硅谷明星馬斯克再度成為科技圈的焦點。這一次，他旗下的神經(jīng)科學公司Neuralink宣布了成立以來的一項重要成果——一個可擴展的高帶寬腦機接口系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個類似縫紉機的機器人和一些粗細只有4至6微米、比人類頭發(fā)絲還細的線路組成。Neuralink的目標是在癱瘓患者體內(nèi)中植入腦機接口設(shè)備，使他們能夠用大腦控制手機或計算機。

馬斯克聲稱，這套裝置將是對當前技術(shù)水平的重大改進。這個設(shè)備與大腦連接的電極數(shù)量是FDA批準的、用于帕金森氏病患者裝置的1000倍。他希望，未來，植入腦機接口芯片的過程可以像眼科的準分子激光手術(shù)一樣簡單。

據(jù)悉，Neuralink將尋求美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的批準，最早于2020年開始對人類進行臨床試驗。

縫紉機器人

柔性電線和縫紉機器人

7月16日，在舊金山的一個公開活動中，馬斯克帶來了神經(jīng)科學公司Neuralink在腦機科學領(lǐng)域的最新突破。為了這次重要發(fā)布，6天前，Neuralink特地在推特上做了預(yù)告，表示公司將在本周二宣布近兩年的工作成果。

首先被公布的是Neuralink為腦機接口系統(tǒng)特制的、由微小電極或傳感器連接的柔性電線（thread）。據(jù)稱，這種電線寬度僅為4至6微米，對大腦損害小且能傳輸更多數(shù)據(jù)。Neuralink腦機接口系統(tǒng)共有3072個電極，分布在大約100根柔性電線上，每根電線都由一個定制的、類似縫紉機的外科機器人單獨插入老鼠的大腦中。

為了把如此細微的電線精準地植入大腦，Neuralink研制了一款配套的神經(jīng)外科機器人系統(tǒng)。我們可以把它想象成一個“縫紉機”，在高端光學設(shè)備的幫助下，“觀察”頭骨上人為制造的、4個直徑為8毫米的微小孔洞，把電線“精準”植入大腦。

此外，Neuralink還定制了一款微小芯片，可以通過 USB－C 的有線連接方式傳輸數(shù)據(jù)。

一個完全植入式的神經(jīng)接口通過細線與大腦相連。

據(jù)Neuralink稱，該裝置一次可以監(jiān)測1000多個神經(jīng)元的活動。而且，這些元件足夠堅固，能夠通過大腦組織。與此同時，在鏡片和計算機視覺軟件的幫助下，機器人可以避免撞擊血管，減少大腦損傷和疤痕組織的形成。

目前的手術(shù)方案是采用鉆孔的方式在頭骨打洞，但Neuralink的科學家在接受《紐約時報》采訪時表示，未來，他們希望使用激光技術(shù)制造手術(shù)所需的孔洞。

已完成19次動物實驗，最早2020年開始人類臨床試驗

據(jù)Neuralink在7月16日發(fā)布的白皮書顯示，目前，這個系統(tǒng)已經(jīng)對老鼠進行了動物實驗。研究人員完成了至少19次手術(shù)，并在87％的情況下成功地放置了電線。

馬斯克在問答環(huán)節(jié)中透露，Neuralink還與加州大學戴維斯分校的科學家合作，對猴子進行了實驗。他表示，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)靈長類動物能夠通過大腦來控制計算機。

Neuralink的神經(jīng)外科主任Matthew McDougall博士對英國《衛(wèi)報》介紹，Neuralink計劃就其設(shè)備的一個版本向FDA申請批準，以期最早在2020年開始人類臨床試驗。該版本的設(shè)備“只適用于嚴重的未被治療的疾病患者”。第一個臨床試驗將針對因脊髓上部損傷而完全癱瘓的人群，并將在患者的大腦中鉆4個8毫米的孔，共安裝4個Neuralink的植入物。這些植入物會記錄大腦活動，將大腦信號傳遞給植入在耳后的一個小裝置。該裝置能夠把數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。

Neuralink的第一個腦機接口效果圖

Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁馬克斯·霍達克（Max Hodak）表示，第一次手術(shù)將在全身麻醉的情況下進行，但他希望未來可以使用局部麻醉。

腦機接口技術(shù)與Neuralink

腦機接口指的是將大腦以某種形式與外部設(shè)備連接，實現(xiàn)腦電波信號與相關(guān)指令信號間的轉(zhuǎn)換。這種方式已經(jīng)被證明可以用來控制外部機械設(shè)備。

腦機接口主要分為侵入式和非侵入式兩種形式。侵入式的腦機接口系統(tǒng)，需要通過手術(shù)在腦部植入芯片和電極。這種操作方式需要大量的醫(yī)學知識，通常只能應(yīng)用于少數(shù)臨床病例。

馬斯克此次推出的就是侵入式系統(tǒng)。這意味著，這項系統(tǒng)在植入過程中需進行開顱手術(shù)，因而可能會有腦部感染的風險。

用于將電極插入大腦的Neuralink機器人系統(tǒng)

在非侵入式腦機接口方面，2019年7月，卡內(nèi)基梅隆大學與明尼蘇達大學合作，取得了一項腦機接口領(lǐng)域的突破成果。研究人員利用無創(chuàng)神經(jīng)成像技術(shù)和機器學習技術(shù)研發(fā)了一種新型腦機接口。實驗中，使用新型腦機接口的人類受試者以無創(chuàng)的方式控制機械臂，機械臂以一條平滑、連續(xù)的路徑跟蹤計算機屏幕上的光標。研究團隊計劃在不久的將來進行臨床試驗。

除了侵入與非侵入式的路徑之爭，腦機接口技術(shù)還存在一些倫理問題。有專家認為，對腦機接口技術(shù)“人類應(yīng)該慎之又慎”。

以腦機接口為主要研究方向的Neuralink創(chuàng)立于2017年，匯集了一批來自頂尖大學的神經(jīng)科學家。公司的目標是實現(xiàn)人腦與人工智能軟件互聯(lián)。

Neuralink在媒體上曝光不多，顯得頗為神秘。目前，Neuralink規(guī)模為100人左右，共籌集資金超過1．5億美元。其中，聯(lián)合創(chuàng)始人馬斯克至少出資1億美元。

2019年 5 月，Neuralink 完成了5100 萬美元融資。

據(jù)悉，馬斯克此番宣布公司重要進展的一個目的是為公司繼續(xù)招攬人才。