问题

马斯克旗下的脑机接口公司 Neuralink 宣布 2020 上半年将进行人体测试,将带来哪些影响?

回答
马斯克旗下的脑机接口公司 Neuralink 宣布计划在 2020 年上半年进行人体测试,这一消息无疑在科技界和医学界掀起了巨大的波澜。这项突破性的进展若能顺利实现,将可能在多个层面带来深远的影响,以下是详细的分析:

一、对医疗领域的颠覆性影响:

这是 Neuralink 最直接也最受期待的影响。

神经系统疾病的治疗新希望:
瘫痪患者的解放: सर्वात具前景的应用之一是帮助瘫痪患者恢复运动能力。通过 Neuralink 的植入设备,大脑的运动指令可以直接传输到外部的假肢、轮椅或电脑光标,让患者重新获得独立行动的能力,极大地提升生活质量。这对于脊髓损伤、中风、肌萎缩侧索硬化症(ALS)等疾病患者来说,是前所未有的福音。
失明和失聪的复明复聪: Neuralink 的技术有可能绕过受损的视觉或听觉神经通路,直接向大脑发送信号,从而为失明或失聪的患者恢复感知能力。这可能意味着全新的视觉或听觉体验,甚至比现有技术更精细。
精神疾病的治疗: 尽管更具挑战性,但理论上,通过精确监测和调控大脑特定区域的活动,Neuralink 的技术有可能用于治疗抑郁症、焦虑症、强迫症、帕金森病等神经精神疾病。例如,通过深部脑刺激(DBS)技术的升级版本,更精确地干预异常的神经活动。
记忆和认知功能的增强(未来可能): 虽然在初期人体测试中不太可能实现,但长远来看,Neuralink 的技术可能用于改善记忆衰退,治疗阿尔茨海默病等神经退行性疾病。

更精细的大脑功能研究:
了解大脑奥秘: 人体测试将是获取关于人类大脑工作方式的宝贵数据。通过监测大量神经元的活动,科学家可以更深入地理解感知、决策、情绪、记忆形成等复杂过程的神经机制,从而加速脑科学研究的进展。
开发新的治疗策略: 对大脑活动的更精确理解,将直接指导开发更有效的药物和治疗方法,为攻克更多未解的脑部疾病提供理论基础。

手术和植入技术的进步:
微创手术的典范: Neuralink 研发的机器人植入手术技术,能够以极低的创伤性将极细的电极植入大脑。这项技术的成功将极大地推动脑外科手术的微创化和精确化,降低手术风险和恢复时间。
可穿戴和植入式医疗设备的未来: Neuralink 的成功将为其他领域的医疗设备开发者树立标杆,推动可穿戴和植入式医疗设备的发展,从监测生理指标到更复杂的功能恢复。

二、对科技和人工智能的推动作用:

Neuralink 的核心是人与机器的融合,这将在科技领域产生深远影响。

脑机接口(BCI)技术的成熟和普及: Neuralink 的人体测试成功将是 BCI 技术发展史上的一个里程碑。它将证明 BCI 技术不仅是实验室里的概念,而是可以安全有效地应用于人体,从而极大地推动整个 BCI 领域的研究和商业化。
人机交互模式的革新: 传统的交互方式依赖于键盘、鼠标、触摸屏等物理输入。Neuralink 的技术将实现“意念控制”,用户可以通过思维直接操作计算机、手机、智能家居等设备。这将彻底改变我们与技术互动的方式,使其更加自然、高效和直观。
人工智能与人类智能的融合: Neuralink 的终极目标之一是实现人与人工智能的融合。如果技术成熟,人类可以利用脑机接口直接获取和处理大量信息,甚至与AI进行更深层次的“对话”和协作。这可能催生全新的“增强型人类”智能,也可能对人工智能的发展方向产生深远影响,使其更贴近人类的需求和理解。
数据生成和分析的新范式: 直接从大脑获取的大量神经信号数据将是前所未有的宝贵资源。如何收集、存储、处理和分析这些海量、复杂的数据,将推动大数据和机器学习技术在神经科学领域的应用和发展。

三、对社会伦理和哲学层面的挑战:

随着技术的进步,一系列复杂的伦理和社会问题也随之而来。

隐私和数据安全: 大脑数据是个人最私密的信息之一。一旦这些数据被收集和存储,如何确保其不被滥用、泄露或被恶意第三方控制,将是巨大的挑战。谁拥有这些数据?如何进行匿名化和保护?
公平性和可及性: 最初 Neuralink 的设备可能会非常昂贵,只有少数富裕人群才能负担得起。这可能加剧社会不平等,形成“科技鸿沟”的升级版——“认知鸿沟”。如何确保这项技术惠及所有人,而不是少数精英,是需要思考的问题。
人类身份和自主性: 当大脑的活动可以直接被外部设备读取和影响时,这会引发关于“自我”和“自由意志”的哲学讨论。如果一个人的思想被操纵或控制,他是否还是他自己?大脑数据的潜在使用范围将对个体自主性构成威胁。
增强与治疗的界限: 当技术能够修复损伤时,也可能被用来增强健康个体的大脑功能。这种“增强”可能会打破人类能力的自然界限,引发关于人类进化的伦理讨论,例如“人类是否应该通过科技来改造自己?”
监管和法律框架的缺失: 目前,针对脑机接口技术及其应用,还没有完善的法律法规和监管体系。一旦这项技术大规模应用,将需要建立新的法律框架来规范其发展和使用,包括数据所有权、责任划分、安全标准等。
潜在的军事和安全风险: 任何强大的技术都可能被用于不良目的。脑机接口技术一旦被武器化,可能被用于信息窃取、心理控制或制造新型武器,对国家安全构成威胁。

四、对个人生活和文化的影响:

工作和学习方式的改变: 通过意念直接获取信息、提高专注力、加速学习过程,将极大地改变未来的工作和学习方式。人们可能能够更快速地掌握新技能,处理更复杂的信息。
娱乐和体验的升级: 设想一下,可以通过意念直接进入虚拟世界,体验更逼真的游戏和电影,甚至通过大脑直接感受音乐和艺术。这将为娱乐产业带来革命性的变化。
人际交往的新维度: 未来可能出现通过脑波直接传递情感或思想的沟通方式,这将极大地丰富人际交往的深度和广度,但也可能带来误解和操纵的风险。
文化观念的重塑: 随着人与机器界限的模糊,人类对自身、对智能、对生命本身的理解都可能发生深刻的改变,从而影响整个社会的文化观念和价值观。

总结来说,Neuralink 计划在 2020 上半年进行人体测试,如果成功,它将不仅仅是一项技术突破,更可能是一场深刻的社会变革的开端。 它有望为数百万患有神经系统疾病的患者带来希望,推动脑科学和人工智能的飞速发展,并从根本上改变人类与技术互动、认知世界以及看待自身的方式。然而,伴随而来的伦理、隐私、安全和社会公平性问题同样不容忽视,需要全社会共同关注和探讨,以确保这项颠覆性技术能够以负责任、有益于人类的方式发展。

网友意见

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之前看过这个杜克大学教授的书,这个技术挺靠谱的,但是跟人工智能关系不大,本质是人肉智能。

分析脑电波的算法不需要很复杂,因为不是算法学习人脑,而是人脑学习算法。

人脑本质上是个通用的自适应控制器,只要可以建立神经元输出——机械动作——视觉反馈的闭环,就可以通过学习控制一切。

换句话说大脑可以控制身体,是因为身体恰好连在大脑上,如果把别的什么连东西在大脑上,只要这个东西可以对脑电波产生反应,并被眼睛看见,大脑一样可以控制。

过一二十年,应该就可以实现意念打字了,速度应该会比语速和手速高的多。

甚至还可以实现大脑对大脑互联,比如把两个人的触觉感受区连在一起,应该会很有趣。。。

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太长不看版本:方向很好!前景有点儿难,挑战很大。但是这不就是马斯克喜欢而且擅长的挑战么!因此谨慎看好。

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这段时间随着股票疯涨,马斯克的身价又在节节攀升。让人不得不感叹Musk的眼光和实力。Musk的商业版图其实主要有四块,分别是做太阳能的solar city,做电动车的 特斯拉,做可回收火箭的 SpaceX,以及脑机接口的 Neuralink。相比之下,技术对于目前人类影响最广的,可能还真的就是 Neuralink了。

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电动车和太阳能电池板的确不是多么的独特(毕竟国产的就有好多公司可以掰掰手腕,达到类似效能),而可回收火箭对应的是「外星殖民」这个永远在地平线上的事情。但是,成功的脑机接口可能明显地影响人类生活。

就如同Musk自己的举的例子,我们现在的人其实已经有点和机器融合在一起了:我们的社交可以通过手机app,甚至一些记忆和知识可以下放给手机(比如外?语翻译软件、通讯录、图片等等)。似乎脑机接口就像假牙一样,只不过是「现有科技生活的延续」么?真不是这么简单。

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Neuralink的核心,就如同其他答主所说的一样,其实来自于一篇提出全新方法的论文,以及一个在一定程度上伴生与神经科学的思路。

这就需要展开说一说了。

随着神经科学的发展,早在一百多年前,科学家们肯定不满足于给标本上色、绘图的方法探究神经细胞。随着技术的发展,对于神经元可以用电记「倾听」神经元在不同刺激下的活动情况。这样,神经科学从一门类似解刨的归纳性学科,转变为可以控制和观察的实验性学科。

比如诺奖得主 Hubel和 Wiesel的一系列工作,就是利用上述原理的技术,探究初级视觉皮层神经元的功能。可以看我这个回答了解一下:

神经元那是非常的小,检测的难度也非常之高。以至于20多年前这类研究还是以单神经元记录为主(single cell recording)。但是随着现在技术的提升,能检测更多神经元的技术也起来了。但是,设备并没有显著减少。

更要命的是,这一类检测是有创伤的。比如做双光子的猴子研究,需要特定的方法打开猴子的颅骨并且用特殊材料封闭。非人的研究已经要招致伦理问题,更不要说在人身上做。

所以,如何更好的从神经元层面理解人脑本身就是一个大问题和挑战,但是也是贯穿了整个神经科学发展的。但是,哪怕到今日,一个便携、高信噪比、无创伤的方法基本不存在。

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大家都知道霍金和渐冻症。霍金由于病情,其实早就不能用手指输入信息,而是利用Intel公司特制的一套识别系统,观察他脸部的动作输入信息。这其实就是利用外线的行为来理解大脑。显然不如脑机接口方便与快捷。那脑机接口如此火热,为什么科技巨头没有在霍金身上利用呢?毕竟其余的新技术在他身上用了不少了啊!

那还是不是因为技术不到位么。

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首先,其实人造视网膜的技术也存在,也可以理解为一个简化版的脑机接口。原理就是用cmos接受光信号,然后把信号转制为类似神经兴奋的生物信号,最后在视觉通路上「黑客进去」,把信息输入对应的神经元。但是这个技术也没有被广泛推广。

(可以看一下我的这个回答)

倒不是价格问题,而是实现成本。我们回到之前的猴子神经元研究上。猴子能检测的时间有限,而且我们也不太关注其余功能。在成熟的脑机接口上,这点「耐久」可不行。大脑会很容易「髓鞘化」上述电极,影响信噪比后是在做手术还是就这么凑合呢?所以,目前的技术在物理实现层面有挑战。

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其次,手术很麻烦。开颅植入电极太麻烦了。手术风险不说,设备大小和最后的颅骨恢复都是问题。结合上一点,持久且小型的设备也是大问题。这两点其实就是卡了脑机接口的大问题,不解决它们不行。

正如其他人说的,突破的可能性来自于那篇提出解决上述问题方法的论文。它正是Musk敢做Neuralink的一大原因:似乎有方法了。

突破了上述限制后,联通大脑的成本、负担、副作用都可以有效控制,以前的实验室中的测试手段才能变成量产的未来生活嘛。

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最后,我们从计算机和材料技术的角度思考一下。比如看一下 @OwlLite 的回答:

至少目前,还需要更多实验才能确认整套方法的可行性,还需要技术迭代才能保证检测更多神经元,否则如此稀疏地刺激和观察大脑,还Link不了 Neuron!

当然,这就是慢慢实验的必要,人脑比航空可复杂多了。

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不过谁让Elon Musk在做这个呢?当时并联梅林发动机成功前,又有几个人相信呢?

所以啊,大方向很好,是科学的前沿;目前难度很大,毕竟技术是有史以来都知道的不成熟;操作有潜力,谁让他是Musk呢。希望未来,打通了机器和大脑的我们,能彻底超越现实。

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这一次人体测试的结果会非常重要,会决定未来脑机接口的价值和发展速度。

虽然说大脑是个极端复杂的系统,包含了上百亿的神经元,可能难以进行精确的控制。但是就目前来看,也许实现某种程度上的交互并不需要大规模的神经元对接,尤其是我们有一些AI技术可以用来做模式匹配。如果上千电极能跟以前比出现一定程度的质变的话,脑机接口将有极大价值,因为虽然不可能做到上百亿规模的神经元匹配,但是上万电极应该还是有可能的。这样就是一个可行的思路了。

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