北京時間8月29日,埃隆·馬斯克和 AI 腦芯公司 Neuralink 一起演示腦機(jī)接口技術(shù),展示 AI 與大腦結(jié)合研究的最新進(jìn)展。
Neuralink 公司通過在一頭名為 Gertrude 的豬腦中安裝一枚硬幣大小的“Link”,讀取記錄 Gertrude 的腦活動。比如,當(dāng)演示人員開始撫摸豬鼻子時,其腦內(nèi)電波信號閃爍顯示豬處于興奮狀態(tài)。演示顯示,還可以同時植入多個設(shè)備。通過設(shè)備也可以預(yù)測小豬的身體運動——通過腦電路圖預(yù)測小豬關(guān)節(jié)的位置,與實際運行幾乎完全吻合。
這項技術(shù)理論上來說,是將具有 AI 功能的微芯片植入大腦,以監(jiān)控和刺激大腦活動。主要包括兩個組成部分:一個是芯片,可連接已經(jīng)植入大腦的電極;二是神經(jīng)外科機(jī)器人探針設(shè)備,通過激光將電極柔性線植入大腦。
概念:AI 與大腦直接交互,用腦機(jī)抵抗天網(wǎng)
Neuralink 是馬斯克在2016年創(chuàng)立的一家專門研究腦機(jī)接口的公司。
馬斯克認(rèn)為,人的智力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人工智能,在 AI 面前,人類就像寵物一樣,像家貓一樣。人工智能的智力終將超越人類,人類既然不能戰(zhàn)勝 AI ,那么唯一擊敗 AI 的方法就是通過腦機(jī)接口,擁有計算機(jī)的“智力”,即在大腦添加一個 AI層,“我希望人與 AI 能實現(xiàn)某種共生,到某種程度之后,人類的語言將被淘汰。”
此設(shè)想的理想狀態(tài)可以理解成,人們不需要語言這種介質(zhì),只需要動動“意念”,想想自己想要做的事或是傳達(dá)的想法,就可以和其他擁有腦機(jī)接口的人交流。馬斯克曾反問質(zhì)疑者,“我們所感到的和想到的一切都是電信號,早期宇宙只是充斥這夸克和輕子的熱湯,而它又是如何開始認(rèn)為自己有感知力的呢?”
讓大腦與計算機(jī)直接交互的情節(jié)原本只存在于科幻世界,但現(xiàn)在高校、企業(yè)、甚至一些國家的政府、軍方都開始投入時間和精力。
最早在2006年,首次使癱瘓的人控制了計算機(jī)光標(biāo)。2008年,匹茲堡大學(xué)研究的腦機(jī)接口讓猴子可以操縱機(jī)械臂取食吃飯。2012年,有癱瘓患者能夠控制機(jī)械臂。2015年6月,哈佛大學(xué)的納米技術(shù)專家公開表示,他們正在試圖模糊電子電路和神經(jīng)電路之間的區(qū)別。通過注射植入僅幾毫米寬的網(wǎng)狀導(dǎo)線,與活的神經(jīng)元產(chǎn)生映射,并“竊聽”神經(jīng)元間的“對話”,為電子設(shè)備與大腦活動的交互提供一種新的途徑。
今年7月,馬斯克透露,Neuralink 正在研究一款能夠使用戶“直接通過芯片聽音樂”的產(chǎn)品,就是通過腦機(jī)接口,在耳后植入芯片,直接將音樂傳入大腦,而不需要外戴耳機(jī)等設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)
概念實現(xiàn)需要計算機(jī)能繞過耳朵等感官,直接與大腦交互。Neuralink 通過在大腦深處植入電極柔性線,讀取腦電波。
去年夏天,據(jù) Neuralink 公布的消息,他們的神經(jīng)外科機(jī)器人 Nsewing machine 是一個電極柔性線的植入機(jī)器,工作原理類似縫紉機(jī)。sewing machine 可以在人的頭骨上激光鉆孔,然后再將電極的柔性線植入到神經(jīng)元附近,“縫紉機(jī)”每分鐘可自動嵌入6根線,共包含192個電極。
sewing machine(來源:Neuralink)
神經(jīng)元是構(gòu)成大腦基本組成部分的微小細(xì)胞,“縫紉機(jī)”植入柔性線時,可以避開大腦血管,整個過程減少損傷。植入之后的柔性線可以從大量細(xì)胞中捕獲信息。
植入神經(jīng)元的電極可以和植入耳后的處理芯片相連。Neuralink 芯片每個陣列包含96個線,每條柔性線有32個電極,共3072個電極??梢酝ㄟ^機(jī)器人和2毫米的切口,植入大腦。Neuralink 曾表示,這顆定制芯片所提供的電流大約是目前最強(qiáng)的傳感器的 10 倍。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,這個部分的最終目標(biāo)是創(chuàng)建一個無線工作系統(tǒng)。
上一代芯片位于耳朵后面,而電極則穿入大腦。
不過,今年夏天,又有了新的方案。
新的外科機(jī)器人大小接近一臺洗衣機(jī)。
首先通過自動化手術(shù)切除一小塊頭蓋骨,然后由探針設(shè)備,通過這個頭蓋骨缺口植入電極,然后將“Link”設(shè)備安裝在頭蓋骨確實處,代替頭蓋骨。手術(shù)全程可以避開血管,由傳感器引導(dǎo)刀片切割,故這是無血手術(shù)。植入之后,Link 的電極會檢測神經(jīng)脈沖,并將其傳遞給處理器。馬斯克表示,“Link”有超過1000個信息渠道,每個渠道的數(shù)據(jù)傳輸速度為每秒200兆。馬斯克形容新的腦機(jī)接口就想安裝在大腦中的 Fitbit 手環(huán),通過藍(lán)牙就可連接。
計劃第一步,用來治病
上述的技術(shù)實現(xiàn)與在豬腦上的實驗,都還是非常早期的工作。距離馬斯克的“人工智能共生”還很遠(yuǎn)。人腦實驗想要實現(xiàn)的第一個計劃是治病。
Neuralink 早前的論文中提到,腦機(jī)接口有望恢復(fù)感覺和運動功能以及治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病。馬斯克稱,腦機(jī)接口可以提升視力和聽覺,恢復(fù)肢體功能,治療老年癡呆癥,幫助恢復(fù)記憶,對于癲癇癥患者,可以實時監(jiān)測并阻止病情發(fā)。當(dāng)然,治療的具體理論和細(xì)節(jié)也都未公布。同時,想要真正實施,還需要取得美國食品藥品監(jiān)督管理局的許可。
在今天的直播中,馬斯克再次強(qiáng)調(diào),如果壽命夠長,基本上每個人都會患有一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病,如記憶力減退、腦損傷、失明、癱瘓、中風(fēng)、抑郁、失眠等等。而神經(jīng)元就像癲癇,這些都可以通過機(jī)器人手術(shù)和電子產(chǎn)品來解決。
腦機(jī)接口未來
即便路最終目標(biāo)還有很遠(yuǎn),但馬斯克和網(wǎng)友也在直播中暢想了一些未來的場景。如通過腦機(jī)接口著急自己的特斯拉、打游戲、存儲或替換記憶等等。
不過關(guān)于腦機(jī)接口的一些質(zhì)疑,這次仍然沒有得出答案。一方面,計算機(jī)安全本身也需要注意,如病毒與惡意軟件侵入。另一方面,馬斯克認(rèn)為腦機(jī)接口是人類和 AI 抗衡的唯一辦法。但是有科學(xué)家認(rèn)為,這種植入芯片的想法,實際可能是對自己大腦的“自殺”行為,這種設(shè)備甚至可能在天網(wǎng)到來之前,導(dǎo)致人類的自我毀滅。因為這是“對人心靈的自殺”。
有人提出一個假設(shè):如果人一出生便在大腦植入一個 AI 設(shè)備,這個設(shè)備便會不斷監(jiān)視人的大腦活動,模仿人的思考和行為。成年后,這個設(shè)備已經(jīng)完全可以取代原本大腦的活動,這時它就可以選擇“拋棄”大腦。那么,此時人的行為還能稱得上是自己的嗎?并且,一旦選擇將 AI 設(shè)備植入大腦與人的思想融合,會很難區(qū)分融合與替代的比例。
此外,還有許多醫(yī)學(xué)問題需要解決。馬斯克表示,現(xiàn)在 Neuralink 正和美國食品藥品監(jiān)督管理局 FDA 緊密合作,在人腦中的臨川實驗已經(jīng)取得進(jìn)展,以盡可能安全地安裝和使用 Link。