将芯片植入人脑来控制机器,马斯克的人机合体实验能成功吗?

近日,马斯克的一项新计划再次上了热搜,那就是芯片大脑。顾名思义,就是芯片和大脑的结合,事实上,埃隆·马斯克的大脑植入公司neuralink正在执行这项计划,在一个被称为脑-计算机接口(bci)的实验性医疗行业中进行了这项疯狂的实验。


自neuralink成立以来的六年里,脑-计算机接口领域取得了巨大进展,其中一些进展来自neuralink自己的工作,他们将设备植入猪和猴子体内,在实验过程中,由于脑-机接口技术实现的数字远程感应,猴子可以使用芯片的思想玩乒乓球。而现在,下一代脑-机接口将首次在美国进行人体试验。


说到人脑结合,其实这个计划早在马斯克之前就有人提出了,因此马斯克并不是发明脑-机接口的第一人,它已经存在了很长时间。唯一的问题是,从2016年到90年代中期,人类在改进脑-机接口的方法和实施方面几乎没有任何进展,因此neuralink诞生了。这是一种现代方法,用于现有技术,做与特斯拉完全相同的事情。对汽车行业来说,他们没有发明电动汽车,但他们确实将这项技术整合到了一个产品中。


脑-机接口背后的概念非常简单,我们知道人的大脑本质上只是一团湿透的电动肉,它通过产生特定的电信号,然后通过你的神经发射到你的器官和肌肉。这些电脉冲就像人体的编程语言,你的大脑通过你的脊髓发送命令提示,但有时大脑和身体之间的联系会被身体损伤或退行性疾病打破,所以脑机接口可以功能就像一座桥梁,让那些电信号绕过断开的连接。


现有的脑机接口技术可以分为两种理念:侵入式和非侵入式。你可能见过非侵入式脑机接口。它就像一顶奇怪的帽子,上面有很多电极感测器。它可以读取大脑的电信号,但效果不太好。里面有一个完整的头骨在传感器和神经元之间,所以它不是很有效。这就像在舞台外听音乐会一样,你可能会听到低音的重击声,但你听不到人声,所以为了与大脑建立良好的连接,我们需要用脑机接口进行侵入性操作,这就是为什么侵入性脑机接口的当前行业标准令人毛骨悚然,因为它的权限太大了。


侵入性脑机接口的地方一种叫做犹他阵列的东西,它是一个正方形的计算机芯片,上面有一些尖刺。这些尖刺会进入大脑的头骨上,随后犹他阵列进入你的大脑外层,然后直接在你的头顶上连接一个微型计算设备,这个设备与阵列相连一端有一根巨大的电线从另一端出来,通常他们需要做两次,这样你的大脑就会有两个尖刺,两个电脑盒子,电线从你的头顶出来。这听起来很残忍,而尖刺可以快速轻松地读取大脑皮层区域的电信号,然后由计算机读取并翻译成计算机代码。


最关键的来了,在这个过程中允许植入大脑的人用大脑控制电子设备。他们可以控制机器人肢体就像是他们自己的手臂或控制电脑移动鼠标或在键盘上打字。这种方法的缺点是,它仅限于在医学研究环境中使用,人们不能在生活中使用所有这些东西,他们甚至不能在自己家里维护它,因为犹他阵列只是一堆微小的钉子你的大脑表面,而正常情况下人类的身体会想要拒绝外来物体,所以这会导致一种后果——发炎,并在穿刺周围形成疤痕组织,最终导致设备无用。



因此,现在马斯克我们进入了下一代脑机接口技术,目前由初创公司(如neuralink和syncron)领导,就在去年,美国食品和药物管理局批准syncron在美国开始人体试验。第一名美国患者刚刚接受了支架植入物,将成为第一名接受bci植入的患者。后来有六个人参与了由美国国立卫生研究院资助的一项1000万美元的支架管研究,支架管是以一种称为支架的普通医疗设备命名的。这只是一种细长的软管,医生可以将其插入患者的血管。如果你的动脉阻塞或狭窄,医生会为你插入一个支架管使其保持开放,这样血液可以流动,你就不会心脏病发作,因此支架管实际上听起来像是一个支架与一组电极相结合。


而syncron程序是将带导管的支架插入心脏,当他们拉回导管时,支架管的空心金属丝网将向外扩展,并与血管壁接触,支架管另一端的金属丝连接到一个非常小的计算机设备中,该设备被植入支架内患者的胸腔。其实医学专业的人对这个过程应该很熟悉,因为这实际上与植入起搏器的过程完全相同,不过他们只是将电线插入大脑而不是心脏。植入的计算机设备将通过蓝牙与系统的其余部分连接,可以与计算机配对,甚至可以与智能手机连接。而且手术过程中,患者不会感觉有任何突出物,也不会有明显迹象表明他们的大脑中有植入物。该系统可以在任何地方使用,手术可以在任何医院环境中进行,只需几个小时,最重要的是,无需打开患者的头骨或损坏其脑组织。


美国就有一位接受支架治疗的患者,他一个患有肌萎缩侧索硬化症的人,在手术之前,他们没有移动身体甚至说话的能力,而现在这个人现在能够使用计算机并通过文本进行通信。手术初见成效,但是事实上产生反应的电极实际上不在皮质组织内,并且与大脑进行物理接口神经元,因此通过支架路径的信号有限,无法与犹他阵列的带宽匹配,因此这项手术仍然没有创造出完整的解决方案,而马斯克的neuralink将传统犹他阵列和现代支架的两个世界的最佳结合起来,并将这种能力发挥到了极致更高的层次。


neuralink并不是仅仅在大脑中钉上一小层指甲,而是用一台机器人缝纫机小心准确地将极细且柔软的电极线插入大脑皮层外层,它们只需要几毫米,这样机器人就可以将电极直接放入他们想要的神经元中,每个链接设备将有大约1000条这样的微小导线,因此大脑中会产生绝对大量的信号,然后连接到电极导线上的计算机设备非常小,可以完美地安装在头骨的新中空空间中,并以这种方式与骨骼齐平只要把皮肤折叠起来,然后缝合,一旦头发长回来,就不会有任何明显的迹象表明你的头骨中有一台电脑,它与支架一样硬连线到你的大脑中。



此后链接设备将通过蓝牙与电脑或智能手机配对,电脑或智能手机将读取大脑中产生的信号,并将其转换为计算机命令。因此,当支架植入时将使用一种非常熟悉且经过良好测试的医疗程序来处理电极的植入。neuralink提出了一种前所未有的机器人脑部手术,之前没有人用机器人缝纫机将电线缝合到人脑中,这可能意味着neuralink需要向fda提交一份非常彻底且经过良好测试的提案,以便获得他们对人体试验的批准。


neuralink目前正在猪和猴子身上进行设备试验,但是在许多情况下,接受手术的猴子要么在手术时死亡,要么在手术后立即被安乐死。这些猴子死亡是有计划的,是测试任何医疗设备的常规部分。在其他情况下,一些猴子死于与neurolink手术直接相关的感染或并发症,出于人道主义,这项实验其实不被大多数人所赞同。但猴子的死亡不会白费,这将为人类打开新的脑-机接口的世界,人造人从荧幕搬到现实或许只是时间问题,你认为呢?欢迎留下你的看法!

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页面更新:2024-05-14

标签:犹他   人脑   合体   电极   人机   阵列   支架   猴子   芯片   大脑   接口   手术   机器   计算机   设备

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