兼容的。
我们现在处于什么位置？我们关注几个方面。对我们来说最重要的是尽快将一个有用的设备安全地提供给人类使用。我们首先关注的是帮助四肢瘫痪的人恢复数字自由，对吧？所以，任何失去颈部以下完全活动能力的人，他们将能够以与你我相同的忠实度使用计算机。我认为第一个病人应该能够以一定的忠实度做到这一点，但我们没有理由不能达到与你我所在的带宽基本相同的水平。我感到兴奋的是将其提升到这样一个水平：曾经热爱电子游戏的人，不幸成为四肢瘫痪患者后，能够在他们最喜欢的游戏中击败我。
当然，这比其他 App 更有趣一些。但对于一个人通过在笔记本电脑上从事有意义的工作、保持与亲人社交联系而能够真正回馈社会的能力，这就是我们的起点。为了确保我们的所有系统在第一个人到来之前都能跟上进度，我们将转向研究猴子，我们只使用非常少量的猴子。这些猴子受到极好的待遇，它们非常温顺。我们目前主要做的是将我们的设备植入大脑两个半球，重点是运动皮层，让猴子完成特定任务。
之前我们一直在进行的一个项目，即猴子用它们的大脑玩乒乓球。我现在不会过多透露细节，因为在接下来的几周里我们将有一些发布。但是，这个项目非常酷。猴子用它们的大脑玩乒乓球。因此，我们主要研究的是运动皮层。
我们还在努力将这些设备植入视觉皮层，并认为我们在人类身上的第二或第三个应用将是为盲人重新构建图像。目前的情况是，我们基本上使用这些设备读取通过猴子眼睛进入的信息，并在屏幕上重新计算，以便你至少能看到。当然，还有图像。我们的目标是随着时间的推移提高其分辨率。
从研究走向应用
这个最终的猴子演示，在功能上是通往人类的最后一步。我们让它们完成像乒乓球这样的任务，但我们也让它们完成与人类使用非常相似的任务。这只是 Neuralink App 的渲染效果。
因此，有一个校准阶段，你基本上要求病人想象向右移动。当它向右移动时，它会训练模型。然后，一旦你搞清楚了右、左、上、下，你可以进行更精细的控制，基本上可以像你在这里看到的那样在一个圆圈里移动。
猴子目前也在执行这个任务，并且他们做得很好。然后一旦你超越了这一点，你可以看到，你可以获得一个非常基本的键盘，基本上允许人类输入任何他们想输入的内容。在这种情况下，你只需要基本的两个美观的控制器和一个点击。
随着我们进一步前进，存在证据表明我们可能能够捷径很多不同的事情。就像你的手机上有那个小的滑动功能，而不仅仅是点击按钮，还有自动补全功能。你可以做类似的事情，或者你甚至可以接入大脑的语言区域，根据神经模式来转录完整的单词或思想，所以这个功能会变得非常有趣。
PS：以下是Neuralink 官网最新的相关演示视频
Neuralink 正在进行第一系列FDA研究，只是为了证明这对第一个人来说是安全和有效的。还有一件事我在提问之前要说的是，我们公司需要各种各样的人才。
其中一件对我来说非常令人兴奋的事情是能够与那些在我所知之外的领域非常擅长的聪明而善良的人合作。因此，能够与最好的材料科学家、机器人学家、神经外科医生以及一大批处理生物学方面的基础科学家一起工作，与最好的动物护理专家以及对理解神经网络具有深入了解的模型构建专家一起工作，这对我来说非常激动。我们的神经网络目前主要是线性模型，因为我们正在研究运动皮层，但很快它就会变得更加复杂，神经网络上的神经网络，这一直是一个非常有趣的经历。
现状与实施细节QA
Q1：健康的人需要多长时间才能开始接受神经植入手术？
我认为这部分取决于具体情况。我给大家展示的很多东西，我们一开始关注的是基于皮层的应用。你的皮层显然是比较容易接触到的。一旦进行颅骨开窗手术，你只需要直接插入你想要读写的大脑区域，用于基于皮层的应用。我之前提到过四肢瘫痪患者是我们将要服务的第一批病人，部分原因是因为那里存在巨大的需求。
另外，因为这里不存在像，如果你是四肢瘫痪患者，你就不能使用运动皮层来控制你的身体，对吧？所以我们将设备植入未使用的大脑区域，为患者带来好处。当我们超越这一点时，我认为我们可以选择许多不同的路径，以便实现更高的带宽，甚至可能超过你和我最终想要的水平。就直接与计算机进行接口而言，我认为这对于健康的人来说可能不太可能是首次应用。
我们还在考虑和讨论的另一件事是，人类最困扰的一些问题往往与更深层的大脑区域有关。创伤后应激障碍、焦虑症、肥胖症，有很多问题，它们往往没有化学疗法可以治愈。还有失眠，如果你能够进入深层的大脑区域，你可以治疗很多其他疾病。但这也可能是对健康人有帮助的较短路径。
例如，对我来说，我没有失眠，但有时晚上入睡有点困难。如果有一种类似LASIK手术的治疗方式，可以帮助你入睡并获得充足的休息，我想你肯定会尝试，对吧？这恰好是我作为一个相对健康的人所关注的。对于这个问题，每个人的答案可能不同。因此，如果你想要的是毫无疑问能够更好地控制你的计算机和数字设备，并成为你默认的交互方式，那可能需要12到15年的时间。当然，还要考虑FDA的审批周期和其他各种因素。
但是如果你想要的是，我有一个隐约的猜想，较深层的大脑植入可能会更早地受到相对健康人的需求。但是，至少要等待7到10年，再加上其他所需的审批周期，使其普及化。但我认为在7到10年内，将会有实际的证明。
有点疯狂。我们在Neuralink团队中的时间观念是按月计算，有人问：“六个月后会发生什么？”我们说：“两周后。”我不知道。
Q2：是否已经研究了一些更深层的大脑区域，比如情感方面？
在神经科学界和研究领域，有很多人致力于针对特定问题进行研究。我们关注的是建立一个根本性的大脑平台，目前没有这样的平台存在。因此，我们对大脑的理解和治疗能力目前受到很大限制，因为人类对大脑的整体运作方式并不清楚。
对于我们来说，很多人都会问：“嘿，你们想不想在某些方面进行合作？你们要做这个吗？”但我们说：“伙计们，我们等不及了。一旦我们拥有了一个稳定的大脑平台，可以让其他人使用，或者自己用于大脑的基础研究，那就太好了。我们目前关注的是工程和生物方面的研究。当然，我们正在从中了解一些关于大脑的知识，但与五到十年后的情况相比，我们现在还处于非常早期的阶段。我们对于基本支配复杂情绪的基础原理的理解还很有限。我认为，就人类大脑而言，这一点令人谦卑。我们创建的 AI 远远超过了我们对自己大脑运作方式的理解。这是一个非常早期的阶段。
Q3：如何减轻电极引起的免疫反应？
这个谈到了两个方面。其中一个方面是尽可能匹配大脑的材料特性，并尽一切可能防止出血引起的免疫反应。因为出血是友情测量的一个主要信号，表示血液是否进入不应进入的区域。这是我们关注的两个方面。
我们还做了其他工作，我之前提到，Neuralink团队拥有一些更为基础的生物学专业人才。你可以对电极进行涂层，使用不同的蛋白质和化合物来减轻免疫反应。你还可以在手术时简单地使用抗生素和其他药物。这些是我们减少免疫反应的四种机制。目前我们动物的组织学状况看起来非常好，如果组织学状况不好的话，我们就不会考虑将其应用于人类。老实说，我认为我们在第三个方面上还没有尽全力，也就是使用可以减轻免疫反应的生物涂层。但是，小巧的尺寸、材料特性以及在植入后避开血管并与大脑结合的方式，实际上已经让我们感到非常满意。我们从一开始就将这视为设计目标。免疫反应相对较小。
Q4：有哪些防护措施来避免黑客攻击这个设备？
在Neuralink公司的过程中，有一些非常聪明的人，但有时候还不是他们发光的时候。比如我们有一个名叫乔伊的人负责神经信号部门，他在公司已经工作了三年半。但是公司的早期阶段，主要是为了获得一个高通道数量的稳定设备。现在我们正在将该设备植入猴子的大脑中。
他现在终于可以发挥作用了，我们现在说的是，我们正在做一些与复杂的脑信号相关的重要工作，他感到非常兴奋。所以我们确实有几个人加入了Neuralink团队，在EE网络和光谱等多个方面都非常优秀，他们非常有兴趣解决如何确保这个设备不会被黑客攻击的问题。考虑到这是一个与物联网设备有些相似的问题，而且这个设备是最贴近个人隐私的设备，所以在软件方面我们正在做很多工作，以确保它不会被黑客攻击。现实情况是，至少还有几年时间我们才会开放接口。所以这是一个非常重要的问题。
但这有点把先行车放到马前了。我们首先需要一个有用的设备，可以用于人类。这是一个非常重要的问题，我们将会花费极大的精力在接下来的六到十二个月内着手解决。但是我们现在已经有了一个最低可行的解决方案，这个方案已经通过了与其他医疗器械公司类似类型植入物的预先批准。但是，当有数百万人使用Neuralink时，你必须确保这个设备是完全安全可靠的。但是由于现在还没有应用于人体的情况，所以我们还没有投入过多的资源来解决这个问题。
Q5：如何考虑分离技术以防止过度刺激的问题？
这个设备可以随时关闭。我们一开始主要讨论的是只读应用。所以并不会注入电流。而且，如果需要注入电流，注入的电流量非常小。对此，我们需要逐步通过时间来学习。
我们在增加带宽方面还有很多未知的东西。如果你可以向大脑写入更多的信息，这种形式是什么样的？基本上，有多少信息是实际可用的？我认为一种假设是，一旦实现了大脑之间的交流，将会有一种超越语言的技术。目前，我们人类最高效的交流方式就是语言。语言可以以书面形式存在，也可以以口头和传递的形式存在。但我认为有一种强烈的假设是，一旦实现了大脑之间的交流，将会有一种超越语言的技术。
目前尚不清楚它将如何运作。当然，如果你对大脑的一些区域进行强烈的刺激，会发生什么？那会导致癫痫发作，是吧？所以你不能这样做。我认为除了能够电气化地与大脑交流之外，还需要更基础的技术来进行信息传递。但是，你可以随时关闭设备。一个美好的例子就是癫痫监测系统，这是一种侵入性的大脑设备。它是唯一一个可以进行功能性重写的例子。但它所读取的只是大脑中的异常活动，比如癫痫发作。这些设备一直在读取大脑信号。
如果你有任何迹象表明可能存在过度刺激的倾向，你可以随时停止或进行纠正。因此，预防癫痫等问题是相对简单的。我们要解决的问题是如何在每个信号中装入更多的信息，这是一个尚未解决的问题。
Q6：对于那些使用脑机接口的非侵入性BCIs，使用脑电图（EEG）进行的可迁移性研究在Neuralink的研究中有多大用处？
老实说，几乎没有。这并不是说那些东西没有用处。它们对于理解大脑的某些基本特性是有用的。但是，我认为我听过的最好的类比是，想象一个足球场，根据你所处的位置，你可以从中获取什么样的信息。如果你在球场外的一个好年份的飞艇上，你可以听到观众欢呼的声音。所以你可以知道，比赛中是否发生了重大事件，对吧？所以你可以得到那种粒度的信息。现在，假设你更近一些，你基本上在顶层的后排。你可以听到更多的声音。你可以听到一些观众在说什么，你听不到教练在说什么，球员在场上说什么，对吧？
因此，我认为这里的区别在于，脑电图更接近于好年份的飞艇，因为你可以听到发生了什么，你可以得到某些粗略的脑电波。但是再次强调，那只是许多百万个神经元的聚合。然后，你可以更近一些。你可以使用一种叫做ECoG的方法，在大脑表面放一个贴片。这样，你可以得到更精细的大脑分辨率，大约一百万个神经元。然后，一旦你进入大脑内部，你实际上可以获得单个神经元的分辨率，你可以听到教练在说什么，你可以听到球员在说什么。所以我会用这个类比来解释我们基本上学到了什么。脑电图，实际上还有功能性磁共振成像（fMRI）之类的东西，也属于这个范畴。你可以更精细地观察某些大脑区域内发生的事情。但是，这是否有助于你实际上创建一个解码模型来进行2D光标移动，这是不可能的。
Q7：这个设备能否区分抽象的思想和更具体的思想？
你可以两种方式做到。这个设备的工作方式是有一个校准阶段。比如我得到了输入设备，第一次使用它。它的工作方式是我会看到一个小光标，最高效的方式是说，想象将你的手移动到右边。所以如果你想象将你的手移动到右边，或者抱歉，我们要去左边。
在这种情况下，当我成功做到这一点时，起初可能会这样，然后随着我逐渐了解情况，模型也会了解情况，它会往左边移动。所以在这种情况下，特别是因为人们理解运动的左右，通常会在校准阶段使用这种方法。你也可以训练它进行任何事情。比如说，当你想到一只金丝雀时，向右移动。你当然可以训练模型这样做，或者训练模型处理抽象的左的概念，这显然有点棘手，它的结果不那么线性，因为如果我想要朝45度角移动怎么办？如果我想象一半是金丝雀，一半是鹰，那就有点奇怪了。但是，如果我训练自己向右移动或向上移动，我就能得到更好的结果。但是，更重要的是，你可以匹配任何两个概念，只要你在校准阶段这样做。
Q8：从非常遥远的未来来看，有哪些目标被认为是不现实的？
我最关心的事情就是让 AI 以最好的方式在世界上发挥作用。我刚才提到的近期目标是，无论如何我们都会创建这项技术。我们如何加倍努力将其用于积极的事物？现在有一种现实情况，这是我三、四、五年前无法想象的，那就是超级智能的概念。有人认为这可能会导致极度反乌托邦的情景，他们认为这可能是人类的末日。也有人认为这可能是极度乌托邦的情景，对吧？
我认为我们很难看到和预测的是，我们可以采取哪些行动来最大限度地增加我们获得这个美好未来的概率。我们可以获得...我的意思是，乌托邦永远都是棘手的，但是一个人类真正繁荣的未来，对吧？所以，我认为我的目标基本上有几个。首先，作为一个物种，人类能够参与到AI、超级智能在世界上展开的决策中。我们有一些民主化的力量可以实现这种参与。
正如我在Neuralink工作中所做的那样，确保我们能够共同进步。我们确实在创造一种新物种。即使我们不想创造，这个东西的基本性质就是什么呢？它是什么？它是计算，是算法，是数据，对吧？总有人会根据博弈论的角度制造出来，有了高带宽的脑机接口这样的机制，让我们能够与这个东西保持非常密切的联系，我认为这非常了不起和重要。
从人类的角度来看，我们总是希望继续存在，并获得足够的启发来度过每一天。即使在技术采取了不同的方向的情况下，这个世界是如此之酷，因此，我认为我的目标是，正如你在我的回答中看到的那样，有点分散，但有一系列的事情，你会觉得我们可以增加未来美好的概率。所以我只是尽力将我的时间和精力投入到尽可能多的有益事物中。
Reference：
https://neuralink.com/