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專家談馬斯克腦機接口:沒有體現神經解碼進展

“目前還不清楚的是,Neuralink設備是否可以用于解碼人類意圖及控制環境中的設備。據我觀察,這種能力還沒有被證明。”

埃隆·馬斯克的腦機接口公司“神經連接”(Neuralink)近日再度成為全球焦點。腦機接口科學家、卡耐基梅隆大學生物醫學工程系主任賀斌教授在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者采訪時評價稱,馬斯克演示了在腦機接口設備小型化和無線通信等工程領域的發展,但似乎沒有展現神經解碼方面的“任何重大進展”。

8月29日,在超過兩百萬人關注下,馬斯克直播展示了新一代腦機接口植入物、手術機器人和一頭被植入腦機接口設備的小豬。它在兩個月前被植入腦機接口設備,目前狀態良好。

新一代Neuralink機器人

直播中,當小豬的口鼻碰觸到物體時,腦機接口設備會獲取神經元發射的信號,在顯示屏上呈現點狀圖像并發出聲音,這顯示它的大腦信號可實時被采集。

據馬斯克介紹,“神經連接”的新一代腦機接口植入物僅為硬幣大小,直徑23毫米,厚度8毫米,完全實現無線傳輸,電池續航時間一整天;植入手術由一臺專用機器人完成,全過程僅需一小時,不需要全身麻醉,并可“當天出院”。

賀斌認為,馬斯克的演示代表了神經技術在工程設計和外科機器人方面的重要發展。

但他也提到,馬斯克此次并沒有展現神經解碼方面的任何重大進展。“從記錄和信號傳輸的角度看,縮小植入式腦機接口設備是重要的,但是最終人們需要證明這套系統能做什么來解碼大腦信號并正確解釋大腦的狀態和意圖。”

基于此,不少專家認為馬斯克展示的腦機接口系統是“腦外科手術的突破但沒有對大腦信號進行解釋”。對此,賀斌表示認同。

談及“神經連接”技術在人類身上的應用前景,賀斌說,他認為“神經連接”技術可以應用于人類,例如需要重度干預的患者,他們可以通過這種有創性的腦部植入獲益。

腦機接口(brain-computer interface,BCI)指的是將大腦以某種形式與外部設備連接,實現腦電波信號與相關指令信號間的轉換。其概念在20世紀70年代被提出。腦機接口主要分為侵入式和非侵入式兩種形式。侵入式的腦機接口系統需要通過手術在腦部植入芯片和電極。

由于腦電信號噪聲大且背后的神經編碼機制復雜未知,神經信息的解碼和翻譯是腦機接口的核心難題。大約10年前,科學家首次從人類大腦信號中解碼出語音,但是解碼的精度和速度遠低于自然語速。

賀斌

賀斌

賀斌是非侵入性腦機接口領域的優秀科學家,他的研究團隊利用非侵入性腦機接口技術,實現了意念控制無人機飛行并跨越障礙。2019年,他的團隊開發出一種可與大腦無創連接的腦機接口,能讓人用意念控制機器臂連續、快速運動。

2020年初,賀斌就腦機接口進展接受學術期刊《國家科學評論》(National Science Review,NSR)專訪。他在其中談到,腦機接口包含兩個方面。第一方面是檢測人腦信號,破譯其中的含義,從而控制機器;另一個方面是把電、磁、聲等信號傳入大腦,來刺激或者調控神經回路的活動,主要用于疾病治療。

他當時評價“神經連接”公司2019年發布的腦機接口技術時提到,如果新聞報道準確,他認為 “神經連接”在技術上是一個重大的突破,和目前實驗室中的技術相比前進了一大步。將來,這項技術可能用于需要手術治療的癲癇患者。但他也認為,在普通大眾身上,有創的技術很難推廣的,不管電極多細。無創的腦機接口技術會有更大應用前景。

賀斌向澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者介紹,近年來,除了以“神經連接”為代表的工程進步外,腦機接口領域的研究人員在理解神經科學機制以及侵入性聽覺腦機接口方面也有進展。另一方面,非侵入性腦機接口也取得了很大的進步,例如應用深度學習等人工智能技術更好地解碼大腦信號、開發基于腦電信號且能夠連續運動的機械臂。

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