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埃隆·马斯克(Elon Musk)的乒乓猴子带来了你看不到的巨大进步

该公司的演示看起来令人印象深刻,但大多数方面以前都做过。

埃隆·马斯克(Elon Musk)的乒乓猴子带来了你看不到的巨大进步

周四,埃隆·马斯克的公司之一Neuralink,发布了一段视频展示了一只猴子在玩“乒乓”游戏,只使用了与游戏主机无线连接的大脑植入物。虽然这是一项奇妙的技术展示,但这一壮举的绝大部分都是以前完成的——有些是十多年前完成的。但是Neuralink已经成功地迈出了两个重要的步骤:使设备小型化和使其能够无线通信。

已经做了什么?

Neuralink的目标是开发易于植入,紧凑,无线的大脑植入物.最初,这些设备将用于明显的目的,比如重建瘫痪患者某种程度的独立性。但马斯克非常明确地表示,他的长期目标是让植入物变得司空见惯,并能够做更多平凡的事情,比如提供直接的、由大脑驱动的电子设备控制。

然而,就目前而言,早期目标主导着进展。大约一年半以前,Neuralink展示了植入猪体内的硬件,当猪探索周围环境时,植入物可以提供猪大脑感觉区域内的实时数据。当时,马斯克表示,该团队几乎已经为人体测试做好了准备。

昨天发布的这段视频和相关的博客文章表明,该公司已经在人类试验的道路上迈出了中间的下一步:在猴子身上成功植入了一个大脑解剖结构明显更接近人类的大脑。视频显示,该设备可以无线工作,而且它足够小巧,在视频中看不到。这只猴子经过训练可以用操纵杆玩几个屏幕游戏,包括Pong。

但通过记录和分析大脑运动控制区域的活动,研究团队能够使用植入的Neuralink设备从大脑传入的信号来玩游戏。他们可以拔下操纵杆,猴子将继续通过成功地玩游戏而获得奖励。

不是全新的

它真的很酷,看起来真的很令人印象深刻。但下面的视频也是如此,它展示了一个植入物被人类用来控制机械臂。值得注意的是,这段视频是2012年的。实际的工作可能在更早的时候就完成了,毫无疑问,在此之前就已经有了猴子实验。值得称赞的是,Neuralink的工作人员承认这一点,他们写道:“Neuralink的技术建立在数十年的研究基础上。”

所以有必要区分出什么是真正的进步。最大的发展(至少从我的角度来看)是让系统可以无线工作,这比听起来要难。其中一个很大的障碍就是即使是一个神经元也会产生很多的数据。神经元倾向于有一个背景水平的活动,即使在安静的时候也会产生一系列随机的活动尖峰,而不是采用干净的开和关状态。当被激活时,它们只是产生强烈的脉冲,而不是切换到一个清晰的“开启”状态。

对于一个试图了解神经元如何通过这些活动尖峰进行交流的研究团队来说,记录它们所有的细节是必不可少的,而这样做需要大量神经元与大脑中的电极进行高带宽的连接。然而,Neuralink并不需要所有的细节,该公司决定通过简单地记录峰值发生的频率来压缩数据。

这种积极的数据压缩对于让数据流通过蓝牙连接从1000个电极传输数据至关重要。这也有点像赌博,因为任何两个峰值在大小、持续时间等方面都很少相同,而且不能保证省略其中一些信息就不会遗漏所需的大脑活动细节。至少对运动控制区域来说,这种赌博似乎成功了。

成功的另一个因素可能是植入物中的高密度电极(大约1000个)——比早期人体实验中使用的电极要高得多。在大脑右侧区域获得更大的活动样本可能有助于弥补某些细节的缺失。与此同时,学术实验室也可能开发出密度更高的电极阵列,尽管这些还没有被批准用于人类。

不需要外部有线连接(数据和电源都需要,后者是通过电池改进实现的),这是该设备紧凑特性的关键之一。过去十年电子技术的进步也至关重要。

所以,尽管这段视频令人震惊,但它也准确地代表了神经连接公司应该做的事情,如果它准备提交设计供人体测试的话。目前还不清楚该公司何时会有足够的数据准备与FDA进行谈判,如果Neuralink能将其系统的一些细节纳入同行评审文献中,那将是非常好的。但在早些时候介绍公司时,马斯克似乎意识到这个项目将是一个漫长的过程,并表示他对此并不介意。

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