本文來自微信公眾號：果殼（ID：Guokr42），作者：栗子

這是一只9歲的獼猴，在玩它最喜歡的乒乓球游戲。

圖丨Neuralink

屏幕左邊是電腦控制的球拍，右邊是猴子自己控制的。一邊嗦著香蕉果昔一邊游玩，十分悠然。沒有手柄，沒有鼠標鍵盤，完全不需要動手操作。

假如覺得球速太慢沒有挑戰(zhàn)，加快之后它的走位依然流暢，幾乎不見一絲為難。

那么，不用動手的猴子，是靠什么操控球拍？

意念。科學家在猴子的大腦里植入了芯片，來捕捉它大腦活動的信號，再讓電腦把信號翻譯成游戲里的動作。如此一來，猴子動動腦便可以打游戲了。

這就是伊隆·馬斯克的腦機接口公司Neuralink發(fā)表的新成就。從目前放出的影像來看，翻譯的準確度肉眼可見。

團隊希望有一天，肢體活動不便的人類，可以依靠大腦來操控電腦、使用手機。

沒有手柄，也能腦補？

視頻拍攝的6周之前，科學家們把硬幣大小的兩枚芯片放進了猴子大腦的運動皮層，左腦一枚右腦一枚。然后，游戲訓練開始了。

起初，猴子是有手柄的。當屏幕上的某個區(qū)域變成橘黃色的時候，它需要操縱手柄，把一個白點移動到橘黃色的區(qū)域里。

圖丨Neuralink

科學家想讓猴子通過游戲，學會和機器互動。所以，每當它成功把白點移到目標區(qū)域，就有香蕉果昔從它面前的金屬吸管里涌出，作為獎勵。

與此同時，猴子大腦里的芯片也在工作。芯片每一只芯片有1024個電極，能夠捕捉大腦里的電信號，用電壓的數(shù)值來表示。腦活動只要被數(shù)字化，就是計算機可以處理的信息了。

數(shù)字化的信號丨Neuralink

猴子朝不同方向搖手柄的時候，動作不同，活躍的神經(jīng)元有所不同，芯片捕捉到的電信號也就有所不同。設(shè)備追蹤的神經(jīng)元，有上千個之多。

將手柄的每一次操作，和當時的腦電信號對應起來，用計算機分析一頓便可得知，每種電信號在傳達怎樣的操作指令。一套翻譯規(guī)則就這樣形成了。

訓練一段時間之后，就算科學家把手柄拿走，猴子看到同樣的游戲，大腦里還會出現(xiàn)相似的活動。所以，只要把芯片捕捉到的信號，用翻譯規(guī)則翻成操作指令，猴子依然可以照常游玩。

換成乒乓球游戲，也是同樣的道理。手柄不在猴子眼前，卻刻在它的腦海里。

圖丨Neuralink

每次開始意念游戲之前，只要先開啟有手柄模式，花幾分鐘校準一下翻譯規(guī)則，猴子就可以改用大腦順滑操控了。

至于芯片里的數(shù)據(jù)是怎樣傳輸出來的——藍牙連接，全程無線。

肢體障礙者的未來？

猴子依靠腦電信號操控屏幕上光標的移動，整個過程流暢自如。這可能表示，計算機將腦電信號翻譯成指令的準確度有一定保障，也讓許多人感受到了腦機接口的潛力。

畢竟，科學家們的目標，是讓肢體有障礙的人類僅靠大腦活動也能操控電子設(shè)備。信號翻譯越準確，才越有應用的空間。

肢體障礙者可能沒有辦法利用手柄來校準系統(tǒng)。團隊說，這樣的話就需要在腦海里想象用手移動物體的動作，再用對應的腦電信號來校準。

而除了服務肢體障礙者，馬斯克還希望拓展腦機接口的娛樂功能，比如讓大腦和家里的電器聯(lián)網(wǎng)，用意念操控各式各樣的業(yè)余活動，甚至為此寫入一些原本沒有的記憶。

不過在這個夢想實現(xiàn)之前，至少需要把技術(shù)成本控制在普通人能接受的范圍才行。

當然，技術(shù)最終能否投入使用，不止取決于操縱的準確度，也不止取決于應用場景有多廣闊——安全，才是第一位的。

這次視頻展示的猴子腦機接口，要通過開顱手術(shù)才能植入芯片。而外來物質(zhì)侵入大腦，可能引發(fā)免疫反應和愈傷組織（就是疤痕）。這是侵入式腦機接口的主要缺點，也是業(yè)界長期存在的一種擔憂。

去年8月，馬斯克在一場直播發(fā)布會上，展示過一只安裝了腦機接口的小豬。當時，它接受移植已有兩個月，看上去活蹦亂跳。小豬的腦電信號展現(xiàn)在屏幕上，當它被人類摸了鼻子，便有相應的神經(jīng)元興奮起來。

圖丨Neuralink

活躍的猴子和小豬出現(xiàn)在直播當中，仿佛也是在替團隊強調(diào)，植入設(shè)備不會對大腦造成長期損害。除此之外，馬斯克也提到過，Neuralink已經(jīng)獲得FDA的許可，也就是說團隊可以在人體上進行實驗了。

手術(shù)的大致流程是，取下一小塊頭骨，植入電極和電線，再用設(shè)備的其他部分填補頭骨的空缺。馬斯克說，在處理得當?shù)那闆r下，手術(shù)過程不會出血，術(shù)后頭部也只會留下一塊小疤痕。

Neuralink開發(fā)的腦機接口手術(shù)機 | techchurch

如果現(xiàn)在給你一個參加腦機接口實驗的機會，你會選擇參加嗎？

參考文獻

[1] Neuralink: Monkey MindPong. https:///blog/ 

[2] Wetsman, N. (2020, August 29). Elon Musk trots out pigs in demo of Neuralink brain implants. The Verge. https://www./2020/8/28/21406143/elon-musk-neuralink-ai-pigs-demo-brain-computer-interface

本文來自微信公眾號：果殼（ID：Guokr42），作者：栗子