初探马斯克Neuralink脑机接口产品TheLink

原创 52RD 2022-12-02 16:00

【北京12.5号】无线前沿新技术与测试技术峰会 精密双向电流感应放大器设计方案

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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