📜  Neuralink – 一种脑机接口技术

📅  最后修改于: 2021-10-19 08:11:46             🧑  作者: Mango

2019 年 7 月,埃隆·马斯克 (Elon Musk) 进行了详细介绍 Neuralink 项目的演讲;马斯克指出,人类的认知有两个主要系统:边缘系统,我们的情绪和需求可以同时处理,然后是皮层,涉及思考和计划。最终形式的 Neuralink 将成为这个数字超级智能层之上的第三层,通过计算机和最终人工智能来增强我们自己,这取决于你如何看待它。

我们已经以手机和笔记本电脑的形式拥有这一层,你们都听说过这样的说法,我们拥有触手可及的所有世界信息,这是瓶颈,所有这一切都是我们与这些信息交互的方式。手指和语音太慢,我们和我们的设备之间的通信带宽非常低。一种更快的获取这些信息的方法是直接,这被称为脑机接口 (BMI) ,而 Neuralink 就是为了解决这个问题。这已经是一项大规模的多学科工作,其中包括科学家、医生、电气工程师、外科医生等。

它是如何工作的?
所以我们的大脑由神经元组成,当我们看到、听到、移动、说话或思考时,每当神经元从这些电信号中发射出一个微小的电磁场时,就会响应发出的电信号而一直在发射。基本上,Neuralink 将利用这些由大脑中的窦连接产生的微小电场。它可以将这些模拟数据解释为数字世界中使用的 1 和 0,神经元脉冲将使用大约人类头发横截面的十分之一或神经元大小的细线检测。每根线都将安装一个机器人,因此它不会破裂血管或造成创伤,用于插入的针头直径为 24 微米,远小于脑深部刺激的最新技术。之前已经为帕金森氏症患者进行了深部脑刺激手术,尽管这些传统方法有 100 分之一的机会导致严重的脑出血,但较小的占地面积应该会使事情变得更安全。帕金森深部脑刺激的最新技术有大约 10 个电极,Neuralink 包含数千个电极。这些电极需要距离不到 60 微米才能检测到神经元中的火灾,并作为从大脑读取数据并将数据发送到大脑的接口。

Neuralink 芯片 –
完成所有这些工作的处理器称为 n1 芯片。 n1 芯片读取模拟大脑信号,对其进行放大、数字化、处理并将其发送到耳后的豆荚设备。吊舱设备是唯一要升级的东西,植入物在移除吊舱时会保留下来,一切都会关闭。 n1 芯片的低功耗为 4 x 5 毫米,并具有用于处理大脑信号的内置硬件,它每秒可以读取 20, 000 个大脑样本,因此这些是来自连接到大脑的 Neuralink 的真实原始信号。科学家们正在寻找神经元激发时的尖峰和电压,这是大脑内通信的基本要素,一种算法可以实时检测这些尖峰,对其进行解码并理解传入的大量数据。系统不仅可以从大脑中读取数据,还可以写入数据。要做到这一点,信号会通过一个靠近神经元的电极,导致该神经元被激发。这种事情又不是什么新鲜事,自 1950 年代后期以来就已经存在。实际上,人工耳蜗背后的基本技术是恢复听力的技术。由于神经可塑性,输入大脑的信息不一定是完美的,这意味着大脑学习如何使用来自大脑的新信息读取数据并将数据输入大脑可以并且已经有点像帕金森氏症这样的事情和癫痫,但未来的应用可以包括抑郁症和慢性疼痛,进一步的应用可以提高认知函数和记忆力。

Neuralink 计划——
神经链接的最初计划是将 4 个 n1 芯片与来自每个芯片的数千个电极连接起来。信号将通过蓝牙发送到耳后的豆荚设备,并由手机控制。第一个目标是让患者能够控制移动设备、电话、鼠标或计算机键盘。神经链接将向我们展示一个普通的蓝牙键盘或鼠标。他们想让人们完全独立于他们的看护者。这听起来很多,但之前已经通过名为 Utah Rae 的技术完成了,只有 100 个电极,患者可以给其他人发短信并用他们的思想控制平板电脑。请记住,神经链接有数千个电极,可为更复杂的应用提供更清晰、更可靠的信号。神经链接的第一个应用是利用初级运动皮层,大脑中将信号向下发送到脊髓和肌肉以驱动运动的部分。它会从简单的东西开始,比如鼠标和键盘,但也可以用于读取来自所有运动甚至语音的信号,最后它可以用于恢复某人自己身体的运动。使大脑不仅接受 Neuralink 还认为它是自身的一部分的材料或特性。

Neuralink 的未来——

未来,甚至可能有一种程序应用商店,你可以下载并用你的大脑控制。其他可能性包括一种新的交流方式,比如心灵感应或下载熟悉某个城市的人的记忆,这样当你去那个城市时,你也会对它感到熟悉。这种可能性是无穷无尽的,但当然,这些都是非常早期的,我们现在几乎不了解大脑。尽管如此,神经链接所基于的东西已经在医学领域进行了几十年。他们提出的是一个巨大的飞跃,要实现这一目标还有很长的路要走。

因此,仍然存在一些明显的问题是这种道德问题,如果我们这样做,那么就帕金森脑刺激和其他此类程序的风险而言,最后一个的风险如何?似乎风险很大。尽管对 Neuralink 提出的那种技术可能导致其完整形式的 Neural Link 的了解并不多。