伊隆·马斯克|马斯克要「上传大脑」,不应该「只是玩笑」( 三 )


Nauralink 的设备采用了柔性电极材料 , 这种材料的使用除了减少对脑组织的损伤外 , 另一大作用就是提高生物相容性 , 但是现有的技术还远远不能让开颅手术「一劳永逸」 。
Neuralink 研发的脑电极 | 网络

非植入式脑机接口目前的应用主要分为两类 , 一是为残疾人设计的智能手、智能腿等假肢 , 另一类则是为了实现专注度训练 , 检测脑电波评测焦虑程度 , 以及睡眠质量等教育、娱乐功能 。 BrainCo 则是其中的代表性企业 。
韩璧丞将准确地采集脑电信号比喻为「在喧嚣嘈杂的海边听 50 公里外蚊子拍动翅膀的声音 , 判断蚊子是怎么飞的」 。
据他介绍 , 脑电是一个±50 微伏非常微弱的信号 , 如果在人的头皮采集 , 信号周围会混杂大量的噪音 。 所以非侵入式脑机接口技术 , 核心是通过传感器和算法的突破 , 去过滤或寻找喧杂噪音中非常精细的脑电信号 。
为了攻克这一难点 , 他们发明和革新电极材料 , 突破了生物电信号大规模采集难点 , 同时提升了微型设备信号采集准确率 。
不管是植入式还是非植入式 , 面对精妙而复杂的大脑 , 如何进行有效的解码都是需要解决的难题 。
「我们最近学到 , 大脑是一个极其复杂宏大的动态系统 , 永远不要试图完美地了解和复制大脑」 , 韩璧丞对他们的经验做出总结 。 与很多脑机接口公司一样 , 他们也尝试利用自适应算法、遗传算法等 , 提高解码的准确度和有效性 。
就像每个新兴科技一样 , 脑机接口面临的问题还有很多 , 就比如一家公司想在算法层面获得突破 , 或许还先得为如何获取足够的数据头疼好一阵子 。

真正的「落地场景」 2019 年 , BrainCo 的 BrainRobotics 被《时代》周刊评为「100 项最佳发明」 , 在那之前 , 一位中国残疾人艺术团的女歌手林安露安装上他们的仿生手 , 与朗朗一起弹奏了一曲《乘着歌声的翅膀》 。
对于截肢多年的人来说 , 重新使用手指并且完成钢琴演奏是一件十分不可思议的事情 , 但在女孩的毅力和研发团队的坚持下 , 这件事情实现了——林安露坚持每天戴着仿生手锻炼 13 个小时 , 研发团队的一众工程师不断调试 , 为她开发了一套自适应仿生手的算法 。
一群人的努力并不以那场演奏会为终结 。 韩璧丞分享了一个故事 , 在他们深圳的办公室里 , 有一位同样失去了手的同事负责做产品的设计与优化 , 他只花了一周的时间 , 就在仿生手的帮助下学会了弹琴 。
用 BrainCo 仿生手弹琴 | 网络

韩璧丞向我们解释了「快速学习」的原理:当一个残疾人戴着我们的仿生手学会了游泳、弹钢琴 , 他的这种潜意识的感知和协调性其实都被我们复制了过来 , 沉淀到算法里 。 当识别到另一个残疾人想要游泳或弹钢琴的意图 , 我们就会在算法里迅速调取不同模型 , 适配手部的协调性完成快速学习与适应 。
为了便于理解 , 他举了游泳的例子 , 「把你的大脑放在菲尔普斯的身体上 , 然后突然扔水里 , 尽管你的大脑告诉你不会游泳 , 但你的身体协调性会带着你做游泳的动作 。 」这也是他们面对大脑这个动态复杂的宏大系统时的对策——让大脑根据引导去进行适应和匹配 。
脑机接口已经实现和正在突破的场景还有很多 。
不久前 , Synchron 宣布将其设备植入一名美国渐冻症患者体内 , 他们此前于澳大利亚四名患者体内植入的设备已经发挥作用 , 通过脑内植入的设备 , 患者能将想法转化成指令发送到手机和电脑上 , 完成发 WhatsApp 消息、在线购物等以往不能实现的操作 。