初探马斯克Neuralink脑机接口产品TheLink

原创 52RD 2022-12-02 16:00
自2019年7月马斯克首次对外展示Neuralink的脑机接口技术,陆续对老鼠、猪、猴子进行实验后,如今三年后2022年11月30日晚,马斯克在Neuralink最新的技术演示活动中表示:将在未来6个月内首次开展人体试验,其团队已向美国FDA提交文件以寻求临床试验批准,而Neuralink 的CEO马斯克本人也表示:在人体试验开始后,将在自己大脑中植入脑机接口设备。

除了这次最新的猴子“意念打字”技术演示和6个月内人体试验计划——脑机接口外,马斯克表示,Neuralink还在研发另外的两款产品:有望恢复瘫痪病人运动能力的脊髓植入物、有望改善恢复人类视力的眼部植入物。

2019年7月,Neuralink第一次对外展示的系统原型,也是后续The Link产品的基础,该脑机系统由缝线(threads)、手术机器人、元件(N1芯片)、算法组成。

其中:缝线直径4-6微米比头发丝还细,与芯片相连,用来采集传输神经元信号,缝线与传统材料不同,分布在96个线程的每个阵列中,可拥有3072个电极;手术机器人则每分钟自动插入六根线(包含192个电极);N1芯片用来清理和放大大脑信号;这次采用的有线接口与外部连接,在小鼠身上进行实验。


N1芯片为封装的12个定制ASIC组成,处理3072个电极通道,一个ASIC由256个可编程放大器(Analog Pixel模拟像素)、片上ADC、控制电路组成。总功耗大约6mW。

2020年8月,用三只小猪进行技术演示,马斯克带来了硬币大小的The Link V0.9版本。

The Link V0.9尺寸为23mm×8mm,此前,还需耳戴一个设备,这一代产品整个集成了电极丝基底、N1芯片、电池、以及其他数据传输和充电的模块,无需耳戴设备。

新一代脑机系统可以实现无线信号处理,连接距离为5-10 米。马斯克表示新款缝线机器人30分钟缝线、1小时完成植入。


2021年4月,马斯克的脑机系统将芯片植入了猴脑中,实现了电子乒乓游戏,实现滑动操作;

而这次2022年11月30,马斯克的脑机系统实现了猴子打字,可以实现电机拖拽滑动等更多操作。据了解,植入设备从原来的1小时降低为现在的大约15分钟。

从2016年成立至今,从USB芯片的小鼠,到无线芯片的三只小猪和六只猴子,再到人类,Neuralink在资本市场也已获得了总计3.63亿美元的三轮融资,看起来发展很好。

但实际上,发展至今,其脑机系统也问题重重。


这次演示的猴子打字,其实是借助香蕉奶昔对猴子的奖励,屏幕上的字母预先设置好相应位置,采集猴子大脑信号后转化为光标移动,才实现打字,与猴子真正自己打字还很远。马斯克表示,下一个版本可以让猴子具备拼写能力。


Neuralink的高通量电极采集被业内视为一大进步,不过与集成电路行业类似,脑机接口领域也存在摩尔定律为:捕捉脑神经元的电极位点数量约每三年(70个月)翻一倍,几千个或更多电极的发热与功耗的平衡也是个问题,并且植入的电极还需要长期共存在人脑内。

据了解,脑机接口一般按照采集信号的电极位置分为三种:非侵入式(脑外头皮)、半侵入式(外科手术植入头皮和大脑皮层之间)、侵入式(外科手术植入大脑皮层),马斯克的脑机接口技术属于侵入式,曾经2019年申请美国FDA批准人体试验,实际上从2020年开始就一直延期,如今2023年人体试验也很难确定,而马斯克的竞争对手Synchron早已开始了人体临床试验。

正因如此,马斯克视其脑机接口技术的发展犹如登月,不过马斯克的工程量产化也被大家视为一大优势,尽管在科学上并没有太多进步之处,但在推动脑机接口行业的发展具有重要意义。

END.



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