马斯克要把芯片植入你的大脑

　　用意念控制电脑，这个看似疯狂的构想，其实离我们并不遥远。

　　2022年，马斯克的Neuralink公司将首次开展人体实验，将芯片植入人类大脑。

　　01 从老鼠到猴子，脑控技术就在眼前

　　就在去年4月，马斯克旗下的脑机接口公司Neuralink展示了一段惊人的视频：一只大脑被植入了芯片的猴子，通过意念玩电子乒乓球游戏。

　　视频中是一只名为Pager的猴子，其大脑中被植入了Neuralink的电子芯片。

　　在视频的前半部分，Pager学习如何使用操纵杆移动光标，并通过面前的金属吸管喝到香蕉奶昔作为奖励。

　　在学习过程中，芯片会记录下Pager的脑电信号，并传输给计算机，用来学习、分析、并且预测猴子大脑的下一步活动。

　　从视频2:17开始，研究人员撤掉了操纵杆，发现Pager依旧可以用意念继续控制电脑，顺利地玩了下去。

　　这视频一经发布，立刻引发了网友们的激烈讨论，有人认为它将为瘫痪病人带来福音，让人类未来可以用意念交流。

　　但也有人恐惧它将带来的后果：“仔细想想，前景简直大到可怕，颠覆一切。”“如果能控制人脑，离毁灭又近了一步。”

　　而在去年12月初，在接受《华尔街日报》CEO理事会峰会的直播采访时，马斯克则公开表示，Neuralink将在2022年首度展开人体试验，将芯片植入人类大脑。

　　研发“人脑芯片”，马斯克究竟想干什么?

　　这一切要从“人工智能威胁论”开始讲起。

　　随着人工智能技术的不断强大，越来越多人开始担忧它所带来的负面影响——马斯克也是其中一员。

　　人脸识别带来的隐私安全威胁、AI语音合成帮助诈骗犯罪、换脸视频引起的道德风波……这些都还只是我们现在遇到的问题，未来，也许人工智能将会全面替代人类，造成大规模失业、隐私侵犯、失去自由意志、甚至战争与种族的终结。

　　马斯克本人是人工智能威胁论的强烈拥趸者，他曾不止一次在公开场合强调：“人工智能将是人类文明面临的最大威胁。”

　　不过，马斯克并不反对人工智能发展，他选择的应对方法是——改造人类，改造大脑，让人类拥有和机器一样的能力。

　　这就是马斯克参与创办Neuralink公司的初衷。

　　这是一家致力于研发脑机接口技术的初创企业，由马斯克与一群硅谷科学家们在2016年共同创办。截止到目前，Neuralink一共获得了三轮融资，共计3.63亿美元。

　　除了马斯克早期投入的超过1亿美元资金外，Neuralink还吸引了来自迪拜风险投资公司Vy Capital、谷歌、Craft Ventures等资本的入局。

　　与此同时，马斯克还热衷于为Neuralink与脑机接口技术“站台”，除了日常在社交媒体上宣传自家公司的技术，马斯克还亲自主持Neuralink每年举办的发布会。

　　在2019年和2020年，Neuralink分别展示了其技术在老鼠、小猪身上的实验结果。

　　在2019年的小鼠实验中，马斯克展示了在老鼠脑中植入电子芯片的效果。

　　通过连接到头部的USB接口，芯片可以将老鼠大脑的电信号传输到计算机当中，并通过软件记录分析其大脑的活动。

　　而在2020年的小猪实验中，Neuralink不仅升级了实验动物、升级了用于植入芯片的手术机器人，更升级了定制的芯片。

　　新款芯片“Link 0.9”的设计更加精致紧凑，直径为23mm，大约为一个硬币的大小，厚度为8mm，使用时将植入人类头骨的小孔中，并且支持无线传输，信号范围达到5-10米。

　　通过Neuralink研发的外科手术机器人，机器将首先在大脑皮质表面插入1024个5微米宽的超薄电极，信号会通过这些电极传到“Link 0.9”芯片中，再无线传输给计算机。

　　马斯克在现场表示，整个安装芯片所需要的时间不到一小时，而且这一过程是可逆的，对人体安全无害。

　　在现场，Neuralink展示了三只小猪，一只没有植入芯片、一只植入了芯片、还有一只植入了芯片后又被取出，三只小猪都身体健康，正常生活。

　　而通过被植入芯片的小猪，计算机可以实时观察小猪的生活状态。比如当小猪闻到气味时、运动行走时，大脑都会产生特定的信号。

　　当然，这一切离马斯克真正想要的“武装人类大脑”还有一定距离。目前，Neuralink的阶段性目标是帮助残障人士、以及癫痫、焦虑、抑郁症等患者控制假肢或是修复感官缺陷。

　　02 争议与纠纷

　　从火星定居到深海隧道，就像马斯克所有其他天方夜谭的想法一样，Neuralink的人脑芯片计划也受到了广泛的争议。

　　但事实上，植入大脑电极、读取大脑信号的技术并非Neuralink初创。

　　这项将人类大脑与外部设备直接连接的技术被称为脑机接口技术(Brain Computer Interface，BCI)。这一概念最早可以追溯到半个世纪以前，由美国加州大学洛杉矶分校的Jacques Vidal教授在1973年首次提出。

　　通过机器记录大脑生理活动的神经信号，脑机接口跨越了人类肉体的指令与控制功能，由机器直接采集、解码、生成控制指令，实现人脑与外部世界的直接通讯。

　　随后，1988年，L.A.Farwell和E.Donchin提出了日后广泛使用的脑机接口范式“P300拼写器”。

　　1998年，美国神经科学家Philip R.Kenned将特制电极植入一位瘫痪病人的体内，成功实现了让病人通过意识控制电脑光标。

　　1999年，人类首次实验证明大脑皮层神经元群可以直接控制机械手臂。

　　2005年，美国BrainGate团队更是通过脑机接口技术，让瘫痪15年的Cathy成功地用大脑控制机械手臂，将桌上一杯咖啡握住并送到嘴边。

　　2014年，在巴西世界杯的开幕式上，美国杜克大学杜克大学医学院神经科学家Miguel Nicolelis的团队通过脑机接口技术让一名瘫痪少年重新“站”了起来，并用意念踢动了脚下的足球。

　　去年5月，顶级科学杂志《Nature》更是在封面刊登了一次重大突破，患者只需要在大脑中“手写”出想要的字母，系统就会自动识别生成文字，平均耗时只需要0.5秒。

　　这一研究一经发布，就受到了学术界的重大关注，华盛顿大学的Tae Seok Moon教授在社交媒体上开玩笑称：“哇，我比它打得都慢。”

　　这些科学进展缓慢、严谨，并且相对小众。与他们相比，马斯克与Neuralink实在是有些过分高调，这也因此引来了学术界的诸多争议。

　　过度包装、过度宣传、夸大事实效果……这些都是马斯克与Neuralink遭受到的学术界质疑。与此同时，Neuralink仅仅展示成果，却从不披露实验论文、实验数据的行为也让学术界对其更加不信任。

　　有着近40年脑机接口研究经验，曾主导巴西世界杯瘫痪少年开球的杜克大学Miguel Nicolelis教授就曾公开表示，马斯克对于脑机接口的宣传太过玄幻，“我一个字都不同意。”

　　他说，“我本人作为脑机接口技术的创造者，可以说，像科幻电影和小说里提到的，通过脑机接口完全实现意念控制，是不可能的，这没有科学依据。我很遗憾，马斯克做出这样错误的说法。这种说法无助于我们领域的科学发展。”

　　国内脑机接口企业BrainCo的创始人韩璧丞也在媒体采访中表示，“(Neuralink)是工程上的巨大突破，但就实验本身来说，十几年前已有诸多脑机接口实验室实现过。”

　　而马斯克认为的“通过脑机接口可交流思想”，韩璧丞认为再过三十年都难以实现。

　　03 “脑科学”热潮

　　即便争议缠身，但不可否认的是，马斯克与Neuralink的确极大引发了公众对于脑机接口技术的热情。

　　在2020年7月的发布会上，马斯克就曾表示，Neuralink已被美国FDA授予“突破性设备状态”，正在筹备第一次人体实验。

　　除了将芯片植入大脑，让瘫痪病人用意念控制机器这种重度应用之外，其实脑机接口技术还有很多其他的用途，有些产品只需要像个帽子一样戴在头上，甚至你现在就能上网买到。

　　脑机接口可以分为“侵入式”与“非侵入式”两种。

　　比如，Neuralink采用的是侵入式技术，需要用外科手术将电极植入大脑当中。这种方式能够直接记录脑电活动，信号清晰、噪声小、而且长期稳定。

　　而非侵入式技术则包括脑电帽、近红外头盔、磁共振头线圈等附着在头皮上的穿戴设备，它们采集的信号干扰较多，但是优点在于无需手术，安全无创，适用于普通民众。

　　举个例子，清华大学清华大学脑机接口实验室的“意念打字”项目，就是通过脑电帽采集大脑活动信息。

　　而根据脑机接口技术的应用效果，又可以分为“读”和“写”两类。

　　目前的研究主要集中在“读”，通过技术将大脑的电信号“翻译”成机器与人类可以理解的语言，进而检测大脑活动，甚至控制外接设备。

　　更“疯狂”的技术则是“写”，通过外部设备对大脑进行写入与刺激，对抑郁、焦虑、癫痫等病症进行治疗，甚至在未来进行人脑增强等研究。

　　近年来，脑机接口技术的研究规模正在快速增长。

　　根据Allied Market Research数据显示，2020年，全球脑机接口的市场规模已经达到了14.6亿美元。

　　同时，截至2020年，全球范围脑机接口相关专利技术已经超过2000件，相关专利申请量排名前4位的国家分别是中国、美国、韩国、德国。其中中 美申请量分别占全球39.4%和34.7%。

　　除了仿生义肢、瘫痪控制、意念打字、病症治疗等医疗领域应用外，也有部分企业在进行脑机接口非医疗领域应用的探索。

　　比如，国内企业脑陆科技推出家用助眠智能脑机交互头环BrainUp、BrainCo推出儿童教育专注力提升系统Focus、澳大利亚SmartCap公司通过在棒球帽内植入电极实时监测用户疲劳状态等等。

　　虽然专利申请数量较多，但是我国脑机接口技术还在起步阶段，整体发展水平低于欧美等发达国家。

　　其中，美国在理论、方法、实践等方面领先优势十分明显，绝大多数侵入式脑机接口研究集中于美国。

　　▲脑机接口技术国内外主要研究机构来源：《脑机接口技术在医疗健康领域应用白皮书(2021年)》

　　美国政府在1989年率先提出了“脑科学计划”，并把20世纪最后10年命名为“脑的10年”。

　　奥巴马政府更于2013年宣布了推进创新神经技术大脑研究的“脑计划”(BRAIN Initiative)，并宣布于未来12年间共投入45亿美元用于研发。

　　而在我国，“中国脑计划”也自2016年开始启动，主攻方向包括：以探索大脑秘密并攻克大脑疾病为导向的脑科学研究，以及以建立并发展人工智能技术为导向的类脑研究。

　　在十四五规划和2035年远景目标纲要中，人工智能和脑科学也作为国家战略科技力量加入其中。

　　大脑，作为人体最奇妙的器官，人类对它的探索从未停歇。

　　也许正应了比尔·盖茨那句名言，“人们总是高估未来一两年的变化，却又低估未来十年的变革。”

　　在马斯克、Neuralink、与其他一众科学家的努力之下，“人脑芯片”也许在不久之后便会成为现实。

　　人类若真的与机器相伴相生，“公平”“道德”“自由”“平等”的概念，也许都将被重新定义。