马斯克将芯片插入了猪脑脑科学研究任重道远
2020-10-26
如果你想了解时下热门且新潮的科学技术,看一下马斯克的新闻是一个不错的选择。这位科学狂人一直是媒体争相报道的对象,他用实际行动一次又一次地将科幻世界朝着真实生活步步拉进。今年8月末,马斯克在一场发布会上将自家公司最新研发的脑机接口芯片插进了猪的头颅中,并演示了芯片读取大脑中信息的过程,发布会上另一段视频则显示,大脑中猪迈步的思维和猪的每一步动作几乎完全吻合,准确率极高。媒体在报道中出现了几个使用率很高的词语:玄幻、疯狂、天才、头皮发麻。
“希望芯片保存并重播人类记忆”
Neuralink由成立于2017年,研究超脑带宽的脑机接口。马斯克自带光环,让这家公司备受关注,他也没让观众失望,Neuralink频频出好消息,而这次把猪当做试验对象,让人们觉得脑机接口的希望又更近了一步。马斯克和团队终于成功演示芯片将如何读取这些猪大脑中的信息。试验中,当工作人员开始摸猪的鼻子,大脑活动图显示猪也开始兴奋。在另一段额外展示的实验视频显示,大脑中猪迈步的思维和猪的每一步动作几乎完全吻合,准确率极高。
上一次Neuralink的发布会上,他们带来的是一只老鼠的图片。这一次他们将实验体转移到了体型更大的动物上,并且其产品也发生了变化——从耳朵后面的装置连接大脑变成了直接植入头骨表面的装置。不仅如此,发布会上马斯克还表示他们的试验已经获得了FDA的准许,可以在人体上进行。
为什么如选择脑機接口呢?马斯克也有着自己独到的见解:和AI共生,可能是人类未来不多数的选择之一。AI总会越来越强大,哪怕良性假设,对人类也是不利的。人类相比之下太笨了,很快就会被甩开。你打不过他们,你就得加入他们。在马斯克看来,实际上,由于对手机、电脑等设备的依赖,人类已经进入半人工智能状态。但由于人类还需要手动输入信息,所以人机交互速度太慢,而脑机接口芯片,将有希望解决这一问题。发布会最后,马斯克再一次强调,这次的发布会主要目的是为了招纳更多人参与研发。
关于“脑科学”
2004年4月,美国的《Science》杂志庆祝创刊125周年邀请了全球几百位科学家列出他们认为当今世界最重要的前沿科学问题,最后归纳为125个,其中有18个问题属于脑科学。脑科学也被叫做认知科学,它是一种探索大脑是如何工作的科学,目前科学界主要研究的方向包括三个:脑疾病防治研究、脑机接口研究和类脑智能研究。其中:脑疾病防治指对科学家通过总结大脑活动的一般规律,对人们可能出现的重大脑疾病做出诊断和干预;脑机接口是通过电极或其他手段,获取大脑神经活动的信息,通过机器学习的处理和模式识别,转换成指令从而控制其他设备;类脑智能则是指类脑计算机器人、大数据处理等方面的研究和开发。
脑疾病防治研究与脑机接口研究都将对人类大脑相关的疾病做出贡献。根据世界卫生组织的统计,包括各种神经类和精神类疾病在内的脑相关疾病,是所有疾病里社会负担最大的,占到了28%,超过了心血管疾病和癌症。中科院院士、中科院神经科学研究所所长蒲慕明就曾表示:“中国已进入老龄化社会,防治各种与老龄化相关的脑疾病迫在眉睫。以阿尔茨海默症为例,假如没有很好的治疗方法,在85岁以上的老年人中,平均1/3的人有发病的可能。”类似Neuralink所做的人机思想互动方向就有望帮助癫痫、渐冻症等病症患者恢复感觉和运动功能,在神经系统疾病的治疗当中也大有可为。类脑智能的成熟可以帮助科学家制造人造大脑,它的存储密度将赶上甚至超过生物大脑,能耗却更低,直接催生更智能的机器人、自动驾驶汽车、医疗诊断等人工智能交互系统。
脑科学无论是从社会价值还是经济价值来说都有极大的潜力,这也使得很多国家不惜人类财力投入这一研究计划中:美国、欧盟、日本、澳大利亚在内的国家,都设立了脑科学研究计划。美国侧重于研发新型脑研究技术;欧盟主攻以超级计算机技术来模拟脑功能;日本聚焦以狨猴为模型研究各种脑功能和脑疾病的机理。中国也有“一体两翼”的脑研究计划:计划面向世界智能科技前沿和“健康中国2030”的战略需要,从认识脑、保护脑和模拟脑三个方向展开研究,逐步形成以脑认知功能的解析和技术平台为一体,以认知障碍相关重大脑疾病诊治和类脑计算与脑机智能技术。
韩璧丞:脑机接口领域仍存两大壁垒
除了马斯克的Neuralink,还有不少的公司在脑机接口的研究上卓有成效,其中就有中国科学家韩璧丞(哈佛大学脑科学中心博士)创立的BrainCo。韩璧丞曾与Elon Musk一同被美国媒体评为脑机接口领域五位创新者之一,2018年,韩璧丞又在国内创立了浙江强脑科技有限公司。
在韩璧丞看来,脑机接口目前还存在两大壁垒:第一人才稀缺,无论是国际还是国内,没有任何一个高校有脑机接口专业,这也导致了人才的匮乏。脑机接口更像是一门交叉学科,需要多方面的人才,包括神经科学、人工智能、精密电子、材料学乃至生物科学等等。第二是材料,脑机接口实际上已有百年历史,在国外常用的是脑电采集,材料主要是导电膏。
目前的脑科学研究还仅仅是走出了万里长征第一步,对于大脑这个可能是宇宙中最复杂的物体,人类的认知水平依然相当有限。有学者指出,即使到了下个世纪,脑科学也依然是前沿科学。有科学家表示,目前人类仅仅探明了大脑结构的5%。