出售 狨猴 脑控术还是医学革命?脑机接口让人类摆脱AI控制

日期: 2024-09-21 11:03:14|浏览: 10|编号: 96865

友情提醒:信息内容由网友发布,请自鉴内容实用性。

出售 狨猴 脑控术还是医学革命?脑机接口让人类摆脱AI控制

我们的大脑阻碍了人类的进化......

许久不见的陈天桥已经行动起来了。

前段时间,一则比较低调的融资消息传出:致力于研发侵入式脑机接口设备的脑科学公司Neura Xess完成共计9700万的天使轮及Pre-A轮融资,由盛大陈天桥、沈南鹏创立的红杉中国种子基金领投,涌铧投资、联信资本、脑智创联等跟投。

最近,相信很多人的注意力都被创投界最大的新闻吸引了:字节跳动解散了战略投资部。

事件曝光后,字节跳动回应称“因为监管原因,字节跳动的投资案不太可能获批”。有网友调侃称“互联网战略投资要失败了,以后互联网投资没人接了”。

不管有没有买家,陈天桥和沈南鹏已经拿出一亿真金白银扶持脑虎科技了,这家曾经说要和马斯克竞争的前沿脑科学公司,肯定腰缠万贯,里面肯定有钱。

在网上搜索“脑虎科技”,除了“国内脑机接口领域最大的一笔天使融资”的消息外,几乎没有关于它的任何信息,报道中还提到了脑虎科技的创始人陶虎。

2020年底,在参加中美脑科学专家会议后,陈天桥谈到了马斯​​克选择的侵入式脑机接口技术路线,侵入式路线需要开颅手术,他觉得“这种开颅治疗不属于革命性的突破。我们支持的中科院微系统与信息技术研究所陶虎教授研发的新型脑电极,其实进展比以前更快。”

图:脑虎科技创始人陶虎

图片来源/来自网络

当时,脑虎科技创始人陶虎带着第一代植入小鼠大脑的产品亮相,作为天桥脑科学研究院的扶持项目,盛大随后开始对脑虎科技进行投资和孵化。

两年后,被陈天桥视为比脑虎更好的脑虎科技收到了陈天桥的大礼包。据了解,陈天桥的盛大参与了脑虎科技迄今的三轮融资。

除了相关融资消息外,脑虎科技还宣布已与多家医院达成合作,其中两家医院已完成伦理审查,将于2022年第一季度开展人体临床试验。

众所周知,陈天桥逐渐摆脱“前中国最年轻首富”的光环后,开始涉足脑科学研究。

他在投资脑虎科技后接受媒体采访时表示,“脑机接口是他最感兴趣的脑科学领域,决定全力支持像陶虎这样满怀梦想、脚踏实地的科学家”。

作为硬科技前沿领域的代表,脑科学遵循产业发展“三高一长”的基本规律,早期的资本支持、相关科研机构的资源赋能,可以帮助其更好地跨越创业“死亡之谷”。

脑科学成为近年来硬科技投资领域的热门赛道。动脉网数据显示,脑科学相关创业公司的投融资在2016年迎来转折点,当年泛脑科学领域共发生18起融资事件。2017年至2021年,投融资案例数量稳定在30起以上,2021年更是达到历史新高38起。

除了资本的涌入,国内包括天桥脑科学研究院、清华大学、浙江大学、北京脑科学与类脑研究中心、上海脑科学与类脑研究中心、IDG麦戈文脑科学研究所等90余家脑科学研究机构,集中开展脑科学前沿基础理论及相关实践研究。

国内不少脑科学创业公司也正在与相关机构合作,验证或加速自身产品的研发或实验进程。

过去,脑科学赛道是一批具有专业知识背景的科学家的舞台,但随着马斯克的出现,脑机接口以及更大的脑科学赛道越来越受到关注。

相比马斯克的Space X火箭和卫星星座,他的公司并不是特别出名,对于这家2018年创立的脑机接口公司,马斯克表示自己想做的是帮助人类跟上AI发展的步伐。

去年四月,马斯克展示了一只大脑中植入芯片的猴子通过“思维”玩乒乓球电子游戏。这只名为 Pager 的猕猴被植入了一块 N1 链接芯片,这块芯片可以让它捕捉到猴子的大脑利用来自运动皮层的运动信号在玩电子游戏时操纵屏幕光标。

照片:猕猴Pager正在玩游戏

图片来源/来自网络

今年 2 月 6 日,马斯克在华尔街日报 CEO 峰会上表示,希望在 2022 年开始在人体植入 Link 芯片,这对脊髓损伤患者来说将是个好消息。但马斯克随后表示,将等待美国 FDA 的批准,尽管该公司的设备标准远远超过 FDA 的要求。

在峰会上,马斯克还表达了乐观的态度,他相信该公司的产品能够让残障人士重新自然行走。

马斯克喜欢天马行空、充满想象力,但钢铁侠的吹嘘基本上都成真了。这不禁让我们思考:

脑机接口能给我们的生活带来什么样的改变?脑机接口行业为何如此重要?我们又该如何看待脑机接口带来的伦理与法律困境?带着这些问题,我们一起来看看脑机接口技术。

1. 用马斯克的方式过河

相信很多人对脑机接口的最初印象来自于CCTV6播出的《蜘蛛侠2》。

剧中的反派人物章鱼博士,就是因一场脑机接口事故而诞生的。

在斯坦·李笔下,章鱼博士是一位核物理学家,因为发明了机械触手,在实验中可以完全抵抗核辐射,力量和准确度更是常人的百倍。

但一场意外的爆炸导致核辐射改变了他的脑组织,原本贴在脖子上的电极刺入了医生的大脑皮层,重新排列了他的神经回路,让机械触手直接与医生的大脑相连,让医生可以像控制四肢一样控制自己的机械手。此外,机械手也有了自己的意识,不断诱惑着章鱼博士控制世界。

电极、外部硬件设备以及章鱼博士的大脑,一个完整的脑机接口系统映入眼帘。

除了《蜘蛛侠2》里的章鱼博士,《阿凡达》里的脑机接口让瘫痪在家多年的美国海军小伙子杰克,成功和潘多拉星球纳威族公主奈提莉演绎了一场《罗密欧与朱丽叶》的感人爱情故事。不得不说,脑机接口比春晚里的赵本山还要厉害,直接让瘫痪在家的年轻人告别轮椅,走向人生巅峰。

图/植入大脑的电极

图片来源/来自Wiki

脑是人体最复杂的器官,由大脑、小脑、间脑和脑干组成。人脑有1000亿个神经细胞,如果把它们排成一条直线,长度可达1000亿公里,这只占我们体重的2%。人体消耗了20%的血液和氧气供应以及25%的热量。

但是,我们对这个蕴含着人类智慧、创造力和想象力的所有秘密的系统仍然知之甚少。

20世纪20年代,德国汉斯·伯杰博士证明,放置于头皮上的电极可以测量出反映大脑活动的电流,“脑电波”被人类发现。

20世纪60年代,科学家对脑电图研究有了更深入的认识,意识到特定频率的脑电图会随着大脑状态的变化而出现或消失,并意识到不同脑区神经元活动之间的关系。

随着对人类脑电波模式研究的不断推进,美国国家科学基金会(NSF)和国防高级研究计划局(DARPA)资助了加州大学洛杉矶分校的维达尔教授,他在1973年的论文中提出“是否有可能利用脑电波作为人机通讯的信息载体,或用来控制假肢、宇宙飞船等外部设备?”

他将这样的系统命名为“脑机接口”,从而定义了这项能把人变成“机器人”的黑科技。

经过半个多世纪的发展,脑机接口技术取得了许多重大突破,但了解得越多,疑问也越多。

关于脑机接口到底是什么,目前还存在很多不同的看法。

对于我们来说,更容易理解为连接人脑和外界的一个通道,通过这个通道,人脑可以直接和外部的硬件设备进行信息交换。

要实现这种信息交互,首先需要采集脑电波,根据采集脑电波方式的不同,脑机接口分为侵入式和非侵入式。

马斯克的做法是典型的侵入式技术路线,2020年8月底,他展示了新型自动手术系统“V2”的原型,这个缝纫机机器人最多可以将1024个5微米宽的电极缝入大脑。

目前电极只是植入在大脑皮层表面,从这个角度来说还是半侵入式的脑机接口,未来电极会插入到大脑更深的灰质层,这样能更好地采集下丘脑区域的脑电信号。

对于马斯克的选择,陈天桥在接受媒体采访时表示,“我不认同马斯克这种炸掉大脑、强行连接传输的做法”。

与马斯克不同的是,Neuro Xess 也采用了侵入性技术,但不需要开颅手术。

传统的侵入式技术容易引起免疫反应和骨痂,不仅会对大脑深层造成损害,而且从长远来看还可能影响无线电波信号的质量。相比之下,Neuro Xess 采用半自动微创植入。插入柔性电极的方法造成的伤口和损伤更小。

此外,脑虎科技所采用的电极材料,借鉴了中国传统材料蚕丝蛋白,不仅性质柔软,与脑组织的排斥反应更小,安全性明显提高。

经过半个多世纪的发展,脑机接口技术已逐渐从实验室走向市场,但脑机接口的商业化仍需不断探索。

2.万脑互联网:告别AI+,迎接HI+时代

除了马斯克旗下,国外还有很多前沿的脑机接口公司。

被很多媒体称为“马斯克最大的对手”的这家脑机接口公司,2021年获得美国FDA批准开展人体试验,其旗舰产品™是一款微创脑机接口,可用于治疗肢体瘫痪。

虽然同样是侵入式脑机接口公司,但其电极植入非常巧妙,2个小时之内就从血管到达大脑,这个原理有点类似心脏搭桥手术,技术成熟、安全可靠。

还有一家名为 的公司,其产品通过在大脑中植入电极来产生刺激来治疗癫痫。他们的产品于 2013 年 11 月获得 FDA 的上市批准。

美国约有340万人患有癫痫,其中47万是儿童。对于癫痫,常规的治疗是使用抗癫痫药物。然而癫痫药物治疗对不同患者的效果是不可控的,但RNS系统可以用来帮助那些癫痫无法用药物治疗的患者。

图/Neuro Pace的RNS系统

图片来源/来自官网

此外,国内脑机接口公司包括脑科、博瑞康、真翔智能、宏智科技、Neura等均在医疗、教育、芯片等领域布局。

除了治疗我们的脑部疾病,一些巨头还在其他领域寻找可能性。

2019年,脑机接口领域最大的投融资事件莫过于知名脑机接口创业公司CTRL-Labs被收购,CTRL-Labs是一家致力于人脑与计算机直接沟通的公司,他们的手环可以将脑电信号传输到计算机。

那时候还不是今天这样的Meta,还没有All in ,但内部AR部门还是需要脑机接口技术作为AR系统的重要组成部分。

随后,CTRL-Labs首席执行官兼联合创始人 也加入了Labs部门,该部门当时主要负责AR眼镜的研发。

从扎克伯格对元宇宙的布局来看,脑机接口技术对于VR/AR来说极其重要,它能够把我们的意识直接以脑电波的形式转化为动作,不需要借助语言、动作、鼠标、键盘这些低效的交互方式。

这种多模态控制、多维度交互方式,对于构建元宇宙这样的虚拟生态系统来说,可以说是“所见即所得”。对于那些将元宇宙视为虚拟堕落深渊的人来说,脑机交互是成功的关键。界面是打开元宇宙大门的钥匙。它让我们对自己所处的世界有了坚定的信念。“缸中之脑”的寓言迟早会变成现实。

在一些好莱坞科幻片或动作片中,美国政府或中情局为了消灭恐怖分子或完成艰巨的任务,经常会把某些特工打造成超级士兵。

在现实生活中,这并不是完全虚构的,至少在脑机接口领域不是。

美军曾根据伊拉克战场的经验进行过一项实验:美军士兵在CH-47奇努克直升机的配合下执行巡逻任务。

然而,战斗小组却突然遭到了躲藏在大楼内的敌人袭击,还没等士兵们报告或者呼救,CH-47“奇努克”直升机就迅速抵达现场,在快速处理各方数据后,直升机迅速赶赴躲藏在大楼内的敌人身边,对敌人进行攻击,并将战场情况实时传送到指挥部。

这种战场上的作弊行为并不是游戏效果,而是真实存在的事情。

这得益于美国军方开发的脑机接口系统,该系统包括集成在士兵作战眼镜中的眼动追踪传感器,以及可以测量士兵脑电波的电极。

士兵还未看到敌人,脑电波信号就已被探测到并发射出去,士兵还没来得及反应,直升机就已经发起了攻击。

2020年8月,美国智库兰德公司发布《脑机接口在美国军事应用中的作用初步评估》报告,将脑机接口视为未来战场上具有实用价值的技术。

2011年,美国国防部高级研究计划局(DARPA)在美国士兵大脑皮层的特定位置植入电极,释放少量电流,帮助新手在短时间内提高战场学习能力。该研究成果已被美国军方用于训练士兵的认知和决策能力,大大减少了实际训练时间,提高了士兵的学习效率。

DAPRA相关负责人介绍说,美国空军已经利用脑机接口训练地面操作员操作无人机,部分操作员甚至达到了同时操作三架无人机的训练效果。

美军一直致力于打造战场上的超级士兵,释放人类控制的最大潜力。外骨骼是提升单兵作战能力最有效的手段之一。机械外骨骼被附着在人体外部,再接入脑机接口,最终人脑用意念控制外骨骼的运动和动作,复制出一个现实版的钢铁侠。

脑机接口专家表示,目前脑机接口在实际应用中主要实现了五种应用效果,分别是:

监测,利用脑机接口系统监测人体的意识状态。这其中包括许多非侵入式脑机接口公司,他们为消费市场开发了脑环、腕带和眼动追踪设备。这些设备可用于监测睡眠和身体功能监测。协助获取更深层次的生理数据。

·替代:脑机接口系统的输出可以替代因受伤或者疾病而失去功能的肢体的输出。包括很多侵入式脑机接口公司,连接脑机接口的智能假肢、轮椅都是这方面的典型应用。

改善/恢复,改善疾病症状或恢复功能。这包括治疗癫痫、抑郁症等精神或心理疾病的设备。脑机接口是直接采集脑电波的,自然可以很方便地用于改善大脑。它可以改变脑电状态,缓解大脑的不良放电,在治疗脑部疾病方面具有先天优势。

增强,实现功能的改进和扩展。这方面的应用主要在军事技术领域,包括打造超级士兵、智能士兵。

·补充,在传统单一控制方式的基础上加入脑控作为补充,实现多模态控制。人类对于更高效、多维度、高度同步的交互方式的追求永远不会止步,这也是VR/AR能如此火爆的原因之一。

数据显示,2018年全球脑机接口市场规模约1.25亿美元,预计2025年将增长至2.83亿美元,2018年至2025年复合年增长率为12%。

据QY数据显示,2019年全球脑机接口市场规模达12亿元,预计2026年将达到27亿元,年复合增长率为12.4%,其中北美为全球最大市场,占总市场份额的6%以上,成为全球第一大市场。

联合市场研究公司的数据也显示,2020年脑机接口的市场规模将达到14.6亿美元,无论是医疗、教育还是消费,都将带来远超数百亿美元的巨大市场空间。

据Value报告显示,2027年全球脑机接口市场规模约230亿元人民币,年复合增长率约13%。

目前脑机接口技术主要在医疗健康、娱乐、智能家居、军事等领域取得了突破性的应用成果,这也在不断推动脑机接口未来与更多领域的融合。

3. 大脑是否阻碍了我们的进化?

很多年前,陈天桥接受秦朔采访时,秦朔问陈天桥“是不是有什么特殊的机遇,促使您选择了脑科学研究领域?”

陈天桥于1999年创办盛大,并于2004年上市,年仅30岁就成为中国最年轻的亿万富翁。然而,他在2010年将盛大私有化,并出售了其在盛大子公司的所有股份。

有传言说他生病了,但是当时他没有回应。

正式进入脑科学领域后,陈天桥讲述了那段经历。

他回忆,2004年,他在飞往北京的航班上突然感到胸部剧烈疼痛,下飞机后,医院的医生告诉他,是惊恐发作。2009年,陈天桥再次发作,当时他回忆说,感觉自己动弹不得,躺下就坐不起来,坐起来就站不起来,直到喘不过气来。

所以当他逐渐退出盛大之后,他开始把生活的重心放在如何缓解这种痛苦上,后来脑科学进入了他的视线。

陈天桥在节目中表示,自己专门研究疼痛,“疼痛不是物理世界造成的,其实是你大脑的一个反映,我们对世界的感知都是来自大脑,大脑是感觉的起点,最终给你感知,是大脑。”

“不是风动,也不是幡动,而是仁者心动。”陈天桥从事脑科学研究后,开始进行哲学思考。

陈天桥此前没有任何宗教信仰,但在采访中,他谈到了佛教。“佛说人是逃不掉死亡的。所以,我决定开启人生的第二篇章,专注于如何缓解这种痛苦。”

很多媒体都报道过企业家或金融家在财务自由之后追求长生不老、永葆青春,很多硅谷企业家更是投入巨资研究灵丹妙药或神奇的抗癌药物。

很多科学家都表达了类似的观点,认为自从人类诞生以来,我们的文明发生了翻天覆地的变化,但我们的内脏器官却没有发生很大的变化,尤其是我们的大脑,并没有发生太大的变化。

如果说工业时代我们的大脑还能适应外界的信息量和知识量的话,数字化时代我们的大脑似乎已经跟不上外部物质文明的发展了。

在谈到为什么要这么做时,马斯克表示,未来世界是人工智能的世界,人类的大脑在与人工智能的较量中毫无胜算。因此,他要开发HI(人类智能),而这种智能的关键设备就是脑机接口。利用脑机接口,我们的大脑将从一个生物体转变为一个结合机械和生物元素的系统。

该系统将人脑的创造力、想象力和情感与机器系统的逻辑、计算能力和巨大的大脑存储容量结合在一起。

从某种角度来说,脑科学研究是解决人类内在自我与外部文明进化之间矛盾的一部分,如果这个矛盾得不到解决,人类文明的进步就会停滞不前。

对于包括脑机接口在内的脑科学研究,各国政府都制定了长期规划,并拨款支持相关研究。

美国于1989年提出脑科学计划,把20世纪最后十年命名为“脑十年”。

2013年,奥巴马公布了“大脑计划”,旨在探索人类大脑的工作机制,绘制大脑活动图谱,推动神经科学研究,为目前无法治愈的脑部疾病研发新疗法,整个“大脑计划”的启动资金就超过10亿美元,预计到2030年将达到1000亿美元。

日本大脑/心智项目于2014年6月启动,项目主要包括三个领域:普通狨猴的大脑研究、脑映射技术开发和人类脑映射,相关研究涉及脑机接口技术。该研究所在10年间共获得文部省、文化部和日本医学研究与发展委员会等400亿日元的资助。

我们国家也高度重视脑科学与类脑研究,并将其上升为国家战略。

“中国脑计划——脑科学与类脑研究”于2016年启动,我国的“脑计划”研究分为两个方向:以探索大脑秘密、攻克脑疾病为导向的脑科学研究,以及旨在建立和发展人工智能技术的类脑研究。

图/中国脑科学工程框架

图片来源/来自官网

此外,在去年发布的《“十四五”规划及2035年远景目标纲要》中,类脑计算与脑机融合技术研发是重要领域之一。

脑机智能融合系统可广泛应用于神经康复,包括认知监测和神经调控,同时也广泛应用于动物机器人等生物智能领域。

宏大的国家脑科学研究计划,未来或将大大加速我们大脑的进化,这是人类诞生以来,首次通过人工手段实现人体功能的可控进化,这无疑是人类“脱离”自然规律的一次大好机会。

但包括脑机接口在内的脑科学应用还处于从实验室走向商业化量产的过渡期,即便在需求最为刚性、技术最为成熟的医疗康复领域,脑机接口的实际效果也依然有限,只能说起到缓解和辅助治疗的作用。

对于缺乏治疗的严重偏瘫、帕金森病患者,脑机接口技术尚无法为此类疾病的治愈带来突破性的帮助。

在娱乐、VR/AR等领域,脑机接口带来的人工交互方式并不比现有的鼠标键盘方式更加实用,消费级脑机接口产品成本依然较高,只能在小众领域使用,需要尝试新鲜事物。

此外,脑机接口的大规模应用还面临法律、行业标准制定、医疗安全、伦理讨论等诸多问题。

结尾

1963年,英国精神病学家威廉·格雷·沃尔特在治疗一名癫痫患者时,为了确定病变部位,他将电极放置在靠近患者大脑皮层的地方,以监测细微的神经活动。

有一天,沃尔特博士突发奇想,把病人在观看幻灯片时大脑皮层产生的神经活动信号,转换成控制幻灯片放映的控制信号,每当病人想切换幻灯片时,幻灯片就已经先于行为操作,自动切换。

于是,人类历史上第一次脑机接口实验在无意中完成了,人类第一次能够用意念直接控制外部设备。

但伴随脑机接口技术的诞生,也带来了关于脑机接口的伦理讨论。

未来,如果脑机接口成为人类生活的一部分,我们还会有自由意志吗?我们的每一个意识都被植入大脑的电极收集,我们将没有任何隐私,哪怕是在自己的大脑里。

另外,我们会不会被电极里的芯片操控?我们的脑电波会不会长期受到外界因素的干扰和影响,导致我们做出和自己的想法不一致的行为?

脑机接口技术的应用是否更加合理?比如利用高科技手段辅助教育,这会不会加剧教育不平等?而高效率的技术是否会比家教给不同家庭状况的孩子带来更大的差距。

与整容手术给患者带来的术后后遗症类似,同样的问题在脑机接口的应用中也会出现,脑机接口会改变人们长期以来形成的自我认同和身份认同。

有一个抑郁症的案例开始怀疑他的脑电图刺激7年后,他不确定自己与外界的互动和行为是由他自己而实现的。

去年11月,杜克大学医学院神经病学教授 在腾讯科学会议上对媒体说:“我不同意马斯克所说的话。”

尼古拉斯毕竟与麝香不同意,这对脑部计算机界面技术是有益的,不要移动太快。

“流媒体Quibi使纪录片流行?”

“ VR电影不好?不能为此而责备VR”

提醒:请联系我时一定说明是从浚耀商务生活网上看到的!