118|从科幻到现实:Neuralink首位脑机接口受试者,四肢瘫痪也能上网玩游戏

伙伴们,快刀广播站又开始广播了。

相比于满大街跑的特斯拉和动不动就发射火箭上天的SpaceX,马斯克的另外一家公司Neuralink在大众层面并没有很强的知名度。但是这家公司的每一个动作都会受到媒体和业界的关注,因为它研究的是脑机接口。这个听起来特别科幻和神秘的方向,会带很多人体验完全不一样的世界。

作为Neuralink脑机接口的第一位人类受试者,诺兰德·阿尔博受到了全世界的关注。他出生在美国亚利桑那州,现在年仅29岁,但很不幸的是,2016年的时候,还是大学生的他,在担任夏令营辅导员期间,遭遇了一起潜水事故,脊髓严重损伤,肩膀以下四肢瘫痪。

今年1月28日,阿尔博在亚利桑那州凤凰城的巴罗神经研究所接受了手术,成为Neuralink研究项目的第一个参与者,在大脑中植入了一个名叫Link的设备。

这个设备的大小跟一枚硬币差不多,位于头骨内,包含一个电池、处理芯片,还有其他必要的电子设备为系统供电。跟这个设备连接的是64根比人类头发还要细的纳米线,每根线上都有16个电极,这些电极延伸到脑组织中,用于收集来自神经元群的信号。

这个手术虽然听起来非常复杂,但其实阿尔博在手术第二天就出院回家了,马斯克也在社交媒体上说“患者康复良好”。3月20日,Neuralink研究组做了一次直播,显示阿尔博不用借助任何其他设备,就可以通过思考在线下棋,还能玩马里奥赛车和文明游戏。这些全部都是他出事之后无法做到的事情。他从手术后就开始使用Link来控制笔记本电脑,也就是说光标移动等操作,都是通过思维去控制的。

阿尔博在接受采访的时候说:“这个设备帮助我重新与世界、朋友和家人联系在一起,它让我能够再次独立做事,不需要家人时时刻刻都陪在我左右。”

在接受植入手术之前,阿尔博跟外界联系,主要靠一支口腔平板笔,阿尔博需要用嘴巴咬着笔,在竖直状态下操作平板,长时间使用的话会导致肌肉疲劳,还会阻碍正常说话。

现在阿尔博的生活因为植入了Link设备,已经变得非常不一样了。工作日,他每天需要花8个小时参与研究会议,也就是反馈和测试设备。到了周末,他用设备进行个人娱乐的时间会超过10小时,例如最近一周,他的设备使用时长一共是69个小时,其中35个小时用来配合项目组做研究,而另外34个小时则是个人使用。阿尔博甚至兴奋地说:“一个月前,我会觉得口腔平板笔更好一些,但是现在,我改变了看法,我现在玩游戏比以前好了很多。作为一个四肢瘫痪的人,我能在游戏中击败朋友,这本来不应该发生的。”

当然,只要是研究,就一定会有一些波折。最近,Neuralink发布了一篇博客,原因是发现手术后几周内,有一些进入大脑中的线估计在运动中被收回了,导致在大脑中的有效电极数量有减少。而这个有效电极数的减少,会导致数据传输速率的下降,其实就相当于我们的宽带带宽降低了,因为只有每秒比特数更高,阿尔博才能更灵活地控制光标。

另外一家同样研究人脑接口的公司专家表示,这有可能是因为大脑在颅骨里本来就会自然移动,所以就会导致一些线被这种运动搞乱了位置。不过所有接受采访的专家都认为,这种情况只是实验过程中的插曲,可以优化,不会对病人的身体和健康产生重大影响。

Neuralink在自己的技术文章里也表示,接下来会通过修改记录算法,更敏感地捕捉神经信号,来补偿丢失的电极线。也就是说,要想办法让现在的线变少,同时信号更强。并且也会改进把信号转化成光标移动的方式,这样用户在靠思维操作光标时,会更加简单。

这可能就是阿尔博做出的贡献,因为他的参与让研究人员发现了这个新问题。下一个参与实验的患者,可能就不再需要往大脑中埋64根线了,可能32根甚至是16根就可以了。

项目组也说,现在光标的操作移动速度还有点慢,他们在接下来的工作重点,是把光标的可控性能调整到跟正常人相同的水平。并且还会扩展更多功能,比如能进行文本的输入,甚至希望可以将Link的功能扩展到物理世界,实现对机械臂、轮椅等设备的控制,这些技术能够帮四肢瘫痪患者更加独立。

换句话说,未来除了可以用思维控制你面前平板上的光标,还可以文本输入,例如一边想,一边文字就出来了。而扩展到物理世界,那场景可能就是,人坐在轮椅上前进、后退等动作,都可以通过大脑里植入的Link设备来实现。

我相信,项目组说的这个场景要想真正实现,应该还需要很长的时间,不过不要紧,科技总在滚滚向前,现在能让阿尔博在网上玩游戏就已经是非常大的进步了,毕竟这会给一个四肢瘫痪患者带来强烈的自信心。

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相关链接:

Neuralink博客:Study Progress Update

https://neuralink.com/blog/prime-study-progress-update/

Neuralink博客:PRIME Study Progress Update—User Experience

https://neuralink.com/blog/prime-study-progress-update-user-experience/

(说明:这篇文章里描述了引线脱落的技术情况,并且展示了阿尔博是怎么用Link玩国际象棋和马里奥游戏的)

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