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            章鱼彩票 资讯-给大脑加个芯片 黑客帝国中的震慑未来要上台了吗

            admin 2019-08-13 322人围观 ,发现0个评论

            原标题:给大脑加个芯片,《黑客帝国》中的震慑未来要上台了吗

            来历:我国新闻周刊

            在可以预见的20年内,假如这种技能可以应用于人体,

            那么最实践的或许性是在医疗范畴

            脑机接口:马斯克开出的又一味未来药方

            继电动汽车特斯拉、发射卫星与可回收火箭的SpaceX及超级高铁Hyperloop之后,身兼商人和未来主义者的亿万富翁伊隆马斯克,最近又把目光瞄准了脑机接口技能。

            “任何有关于人工智能发展速度的猜想,都指向其将逾越人类。”马斯克2016年曾表明,对此,这位“硅谷钢铁侠”提出的处理办法是在人类大脑中参加一层人工智能,让人类与机器更快更直接地通讯,在另一种意义上完结“进化”。次年,马斯克宣告发动一个新公司:Neuralink。

            低沉进行研讨两年后,在本年7月17日的一场互联网直播首秀中,Neuralink公司带来了其最新的脑机接口技能。这款体系用长得像缝纫机相同的机器人,向大脑中植入超细柔性电极来监测神经元活动,并将信号传导至外部机器,完结人机交互。马斯克表明,期望Neuralink可以协助医治脑部疾病,维护和增强人类的大脑,并终究将人类与人工智能交融在一起。

            赛博朋克是科幻小说的一个分支,情节一般环绕黑客、人工智能及大型企业之间的对立而翻开。Neuralink新脑机接口体系的发布,乃至引发了人们关于赛博朋克年代提早降临的谈论:《黑客帝国》《超验骇客》等科幻电影中描绘的人机共生的震慑未来是否即将上台?

            对此,美国匹兹堡大学研讨脑机接口的神经生物学教授Andrew Schwartz告知《我国新闻周刊》,咱们关于脑科学知之甚少,科幻作家们描绘的国际不过是一种猜想;在可以预见的20年内,假如这种技能可以应用于人体,那么最实践的或许性是在医疗范畴。

            站在伟人的膀子上

            Neuralink并不是第一家也不是仅有一家脑机接口(BCI)范畴的掘金者,早在1990年代,BCI就已成为研讨热门。迄今为止,人与机器之间的沟通办法一向仅限于手艺输入和语音交互,科研人员想象凭借脑机接口,拓荒人机之间一个全新的沟通办法——经过大脑向机器直接发指令,即用认识操控机器。

            就像一个无线遥控器相同,大脑的运动皮层指挥躯体的举动。拿手以诙谐的文风阐释复杂问题的写作者Tim Urban解说,依据运动皮层的脑机接口的目的,便是当这个遥控器宣布一同仁些指令的时分,脑机接口可以搜集到这个指令,将其传达给比方假肢、机械或计算机。神经衔接你的运动皮层和你的手,而脑机接口就担任衔接你的运动皮层和一台计算机,便是这么简略。

            完结大脑信号搜集与传达的进程,要触及一系列工程难题。比方,翻开颅骨刺进电极的侵入式接口。虽然有勘探神经元信号质量较高的长处,但也存在感染危险、生物相容性差等问题。2006 年,一位脊髓麻木患者承受了BCI 植入,他可以操控电脑鼠标,乃至玩游戏。从那以后,作为科学研讨的一部分,连续有瘫痪患者在实验室完结机器人手臂移动等动作操控。

            他们运用的体系均为BrainGate,是国际上第一个相似的脑机接口体系,由布朗大学开发。科研人员将一种名为“犹他阵列”的电极列阵植入瘫痪患者的运动皮层。当患者想要抬手或做其他活动时,电极便章鱼彩票 资讯-给大脑加个芯片 黑客帝国中的震慑未来要上台了吗可检测到被这些目的激活的神经元,然后将信号传导给机器,让其完结对应指令。

            BrainGate体系中运用的犹他电极是一组坚固的针,最多适用于 128 个电极,运用起来就像往大脑里扎进一个刺猬,对人体不行友爱。这种原料在长期运用中还会逐步暴露出坏处,比方,大脑在颅骨内可以自在移动,但针无法随之移动,铢积寸累的磨损终究会导致接口损坏。

            近来,依据动物实验的效果,最先进的电极是比利时公司Imec研制的神经像素,上面集成了960个记载位点,可以一次搜集不计其数个脑细胞的数据,不过这仅仅单根电极,无法完结记载的广度。

            相较而言,Neuralink运用的这套体系在96根电极线上缀满3072个触点,比以往的脑机接口技能可以传输更多的数据。更妙的是,这种电极线由薄而柔韧的聚合物资料制作,柔软而灵敏,且直径仅约为人类头发的四分之一。这些电极线就像一串串珍珠,只不过在这条导电线上串起来的是一系列细小电极和传感器,它们可从很多细胞中捕获信息并将其无线发送到计算机以供剖析。

            这些柔性电极都会被埋藏在皮质中,跟着大脑起浮,所以不必忧虑像“钢针”般的犹他阵列那样会划伤大脑安排的问题,由于这些高分子细线满足灵敏,随大脑的位移也不会磨损本身。一位生物科学范畴的教授承受《纽约时报》采访时谈论称,Neuralink线程的灵敏性的确是一个前进,不过,研讨人员仍然需求证明这种电极线可以在大脑环境中长时刻生计,由于这种环境中的盐溶液会使许多塑料蜕变。

            灵敏与柔软也意味着植入难度的大幅晋级。对此,Neuralink 带来了第二项重要打破——可以每分钟主动刺进 6 根线程(192 个电极)的“神经外科机器人”。这个机器人很像显微镜和缝纫机的混合体,它运用的所谓计算机视觉体系,可以闪避大脑血管的方位,削减大脑炎症反响的发生;作业起来就像缝纫机相同,将一根根电极快速而安全地植入到大脑皮层中。据媒体报导,“缝纫机”机器人已在19个动物中植入电极,87%的实验是成功的。

            还有一个扎手的问题是,电极记载到的信号十分细小,且大脑内的环境比较复杂,存在各种噪音。发布会当晚,Neuralink在生物学预印论文网站biorxiv上发布了学术论文,透露了更多细节。文章指出,他们研制了一种定制化集成电路,可以更好地读取、过滤和扩大所搜集的信号。该芯片还规划了一种特别处理单元 ,可以独自对每个通道进行预处理,并将终究记载到的细胞膜外表电位转换成数字信号。

            不过,现在数据的传输只能经过有线衔接。该团队期望终究可以经过将一种传感器芯片植入人体来完结无线操作。详细来说:Neuralink打算在大脑四个区域植入传感器,三个坐落运动皮层,一个坐落躯体感觉皮层,然后在耳后放置一个外部接收器,并可以经过苹果手机APP操控。

            传感器组示目的:固定在颅骨上的若干个传感器,一边衔接植入颅内运动皮层或许躯体感觉皮层的电极线,从大脑内捕获信息,一边衔接放在耳后的外部接收器。图/Neuralink

            有专家以为,这次发布表现了全体处理方案上高水平的归纳集成,多项技能都在以往根底上有了长足的前进。据《麻省理工科技谈论》报导,柔性电极并非该团队创始,而是运用得克萨斯大学奥斯汀分校 Chong Xie 等人开发的技能,不过,Neuralink处理了从植入到后期信号处理的一套流程。

            赛博朋克远未到来

            马斯克拿手将看似天马行空的主意付诸实践并推动技能的商业化。Neuralink主席霍达克在发布会上表明,起先,他也不确认这个技能是个好主意,但马斯克终究让他信任这是或许的。在建立之初,马斯克会见了1000多人,终究招募了神经科学范畴、脑外科、临床实验等很多范畴闻名学者到其麾下作业,包含美国国家实验室的工程师与柔性电极专家 Vanessa Tolosa、首要担任脑机接口算法的美国加州大学旧金山分校教授 Philip Sabes等。马斯克也指出,这场发布会的首要动机是招募,让更多的人才参加到Neuralink来。

            不过,Neuralink并非这一技能范畴的仅有玩家,事实上,它面对的竞争对手不在少数。据《华尔街日报》2017年报导,Facebook 新的隐秘项目向脑机接口工程师和神经科学家发布了招聘信息;美国国防高档研讨计划署(DARPA)也计划在 4 年内出资 6000 万美元开发植入式神经接口技能,Neuralink推出的缝纫机器人也是由该部分所开发。

            美国匹兹堡大学脑机接口研讨学者Andrew Schwartz指出,这项技能触及的很多组件,其他团队也一起在研制,但比起他们,Neuralink的一大压倒性优势十分真实:钱包富余,并且能有效地推动他们的研讨。不过终究能做出怎样的效果,他表明还有待持续张望。

            Neuralink由马斯克建立于2017年,总部坐落美国硅谷,现在拥有约 90 名职工,迄今为止现已融资 1.58 亿美元,其间至少有1亿美元来自CEO马斯克。据美国证券交易委员会(SEC)的文件显现,本年5月,Neuralink 完结了此前 5100 万美元次序融资中 3900 万美元的入账。

            Andrew Schwartz表明,这次马斯克团队推出的科技首要是机械方面的立异,与科学不沾边。曩昔相似的体系现已被证明具有协助人们康复举动才能的潜力,可是杂乱的、不便于移动的各式设备约束了这种办法走出实验室。而现在,Neuralink则在硬件上进行立异,包含进步神经元的记载数量、将电极微型化处理,并经过无线办法代替人机之间的传输线,终究让那些日常依靠这类设备的人群更有或许惯例运用。一言以蔽之,这些立异让规模化运用成为或许。

            美国南加州大学神经生物学系助理教授Andrew Hires告知《我国新闻周刊》,Neuralink供给的处理方案尚未被应用到人体身上,假如成功用于人类,将会是当时该范畴最为先进的技能。“就像完结了规范清晰度向高清电视机的腾跃,不过还远远达不到4K/8K级超高清电视的水平。”

            “这一方向的技能前进将有力推动脑科学的研讨。以毫秒章鱼彩票 资讯-给大脑加个芯片 黑客帝国中的震慑未来要上台了吗量级的时刻分辨率一起调查并调控不计其数个神经元的活动,将或许带来脑科学研讨范式的改动,从以往留意单个或是较少数量神经元的研讨,转变到了解大规模神经网络的活动与信息处理和脑功用的联系上来。”中科院主动化所模式识别国家要点实验室副主任、脑网络组北京市要点实验室副主任余山在承受媒体采访时如此点评。

            2017年,Tim Urb章鱼彩票 资讯-给大脑加个芯片 黑客帝国中的震慑未来要上台了吗an在章鱼彩票 资讯-给大脑加个芯片 黑客帝国中的震慑未来要上台了吗Neuralink团队的协助下,专门写了一篇关于脑机接口的长文。他在文中指出,Neuralink仍然面对许多应战,比方,怎么处理人脑众多的信息量——关于思维来说,几百个电极远不足以用来沟通除了最简略的信息之外的东西。当谈到心目中那个可以改动国际的脑机接口的时分,Neuralink团队给出的数字是“一起记载一百万个神经元”。

            在公司刚刚建立时,有报导称 Neuralink 的第一批产品会被应用于医治脑疾病,如癫痫或重度抑郁症。中科院半导体研讨所研讨员王毅军近来承受媒体采访时表明,现在来看Neuralink公司的脑机接口体系更像一套通用的渠道东西,既可以用来治疗神经体系疾病,也可以用来完结通讯操控,又可以用来进行神经科学研讨。可以依据详细用处来确认电极该植入大脑的哪个区域。

            霍达克则表明,期望有朝一日——或许是不久的将来,Neuralink可以协助人类脱节一系列疾病,例如协助瘫痪患者康复举动才能或协助人们听、说、看。该公司期望经过美国FDA的同意,争章鱼彩票 资讯-给大脑加个芯片 黑客帝国中的震慑未来要上台了吗夺最早于下一年开端人体临床实验;该团队的脑外科医师Matthew MacDougall则表明,安全性是一个十分重要的方针,终究他们期望这项技能就像激光眼科手术相同牢靠。

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