马斯克关于脑机接口的最新演讲全文

涌流商业
2022-12-05

马斯克在2016年创立了Neuralink,这是一家脑机接口公司,产品是Neuralink的芯片,这种硬币大小的设备可以通过手术机器人植入大脑,他称该设备为“头骨中的Fitbit”(智能手表)。

11月30日,公司在加利福尼亚州的总部举办了一场活动,更新了研究进展、招募研究人员。这场活动本来定于10月31日举行,但因为马斯克把精力花在推特上而推迟了。

演示中,马斯克和多位研究者公布了一些核心进展,包括正在申请FDA的人类实验许可、产品如何帮助失能人群等。脑机接口本身是有争议的话题,我们在这里呈上演讲全文、尽可能多的展示狂人马斯克的真实想法。

先更新一些背景:

2020 年 8 月,公司制作出脑机接口芯片N1,约有硬币大小,嵌入了电极的微小电线,有 1024 个可用来记录和刺激大脑信号的通道,旨在监测大脑活动并刺激大脑;曾植入到猪的大脑表层,猪的大脑活动可以无线传输到电脑屏幕上。该公司也在开发手术机器人将芯片嵌入头骨中。

11月30日,马斯克展示了装有Neuralink大脑芯片的猴子视频,其中之一是2021 年 4 月的,猴子将脑电波转化为了电脑指令,玩起了弹珠游戏。

马斯克还展示了一段较新视频,展示心灵感应打字。猴子Sake用意念打出了“welcome to show and tell”,“can i please have snacks”工作人员将一个平板菜单递过去,Sake自己选择了青提。

Sake似乎在用它的大脑在屏幕上输入单词,但其实这要归功于植入的大脑芯片,它本身不会拼写。它是在用思维将光标移动到高亮显示的键上,以拼写出计算机程序希望它写的内容。植入猴子大脑的设备仍需要充电,需要被引导到奶昔管子前,猴子吃东西时同步无线充电。

带有芯片植入物的脑机接口,可以读写大脑活动,这项研究有着悠久的历史。早在1998年,就有极早期版本被植入人体,帮助患者通过计算机与外界进行交流。现在的研究中,大脑芯片将人工智能与人类能力相结合,希望帮助瘫痪、失明、帕金森、阿尔茨海默氏症等疾病患者;但这不是马斯克唯一想做的。

2019年,Neuralink的竞争对手Synchron在澳大利亚启动了人体试验,设备被植入多名严重瘫痪的患者身上,患者可以使用大脑控制来网上购物并编写短信。同年,马斯克曾表示希望在2020年底之前开始人类实验,但进度比预想的慢。

Neuralink Show and Tell


马斯克:如果你一直关注Neuralink,接下来我要讲的可能你已经听说过了,这是为大多数人准备的介绍,即使他们不知道公司是做什么的。所以我会稍微重复一些大家可能已经知道的东西。

总的来说,Neuralink的首要目标是创造一个大脑接口,作为广义的输入、输出设备连接大脑的各方位。短期来看,设备可以与大脑的任何特定部分进行交互、解决问题,比如尝试帮助身体失能的人们。

我想谈谈我们的长期目标,这听起来有点深奥,但这实际上是我的主要动机——我不知道,我们对人工智能做些什么?如果有超级人工智能,比任何人类都聪明得多,我们要如何在物种层面上降低这种风险?

即使是在良性的情况下,AI非常仁慈,我们该如何相处?如何参与其中?我的结论是,最大的限制是你和电脑互动的速度有多快。

在某种程度上,你的手机和电脑已经是你身体的延伸。如果不小心忘带手机,你摸摸口袋,会觉得自己像患了肢体缺失综合症一样。你太习惯和它打交道了,就像是身体的一部分。但它的局限性是什么?手机或电脑的限制是你接收和发送信息的速度,尤其是你发送信息的速度。

所以你和手机互动时,它受到的限制是你移动拇指的速度、或者你对着手机说话的速度限制。这是一个极低的数据速率,可能是10比特/秒,乐观点说,每秒100比特/秒,但一台计算机可以以千兆比特/秒的速度进行通信。这是最基本的限制。

我认为我们需要解决的是,降低人工智能的长期风险。这是对Neuralink深远目标的解释,这会吸引一小部分人关注,此刻他们中的一些人可能正在现场。即便这个问题上我们没有成功,其他很多方面也会取得成功的,我很有信心,比如它将解决许多脑损伤、脊椎损伤带来的问题。

(猴子弹珠游戏视频)

这个视频是18个月前的,它在玩弹球游戏,这是植入了Neuralink的实验视频。有趣的是,你看不到植入物,我们把它缩小、使其与被切除的颅骨厚度相匹配。简单的比喻,从本质上来说,这有点像苹果手表或Fitbit,用智能手表代替一块头骨。如果条件允许,我甚至可以马上植入,我可能就是演示案例之一了。

我要做的其中一个演示是,猴子会玩弹珠游戏,如果你给它们一个操纵杆,它们会操作。首先训练它们用操纵杆玩弹珠游戏,然后把操纵杆拿走,Neuralink来连接。本质上,这是一款心灵感应的电子游戏。

自那之后,我们所做的就是把原型变成产品,这是个艰难过程。我经常说,做原型很容易,做产品很难。从一个原型到一个安全、可靠、在各种情况下都能工作、负担得起的设备,真的要困难100到1000倍。有一句话,1%的灵感和99%的汗水,但我觉得可能是99.9%的汗水。想法很容易、执行起来很难,一个最好例子是登月。

我们一直在努力为第一个人类实验做准备。在将设备植入人体之前,我们要非常小心,确保它能正常工作。我们已经向FDA提交了大部分文件,可能在大约6个月内应该能够在人类身上实现。

但就像我说的,我们尽一切可能去测试这些设备,不管是在动物实验之前,还是人类实验之前。我们有一个大脑模拟器,有点像橡胶做的大脑。在考虑把设备放进动物体内之前,我们会做所有可能的严格实验。我们从来都不是漫不经心的,而是非常小心,无论设备植入手术的对象是羊、猪还是猴子,都验证性质的,而不是探索性质的。

我们做了一切可能的测试,然后才会考虑在动物体内植入装置。今天晚些时候我们会展示在大脑中植入设备的模拟过程。你们有谁想和机器人一起做志愿者来试试吗?(听众哄笑)


我们的实验已经扩大到有六只猴子了,设备实际上已经升级了,它们可以完成各种任务,我们会尽一切可能来确保设备的稳定性和可复制性,确保设备可以长期使用而不会退化。

你们现在看到的像是矩阵,但实际上,这是(大脑)神经信号的真实输出。这不是模拟,也不是屏保程序什么的,这些是真正的神经元放电。

这里你可以看到,另一只猴子在键盘上打字,但这是心灵感应打字。说得清楚一点,他(它)并没有真正使用键盘,是在用意念将光标移动到高亮的键上。从技术上讲,他实际上不会拼写。我不想过分推销这个东西,这是下一个动作,真正酷的是猴子正在使用它的大脑来移动鼠标到高亮的字母键上。

这些可以用在四肢瘫痪的人身上。在我们做这些之前,此类研究工作的目的就是能够控制鼠标光标、控制手机。我们很有信心,一个基本上无法与外界连接的人,可以比有手的人更好地控制他们的手机。

像我之前所说,升级能力是非常重要的,因为我们的第一款生产设备将非常像iphone 1。我敢肯定,在iphone 14已经上市时,你肯定不希望iphone 1留在脑袋里。它必须能够展示完全的可逆性和升级能力。你可以移除一个设备,用最新的版本替换它,或者如果它因为任何原因停止工作,可以替换它。这是对神经链接处的设备的基本要求。我要说的是,Sake和Page(猴子名字)都升级到了最新最好的植入设备。

从设备第一次植入到升级植入已经过去了一年半。这是一个很好的迹象,它可以持续很长时间,且没有观察到不良影响。我认为同样重要的是Sake实际上喜欢做演示,而不是被绑在椅子上或其他什么。其实猴子喜欢做演示的,因为它们可以得到香蕉冰沙,这是一个很有趣的游戏。

我们非常关心动物福利,我很确定我们的猴子很开心。所以你可以看到,在看水果菜单时,他们的选择非常迅速。

对于前两个应用,我们的目标是恢复人类的视力。即使有些人从来没有视力,比如天生失明,我们相信仍然可以恢复视力,因为大脑皮层的视觉部分仍然在那里。是的,即使他们以前从未见过,我们有信心让他们能看见。

另一个应用是在运动皮层,失能的人几乎没有能力操作他们的肌肉,有点像斯蒂芬·霍金的情况,我们让他们操作手机的速度比正常有手的人更快。但很明显,比这更好的是建立连接,所以从大脑运动皮层取出信号。假设某人的脖子骨折了,我们把大脑信号连接到位于脊髓神经的连接装置上。所以我们很有信心,让他们实现全身功能、没有任何生理上的限制。

虽然这听起来很不可思议,但我们相信有可能让一个拥有完整脊髓的人恢复全身功能。

然后我想扩大规模,这次更新(公司研究进展)的主要目的是招募很多人。有人认为他们(公司员工)不能真正研究神经链接,因为他们对生物学或大脑是如何工作的一无所知。我们在这里想强调的是,你不需要这样做,因为当你分解让神经系统工作所需的原理时,它实际上与让智能手表或手机工作所需的技能是相同的。

它有点像软件、电池、收音机、感应充电(的集合),以及一些人类特有的东西,如动物护理、临床和监管事项。显然,机器学习这个词经常被使用,但我们也需要解释来自大脑的信号,这是一个生物神经网络。而要解释生物神经神经网络,最好的方法就是数字神经网络。

我想传达一个信息:如果你有制造高级产品的专业知识,比如手表、手机、电脑,而你的这些能力还能用在解决更重大的问题上,那就做吧,去发挥更伟大的作用。

脑机接口这20年


让瘫痪的人比正常人更快的操作手机,让先天失明者看见这世界,马斯克描绘了令人心动的应用场景。

前提是他们有勇气让手术机器人在头骨上切开一个洞,将设备植入大脑中,设备将与头骨齐平。

Neuralink目前正在寻求监管批准,在人体中测试设备,不久前公司发布了临床试验岗位的招聘,为此做准备。也其他公司多年来一直在进行类似研究,但还没有设备获准真正商业化。

按照Neuralink提交的记录,他们已经在猪、绵羊、灵长类动物身上测试了设备。但涉及到人,监管机构可能会综合考虑,比如关注设备是否会损害大脑、给患者带来不合理的风险;脑液会不会透过绝缘涂层腐蚀设备、造成感染等一系列耐用性与安全问题。马斯克所说的时间表未必能实现。

这次马斯克展示的猴子玩弹珠游戏和2001年布朗大学的灵长类动物演示有些类似,但那时系统要笨重得多。先于Neuralink,一些院校、研究机构的科学家获得过FDA批准,在人体中研究类似的设备。包括2004年的神经接口系统BrainGate,有阿司匹林药片大小。

2006年,《自然》杂志披露了一项研究:26岁的瘫痪男子Matthew Nagle的大脑中植入了一个小型传感器,让他能用思维控制电脑、电视机和机械手臂。这是布朗大学神经科学学者主导的研究。

Nagle曾经是橄榄球新星,但2001年在一次混乱中被刺伤颈部,肩膀以下瘫痪。传感器4毫米见方,包含100个微小的电极,被植入大脑负责手臂运动的运动皮层区域,植入没有引起疼痛。传感器接收神经元在运动皮层中发出的信号,Nagle学习适应了四天,可以用意念移动机械手臂,玩简单的弹珠游戏,调整电视机音量等;但效果不太稳定,系统需要每天矫正。论文发布时,实验已经结束,植入物已被移出。

Nagle之后,科学家们继续努力改进技术,期望让更多患者受益。2015年,另一项研究被披露:Erik Sorto,枪伤后瘫痪13年,科学家在2012年将芯片植入他的大脑,训练后他可以移动机械臂、握手、击掌、喝啤酒。当时Sorto还发表了一份声明:“我希望能够自己喝啤酒,按照自己的节奏,而不必要求别人帮我。我真的很想念这种独立。”

人体是精密而复杂的构成,人类的四肢可以以27种不同的方式移动,脑机接口的争议一直都存在,特别是来自神经科学界的。对于这次马斯克展示的案例,有学者评价:是渐进式的进步、硬件令人印象深刻,但不代表恢复或增强大脑功能研究的巨大进步。

这也是为什么马斯克在研究结束前,间接回应了争议:“如果你有制造高级产品的专业知识,比如手表、手机、电脑,而你的这些能力还能用在解决更重大的问题上,那就做吧,去发挥更伟大的作用。”$Twitter(TWTR)$ $特斯拉(TSLA)$ 

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