腦機(jī)接口，馬斯克為什么敢做？

張一迪　李佳師

“要達(dá)到腦機(jī)融合的水平，這是馬斯克想要進(jìn)人的夢(mèng)想之地。”加州大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)助理教授安德魯·海爾斯在2019年接受美國知名科技博客BusinessInsider采訪時(shí)表達(dá)了對(duì)于技術(shù)狂人埃隆.馬斯克腦機(jī)接口公司Neuralink的看法。

埃隆.馬斯克于2017年向外界證實(shí)組建腦機(jī)接口公司Neuralink，宣布將致力于開發(fā)“人腦界面"，將電腦與人腦融合，讓人類有朝一日能夠進(jìn)行“兩廂情愿的心靈感應(yīng)”。2019年7月，馬斯克向公眾透露腦機(jī)接口裝置的研究進(jìn)展，表示Neuralink已研制出一種“像縫紉機(jī)一樣”的機(jī)器人，能夠?qū)⒊w細(xì)的線植入大腦深處，最終將能夠讀寫大量信息?！吨袊娮訄?bào)》記者曾第一時(shí)間邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家對(duì)相關(guān)技術(shù)的可行性、難點(diǎn)與應(yīng)用前景進(jìn)行解讀，專家們?cè)鴮?duì)記者表示，該技術(shù)距離應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走，需要攻克的難題還有很多。

然而僅僅過了不到一年的時(shí)間，馬斯克就通過對(duì)話主持人JoeRogan對(duì)外界發(fā)布重磅消息——Neuralink將在一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口植人人體。據(jù)悉，Neu-ralink已經(jīng)在進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)并取得階段性成果。

很多人認(rèn)為馬斯克就是現(xiàn)實(shí)版的“鋼鐵俠”，敢于想常人所不敢想，敢于做常人所不敢做，能做別人所不能做，馬斯克為什么能？

技術(shù)狂人關(guān)注人類宏大課題

“從馬斯克的背景來看，其對(duì)未來技術(shù)有著執(zhí)著的追求，是一個(gè)技術(shù)狂人，其人手腦機(jī)接口是一個(gè)很正常的選擇?！敝袊茖W(xué)院自動(dòng)化研究所類腦智能研究中心研究員、中國科學(xué)院大學(xué)人工智能學(xué)院腦認(rèn)知與智能醫(yī)學(xué)教研室主任何暉光在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，馬斯克在上大學(xué)的時(shí)候就常常思考，這個(gè)世界面臨的真正問題是什么，哪些會(huì)影響人類的未來。他看好互聯(lián)網(wǎng)、可持續(xù)能源和空間探索。而敢于挑戰(zhàn)腦機(jī)接口同樣是他長(zhǎng)期以來癡迷技術(shù)解決世界難題的必然結(jié)果。

馬斯克已經(jīng)將“技術(shù)狂人”的標(biāo)簽深深烙在了“靈魂”之上。

馬斯克在10歲時(shí)花了6個(gè)月的時(shí)間學(xué)會(huì)BASIC匯編語言，這原本是為大學(xué)生打造的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言。12歲時(shí)成功設(shè)計(jì)出名叫“Bla-star”的太空游戲軟件，之后以500美元的價(jià)格出售給了《PCandOf-ficeTechnology》雜志，賺到人生第一桶金。24歲人斯坦福大學(xué)攻讀材料科學(xué)和應(yīng)用物理博士課程，結(jié)果在人學(xué)后第2天就決定離開學(xué)校創(chuàng)業(yè)。隨后創(chuàng)立了內(nèi)容出版軟件“Zip2”、電子支付“X.com”、國際貿(mào)易支付工具“PayPal”。2002年成立太空探索技術(shù)公司SpaceX，2004年創(chuàng)立了電動(dòng)汽車及能源公司特斯拉。目前Spacex已通過“獵鷹9號(hào)”火箭首次實(shí)現(xiàn)發(fā)射、回收全過程，開始執(zhí)行一項(xiàng)野心勃勃的“星鏈”計(jì)劃，即5年內(nèi)在太空搭建一個(gè)由1.2萬顆人造衛(wèi)星組成的“星鏈”網(wǎng)絡(luò)，從太空向地球提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。截至目前，已有120顆“星鏈”衛(wèi)星分兩個(gè)批次被送入太空。如今特斯拉幾乎占據(jù)了整個(gè)新能源汽車市場(chǎng)，設(shè)立了1.2萬多座超級(jí)充電站，并且以每周6座超級(jí)充電站的速度持續(xù)擴(kuò)建。

“馬斯克一直關(guān)注人類面臨的宏大問題，Tesla解決的問題是交通方式對(duì)于化石能源的過分依賴;SpaceX的目標(biāo)是讓人類成為多星球生存的物種。創(chuàng)立NeuraLink是希望解決一個(gè)同樣宏大的問題：人工智能在將來有可能超過人類的水平，到那個(gè)時(shí)候人類如何與之共存，而不會(huì)被取代或是邊緣化？”中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心研究員、模式識(shí)別國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任余山在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，用腦機(jī)接口把人的智能和人工智能連接在一起，人工智能將作為人腦的延伸。當(dāng)然，腦機(jī)接口在醫(yī)療等眾多領(lǐng)域也會(huì)有重要的實(shí)際用途。

“人機(jī)混合智能是智能的最高形式，而腦機(jī)接口技術(shù)是實(shí)現(xiàn)人機(jī)混合智能最重要的技術(shù)手段之一。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，在人與機(jī)器之間實(shí)現(xiàn)信息的高效共享，從而最大程度結(jié)合生物腦和計(jì)算腦的優(yōu)勢(shì)，最終形成超越‘人的智能和‘人工智能的高級(jí)混合智能，將是塑造未來社會(huì)形態(tài)的顛覆性技術(shù)之一，對(duì)于未來的經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療、教育和軍事等領(lǐng)域也將帶來根本性變革。”何暉光認(rèn)為。

QingCloud，產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)陳烈對(duì)《中國電子報(bào)》記者表示，UI必須隨著數(shù)字化程度的變化而變化，從文字到語音到VR/AR，再到腦機(jī)接口，UI一定會(huì)變得更為立體。

2016年，風(fēng)險(xiǎn)投資家布萊恩·約翰遜注資1億美元組建腦機(jī)接口公司Kernal，致力于強(qiáng)化方向的腦機(jī)接口研究，目標(biāo)是制造一種可植人的設(shè)備以改善人類大腦的功能，同時(shí)與人工智能進(jìn)行交互。同年Face-book也開始研究一種非侵人性的“腦機(jī)語音文本界面”，其使用“光學(xué)成像”來讀取神經(jīng)元形成單詞的相應(yīng)信號(hào)，找到一種方法將這些信號(hào)轉(zhuǎn)化為代碼，然后再把代碼發(fā)送到計(jì)算機(jī)上。

無論是著名投資人還是科技巨頭都陸續(xù)向這塊“難啃的骨頭”下了“戰(zhàn)書”，當(dāng)時(shí)已經(jīng)身價(jià)百億美元的技術(shù)狂人馬斯克怎么能沒有動(dòng)作？2016年，馬斯克正式組建Neu-ralink，開始了計(jì)算機(jī)連接人類“靈魂”的研究之路。

極強(qiáng)執(zhí)行力和商業(yè)運(yùn)用

余山認(rèn)為，馬斯克敢于想常人所不敢想之事，執(zhí)行力極強(qiáng)，而且善于通過商業(yè)運(yùn)作，把技術(shù)開發(fā)和市場(chǎng)拓展緊密結(jié)合起來，互相促進(jìn)?！疤厮估蚐paceX就是運(yùn)用這一戰(zhàn)略的成功典范，預(yù)計(jì)NeuraLink也會(huì)走這樣的道路，值得密切關(guān)注?！庇嗌秸f道。

Neuralink在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的研究進(jìn)程分為三個(gè)層面：第一步是發(fā)明足夠松軟的電線，既可以隨著大腦移動(dòng)，又不會(huì)造成損傷;第二步是研制出類似縫紉機(jī)一樣的機(jī)器，將電線縫人大腦外表面，或大腦皮層;最后一步也是最關(guān)鍵的一步一打造可以翻譯大腦活動(dòng)的超級(jí)芯片。就目前馬斯克披露的信息來看，研究已經(jīng)走到了第三個(gè)層面。

馬斯克組建Neuralink的初衷是要攻克侵人式腦機(jī)接口技術(shù)，即BCI（Brain-ComputerInterface），它的工作原理基于一個(gè)重要的事實(shí)一大腦神經(jīng)元產(chǎn)生的信號(hào)，該信號(hào)是以電流的形式傳導(dǎo)的，.并能夠被捕捉和識(shí)別。其實(shí)早在2015年，美國國家科學(xué)院院士查爾斯.雷伯（CharlesLeiber）帶領(lǐng)的研究小組就在BCI上取得了重大突破，他們?cè)诳萍计诳蹲匀患{米技術(shù)》（NatureNanotechnology）上發(fā)表論文表示，他們研制出了一款網(wǎng)狀電子聚合物，可以通過微米級(jí)針頭注人到生物結(jié)構(gòu)（比如大腦）中。

或許正是科學(xué)界在BCI上實(shí)現(xiàn)的這一突破，讓馬斯克看到了腦機(jī)接口從工程突破向科學(xué)進(jìn)步跨越的可能性與應(yīng)用前景，于是Neuralink在2016年應(yīng)運(yùn)而生。同年，馬斯克在一年一度的科技界盛會(huì)“CodeConference”上表示，他將致力于“神經(jīng)織網(wǎng)”腦機(jī)接口的研究，而這一靈感來源于蘇格蘭小說家伊恩·班克斯（IainBanks）的科幻作品“LookWind-ward”。而查爾斯.雷伯的研究恰恰讓馬斯克看到了理想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的可能性。

馬斯克在大會(huì)上表露，他還沒有看到任何一家公司在做相關(guān)的研究，這大概是Neuralink選擇神經(jīng)織網(wǎng)作為腦機(jī)接口研究方向的主要原因，而他的終極目標(biāo)是希望神經(jīng)織網(wǎng)成為對(duì)抗超級(jí)人工智能的“武器”，因?yàn)闃I(yè)界一直有著“人工智能終將統(tǒng)治人類”的恐懼。對(duì)于這一想法，查爾斯.雷伯曾在接受科學(xué)雜志“Nautilus”專訪時(shí)談到，“腦機(jī)接口一方面可以幫助殘疾人或身體狀況不佳的人，另一方面則可增強(qiáng)自身能力?！?/p>

根據(jù)計(jì)劃，Neuralink將于2021年開始進(jìn)行“完全植人式神經(jīng)接口系統(tǒng)”的人體試驗(yàn)。馬斯克介紹，目前這一技術(shù)已經(jīng)在猴子身上進(jìn)行測(cè)試，第一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景是通過在大腦中植人芯片從而幫助癱瘓患者控制智能手機(jī)或電腦，而未來，它還將用于治療癲癇、帕金森等疾病，甚至為盲人提供“豐富的視力反饋”。但馬斯克表示，這仍然不是最終目的，他希望有朝一日可以用于改善人類思考和交流的方式。

應(yīng)該說，在腦機(jī)接口研究領(lǐng)域中，馬斯克成為了“靈魂”性的人物。馬斯克的“敢”源于他對(duì)技術(shù)的癡狂，決策則建立在其多年積累的技術(shù)實(shí)力與資產(chǎn)能力上，而真正開始執(zhí)行則是因?yàn)樗吹搅擞凶銐驈?qiáng)大的技術(shù)突破能夠支撐他的“理想”最終走人到大規(guī)模應(yīng)用階段。馬斯克在12歲就開始銷售自己設(shè)計(jì)的游戲軟件，在拿到兩個(gè)學(xué)位之后，24歲開始創(chuàng)業(yè)，早早就經(jīng)歷了創(chuàng)業(yè)和商業(yè)的洗禮。馬斯克身上有著工程師極強(qiáng)的執(zhí)行力和明星效應(yīng)，能夠在技術(shù)、商業(yè)、資本等多重資源上實(shí)現(xiàn)快速整合和聚合。

業(yè)內(nèi)投資人對(duì)《中國電子報(bào)》記者表示，從某種意義上看，馬斯克更像是一個(gè)“產(chǎn)業(yè)代理人”，有了他的存在，一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的各種資源能夠快速地實(shí)現(xiàn)商業(yè)整合。

從馬斯克身，上學(xué)到什么？

“盡管馬斯克在腦機(jī)接口上賺足了眼球，但在這條路上，并非他一人在探索，從某種意義，上看，馬斯克同樣是站在巨人的肩膀上?！焙螘煿獗硎尽?/p>

人類對(duì)于腦機(jī)接口的探索迄今為止已經(jīng)有了近100年的歷史。1924年，德國精神科醫(yī)生漢斯·貝格爾（HansBerger）發(fā)現(xiàn)了人類意識(shí)的電子信號(hào)轉(zhuǎn)換形式一腦電波，自此西方學(xué)術(shù)界開始了針對(duì)BCI技術(shù)的研究。

2014年巴西“世界杯”比賽中，身著機(jī)器戰(zhàn)甲的截肢殘疾者憑借腦機(jī)接口和機(jī)械外骨骼開出了一球。2016年9月，斯坦福大學(xué)神經(jīng)修復(fù)植入體實(shí)驗(yàn)室的研究者們往兩只猴子的大腦內(nèi)植入了腦機(jī)接口，通過訓(xùn)練，其中一只猴子創(chuàng)造了新的大腦控制打字的記錄一在1分鐘內(nèi)打出了12個(gè)單詞，即莎士比亞的經(jīng)典臺(tái)詞“Tobeornottobe，thatisthequestion”。2019年7月，馬斯克宣布已找到高效實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口的方法一利用一臺(tái)神經(jīng)手術(shù)機(jī)器人在腦部28平方毫米的面積上，植人96根直徑只有4～6微米的“線”，總共包含3072個(gè)電極，然后直接通過USB一C接口讀取大腦信號(hào)。由此可見，馬斯克的腦機(jī)接口研究是站在了巨人肩膀上，向更高處的勇敢一躍。

記者在采訪時(shí)了解到，國內(nèi)開始腦機(jī)融合研究相對(duì)較晚，研究側(cè)重于非侵人式技術(shù)（E5G），比較有代表性的是清華大學(xué)的高上凱、高小榕團(tuán)隊(duì)，是國內(nèi)首屈一指的腦機(jī)融合研究團(tuán)隊(duì)，研制出了能夠用思維撥打電話的非侵人式腦機(jī)接口系統(tǒng)，目前是世界，上腦機(jī)接口傳輸率排名前三位的研究組。華南理工大學(xué)李遠(yuǎn)清團(tuán)隊(duì)聚焦于大腦誘發(fā)腦電信息的生理機(jī)制，以及混合范式腦機(jī)接口系統(tǒng)的研發(fā)。中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所在腦機(jī)接口的核心技術(shù)“視覺神經(jīng)信息編解碼”方面所做的工作被“MITTechnologyReview"報(bào)道，稱該成果為“腦機(jī)接口領(lǐng)域發(fā)展的重要基石”。

華南理工大學(xué)腦機(jī)接口與腦信息處理研究中心主任李遠(yuǎn)清教授在接受記者采訪時(shí)指出，目前國內(nèi)腦機(jī)接口的研發(fā)還是以正常人為主要對(duì)象，沒有充分考慮腦損傷殘疾人的需求和特點(diǎn)，以及其與正常人在腦功能、腦信號(hào)等方面存在的明顯差異。

余山表示，近年來國內(nèi)外涌現(xiàn)了一些基于“非植人式腦機(jī)接口系統(tǒng)”的新興創(chuàng)業(yè)公司。比如利用可穿戴的腦電裝置進(jìn)行疲勞、注意力等腦狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，正嘗試應(yīng)用在醫(yī)療、健康、教育、娛樂等領(lǐng)域。比起植人式系統(tǒng)，非植人式腦機(jī)接口使用起來非常方便，但是信號(hào)的精確度會(huì)受很大影響，這兩類系統(tǒng)針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景有各自的優(yōu)勢(shì)。要真正實(shí)現(xiàn)人腦和AI的高速互連，需要高精度的信號(hào)通過極高帶寬的信道傳輸。所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，植人式的想象空間會(huì)更大。

“國內(nèi)也有不少企業(yè)進(jìn)入了腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)，技術(shù)路線與國外類似，主要是基于可穿戴的非植人式腦機(jī)接口系統(tǒng)，總體而言目前正處于技術(shù)與系統(tǒng)的進(jìn)一步完善以及市場(chǎng)開拓的階段。”余山說。陳烈進(jìn)一步印證了余山的觀點(diǎn)，“目前有不少創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)正在腦機(jī)接口這條賽道上進(jìn)行探索，現(xiàn)在腦機(jī)接口的創(chuàng)業(yè)開始火了起來?！?/p>

5月25日，華米科技和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院宣布將共建“腦機(jī)智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”。從介紹來看，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立后，按計(jì)劃將先后開展非侵入式和侵入式腦機(jī)接口研究，重點(diǎn)聚焦在情緒識(shí)別、睡眠健康、癲癇檢測(cè)、腦語義解析等領(lǐng)域，以腦電信號(hào)為信息載體結(jié)合智能可穿戴設(shè)備開展系列研究，突出腦機(jī)智能特色。雙方將共同完成便攜式和非侵人式腦電采集原型系統(tǒng)、侵人式腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)，完成檢測(cè)設(shè)備的軟硬件系統(tǒng)集成，以及與動(dòng)物模型的全腦應(yīng)激響應(yīng)相關(guān)的神經(jīng)環(huán)路繪制等工作。

無論是中國還是其他國家，目前有越來越多的創(chuàng)業(yè)公司展開關(guān)于腦機(jī)接口的研究與創(chuàng)業(yè)。正如業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者所言，在馬斯克之前，無論是新能源汽車、火箭，還是腦機(jī)接口，每一個(gè)領(lǐng)域都有許多科學(xué)家進(jìn)行了長(zhǎng)久的探索和積累，但是馬斯克總能讓這些事業(yè)實(shí)現(xiàn)成功和商業(yè)化，其背后有很多值得我們深思和學(xué)習(xí)的地方。

其一是敢于不斷挑戰(zhàn)人類極限、敢于克服困難的精神。創(chuàng)業(yè)是一場(chǎng)艱苦而長(zhǎng)久的獨(dú)行，需要強(qiáng)烈的精神力量支撐。事實(shí)上，馬斯克每一個(gè)項(xiàng)目的創(chuàng)業(yè)并非一帆風(fēng)順，同樣經(jīng)歷過“九死一生”種種波折，而正是因?yàn)榇虿凰?，才有了后來的成功?！榜R斯克的偉大之處在于他的精神，其開啟了電動(dòng)汽車和私人火箭事業(yè)的創(chuàng)業(yè)征程，把關(guān)乎人類命運(yùn)的兩大事業(yè)背于一肩。馬斯克現(xiàn)在著手腦機(jī)接口的研究，也是在挑戰(zhàn)人類智能的極限?！焙螘煿鈱?duì)記者表示。

其二是將科學(xué)與商業(yè)結(jié)合的極強(qiáng)執(zhí)行力。馬斯克是一個(gè)目標(biāo)明確的人，他習(xí)慣從工程師的視角看世界，他永遠(yuǎn)是用最先進(jìn)的技術(shù)來解最大的難題。而在運(yùn)用技術(shù)解題的時(shí)候，他又有非常強(qiáng)大的商業(yè)思維，這或許是他總能贏得成功的原因。

本源量子公司副總裁張輝對(duì)《中國電子報(bào)》記者表示，在運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)業(yè)的時(shí)候，投資人在某種意義上并不青睞研究人員，而是更青睞有創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的人，商業(yè)與科學(xué)結(jié)合的能力，是經(jīng)歷過創(chuàng)業(yè)“死亡谷”之后才會(huì)長(zhǎng)出來的。

其三是產(chǎn)業(yè)資源的組織能力和號(hào)召力。在今天的世界，有大量的技術(shù)專才，也有大量的商人，但是有著巨大產(chǎn)業(yè)號(hào)召力和生態(tài)組織能力的人并不多。而要成就這樣的能力，與個(gè)人成長(zhǎng)經(jīng)歷、創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷、個(gè)人魅力、產(chǎn)業(yè)資源等密切相關(guān)。

今天世界依然有大量的待解難題，而這些難題的破解，大多需要有跨界資源的融合，我們需要呼喚更多“馬斯克式”的人物出現(xiàn)。