賽博朋克走進現實，馬斯克的腦機介面要來了

最近，「鋼鐵俠」埃隆·馬斯克又一次站在了輿論中心，當然這回既不是因為特斯拉Model 3偷工減料」和再度降價，也不是Space X的龍飛船（Crew Dragon）測試版在地面爆炸原因被披露，而是馬斯克旗下另外一家公司Neuralink舉行了一場發布會，宣布腦機介面技術獲得突破。

據《紐約時報》的報道稱，Neuralink已經開發出一個系統，其中包括Neuralink N1晶元以及基於其的系統，可以將1500個電極送入老鼠大腦，並希望在2020年上半年開始對人體進行該技術的測試。Neuralink方面表示，它已經用機器人對動物進行了至少19次手術，並成功放置了所謂的「線（threads）」，使得動物能夠用大腦控制機器，成功率大約有87％，並已經成功讓「一隻猴子通過大腦來控制電腦」。

作為馬斯克旗下相當最神秘的企業，致力於鏈接人與機器的Neuralink此前出現在新聞中的次數遠遠比不上特斯拉與Space X，但是其所研究的腦機介面技術，在目前看來卻絕對是為最科幻的。

在Neuralink公布的這套系統中，其將採用「像縫紉機一樣」的機器人，將被稱為「線」(thread)」的物體插入大腦中。這些只有4到6微米的「線」卻並非我們常說的絲線，而是由一系列微小電極和感測器組成的超細聚合物探針，其能夠通過介面直接讀取大腦信號，更是可以用iPhone進行無線控制。

「任何足夠先進的科技，都與魔法無異」，這是知名科幻作家亞瑟·克拉克的名言。關於腦機介面，想必大家或多或少都有聽說過，在科幻作品中將人腦和與器相連獲得更強的能力則是其常見的設定，而討論人與機器的關係更是永恆的話題，其中大名鼎鼎的賽博朋克風就是典型例子。

腦機介面簡單來說就是大腦+機器+介面，在人腦和與外部設備間創建用於信息交換的連接通路，通過讀取來自一系列神經元的信號，並使用計算機晶元和程序將該信號轉化為動作。其基本的實現步驟可以分為信號採集、信息解碼、再編碼和反饋，這也是人腦控制身體的典型流程。

目前，在腦機介面(Brain Computer Interface)領域主要有兩大流派——侵入式與非侵入式，二者最大的區別就是需不需在頭上開個洞。侵入式就是Neuralink提出的方案，在人或者動物的頭上開個口子，將電子鏈路通過「縫紉機」縫到大腦上，再通過Neuralink N1晶元讀取，清理和放大來自大腦的信號。而非侵入式則是目前相對更為成熟的方案，比如說很多公司推出的各類「頭環」產品，通常是基於神經元是大腦的基本構成細胞，主要以發放電信號的方式來實現功能這一理念，通過在體外讀取EEG（腦電信號）和EMG（肌電信號）來實現。

侵入式與非侵入式的優劣勢，就在信號收集和反饋上。非侵入式技術具有高度的易用性和便攜性，並有著相對低廉的價格，直接通過電極採集EEG，但是由於人體顱骨對信號的衰減作用，和對神經元發出電磁波的分散與模糊效應，使得其記錄信號的解析度並不會太高，並且EEG是整個大腦神經活動產生電信號的疊加，因此難以區分不同部位的神經活動，導致信噪比低和信息精度低，因此普通用戶在使用前往往需要經過長時間的訓練才行。

而侵入式由於直接將電極植入到大腦之中，因此自然就能收集到質量更好，並且信息更為豐富的信號。不過其所面臨的問題，更多是在醫學層面上引起人體的免疫反應，以及倫理道德層面的風險。畢竟眾所周知，異體組織進入人體之後，不可避免的會出現排異反應。

說一千道一萬，馬斯克的Neuralink系統強就強在這枚Neuralink N1晶元上。據悉，其由256個獨立可編程放大器（Neuralink把它叫做Analog Pixel）、片上模數轉換器（ADC）、用於序列數字化輸出的外圍控制電路所組成，其中ADC的採樣率高達20KS，精度為10bit，已經是目前全球的領先水平。

在馬斯克的設想中，Neuralink將在首個測試的人類患者頭部植入4個N1感測器，其中3個位於運動區域，1個位於語言感測區，並通過iPhone來進行無線操作，以幫助截肢者重新獲得行動能力，或者幫助人們聽、說和看。

當然，就與許多前沿技術曾經面臨的激烈爭論一樣，Neuralink將腦機介面從科幻變為現實的「魔法」，也引起了網友的廣泛討論。畢竟這種存在未知風險的實驗是否安全還無法明確，並且即便安全，在這一技術實現了大規模商用之後，又是否會將《黑客帝國》中的場景變為現實呢。

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