如何評價伊隆·馬斯克創辦的腦機介面公司 Neuralink ？
作者：李明駿
鏈接：https://www.zhihu.com/question/57713553/answer/154395266
來源：知乎
著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。
以此爲引，從定義和原理出發談談腦機介面的商業發展，會具體介紹約10家頂尖腦機公司。
全文約7000字，以下爲文章內容結構：
一.腦機介面的定義與意義
二.腦機介面技術原理：實現步驟與其分析
三.前沿的腦機介面實驗案例
四.腦機介面研究的困境
五.商業化應用方向及公司介紹
六.擴充套件閱讀
技術原理部分，因爲要腦機介面相關理論實在過於多和複雜，所以不會過分展開，但很重要，對於更好理解後面的內容比較重要，建議慢讀。更多的技術相關的內容可參見擴充套件閱讀部分
一.腦機介面的定義與意義
定義：
腦機介面的概念其實在很多科幻作品中你都見過了，你一定都映像深刻，回憶起來都可能是歷歷在目。
電影《阿凡達》：主人公利用一個機器直接將自己的心智移植到了另一個非人類身體上，能隨心所欲就像操控自己的一樣的操控這具非人類的身體，具備所有的感知能力與操控力。
動漫作品《刀劍神域》：通過頭戴遊戲機，直接登陸進入全新的虛擬世界，一切的法則遵從虛擬世界的設定，在這個虛擬世界裏你可以把思想轉化爲有形的動作、印象或情感。與阿凡達的顯著區別就是，這個世界中你交流的物件還有無數和你一樣用這個方式進入的虛擬世界的玩家。
其他作品還有：漫畫《機動戰士鋼彈》、漫畫《攻殼機動隊》、OVA動畫《風暴戰士ORGUN》、遊戲《使命召喚：黑色行動III》等等
賽博格（機械化人）類科幻作品中腦機技術也是必備的技術支撐。比如前2年的明日邊緣等，更別談鋼鐵俠這個典型了。
- 腦機介面（英語：brain-computer interface，簡稱BCI）
問過一些對此感興趣的朋友，什麼是腦機介面？答案大多在範圍上有一定偏差。
還是用演算法式的方式解釋更清晰店，弄清楚每個字的具體含義。理解深度也會更深刻
「腦」 = 「有機生命形式的腦或神經系統」，而並非僅僅是抽象的心智。
"機" = 「任何處理或計算的裝置，其形式可以從簡單電路到硅晶片
」介面「 = 「用於資訊交換的中介物」
」腦機介面「定義=「腦」+機「+」介面」
即————在人或動物腦（或者腦細胞的培養物）與外部裝置間建立的用於資訊交換的連線通路
腦機介面是一門多學科交叉的研究領域，核心的學科涉及認知科學、神經工程、神經科學等。相對來說其實是更偏工程實踐的，多學科知識都是工程實現的理論基礎。若是想象力豐富，沒有什麼學科不能融入進來。
二.腦機介面技術知識：實現步驟與其分析
腦機介面基本的實現步驟可以分爲四步：
採集信號>>資訊解碼處理>>再編碼>>反饋
這是一週期性的回圈過程，其實你控制你的身體也就是這樣一套流程，你想象以下就應該能感覺到。
1.資訊採集——腦機介面的劃分形式一般也是看資訊採集方式爲主的，通常被分爲侵入式和非侵入式。當然還有分法是按單向腦機，單向機腦和雙向腦機的分法，但兩種分法並不矛盾，就不展開了
- 侵入式：此類腦機介面通常直接植入到大腦的灰質，因而所獲取的神經信號的品質比較高。但其缺點是容易引發免疫反應和愈傷組織（疤），進而導致信號品質的衰退甚至消失.。機器學習領域有句盡人皆知的真理——好的模型遠不如好的數據。對於腦機介面領域基本上是一樣的意義。侵入式能獲取的信號是直接的神經信號。
-
部分侵入式：介面一般植入到顱腔內，但是位於灰質外。其空間解析度不如侵入式腦機介面，但是優於非侵入式。其另一優點是引發免疫反應和愈傷組織的機率較小。
主要式基於皮層腦電圖（ECoG）進行資訊分析
- 非侵入式：就是不進入大腦類，就像帽子一樣方便佩戴於人體，但是由於顱骨對信號的衰減作用和對神經元發出的電磁波的分散和模糊效應，記錄到信號的解析度並不高。這種信號波仍可被檢測到，但很難確定發出信號的腦區或者相關的單個神經元的放電。
典型的系統有EGG（就像一個帽子一樣，只是上面附着不少採集器，見下圖可知）
腦電圖（EEG）是有潛力的非侵入式腦機介面的主要資訊分析技術，這主要是因爲該技術良好的時間解析度、易用性、便攜性和相對低廉的價格。但該技術的一個問題是它對噪聲的敏感，另一個使用EEG作爲腦機介面的現實障礙是使用者在工作之前要進行大量的訓練。
思考題：非侵入式是不是比侵入式更具有商業前景？（此題爲開放性問題，沒有絕對正確的答案，歡迎評論區留言寫出你的看法）
建議帶着問題看，到最後你應該能有一個答案了。
2.資訊分析——無疑收集好了足夠多的資訊後就要進行信號的解碼和再編碼了
- 處理幹擾，腦電信號採集過程中的幹擾有很多，如工頻幹擾、眼動僞跡、環境中的其他電磁幹擾。這個具體怎麼搞就不細說了。數學上一般會用做ML的人比較熟悉的PCA主成分分析和獨立成分分析ICA這兩種技巧。
- 分析模型這是資訊解碼環節的關鍵，根據採集方式的不同，一般會有EGG腦電圖，皮層腦電圖（ECoG），等模型協助你分析。
3.再編碼——將你分析後的資訊進行編碼
- 如何編碼取決於你希望做成的事情。比如控制機械臂拿起咖啡杯給自己喝咖啡，就需要編碼成機械臂地運動信號。你別小看這件事，其實非常地複雜，在複雜三維環境中準確控制物體的移動軌跡是難點一，難點二力量的控制，力量的控制是很微妙的，一點點力量的失衡都會使得咖啡撒潑。爲什麼複雜三維那麼難，因爲現在的計算機視覺做不到三維空間的精確識別。（如圖）
這也是爲什麼我在後面的案例裡覺得明蘇達大學的案例非常值得認同的原因。 - 編碼形式主要是看你希望去完成什麼事情，這也是爲什麼腦機介面可以幾乎和任何工科學科去結合的原因。
- 複雜的比如輸出到另一個生物體上，比如小白鼠身上，控制它的行爲方式。已有好幾例類似實驗，成功按操控者願望控制小白鼠行爲
4.反饋——獲得環境反饋資訊後再作用於大腦
- 這一步其實是非常複雜的，人工智慧發展了那麼多年感知能力也遠無法和人相比。也就是感知能力。感知能力分感受環境資訊和傳遞給大腦兩部分。
視覺感知——需要結合的知識就有計算機視覺，但目前的計算機視覺雖然識別上已經起來，但對實現三維空間的精確判斷依然較困難。上面喝咖啡的例子已經說明了問題。
觸覺感知——主難度在觸覺難量化以及反編碼的困難。人類在觸控物體的時候不只是感受到皮膚壓力，更能感覺到材質等複雜物體屬性。當然可以結合最新的柔性皮膚實現更細節化的感知。但怎麼反饋成人能理解到的信號呢
（也許用開車的方式說你更好理解：怎麼把你在虛擬世界和妹子互相愛撫的感覺傳遞給你，我想你一定不希望這個反饋不真切把）
聽覺感知——這個相對比較簡單，有成熟的技術可以直接運用。 - 多模態感知的混合解析也是難點。因爲反饋給大腦的過程可能不相容。
- 可以實現喪失感知能力的再此獲得，比如視覺，當然程度有限。
- 可以實現非人類感知力變爲人類感知力，這其實是非常逆天的，比如對於超聲波的感知能力（就像從蝙蝠身上獲取這個能力一樣），當然可能需要訓練一下使用者。再比如感知磁場等。
更多感知類的腦機介面相關分析，可以參見@嘯語的專欄@寫給萬分之一的創新者
三.前沿腦機介面案例
1.有裡程碑式意義的實驗
- 2012年巴西世界盃——機器戰甲，身着機器戰甲的截肢殘疾者，憑藉腦機介面和機械外骨骼開出了一球。這算是當年腦機介面領域的大事件了。（屬於工程上的創新突破）
- 2009美國南加州大學的Theodore Berger小組研製出能夠模擬海馬體功能的神經晶片。該小組的這種神經晶片植入大鼠腦內，使其稱爲第一種高階腦功能假體。他們之所以選擇海馬體作爲研究物件，是因爲其高度有序的組織以及豐富的研究文獻。
這個實驗腦機介面醫療應用方向（增強方向）的重要實驗。
2.最近的一些實驗
- 非侵入類
- 明尼蘇達大學———全新EGG BCI系統。
普通人在沒有植入大腦電極的情況下，只憑借「意念」，在複雜的三維空間內實現物體控制，包括操縱機器臂抓取、放置物體和控制飛行器飛行。在第二部分已提到過此實驗的困難之處何在。複雜三維真的很難！複雜三維真的很難！複雜三維真的很難！重要的說三遍
意義：這對於實現腦機介面的商業化應用又向前邁了一步。
- 通過腦機介面系統操控烏龜本能行爲以進行遠端導航。相比其他的用腦機介面控制動物的實驗，這個用的是非侵入的方式。此實驗屬於工程突破，感覺有一點取巧的感覺，原理上沒有什麼突破
(來源論文）
意義：開發這項技術可整合定位系統並提升擴增實境與虛擬現實技術，催生出包括軍事偵察與監測在內的多種應用。
非侵入類最近有工程創新上突破的實驗較多，但涉及到原理創新的就比較少了，因此不一一列舉了，自行搜尋論文吧。
2.侵入類:
- 斯坦福大學電氣工程教授KrishnaShenoy和神經外科教授JaimieHenderson成功讓三名受試癱瘓者通過簡單的想象精準地控制電腦螢幕的遊標，這三名癱瘓患者成功通過想象在電腦螢幕上輸入了他們想說的話，其中一名患者可以在1分鐘之內平均輸入39個字母。
這個速度基本是手機打字的一半了。商用前景基本已經明朗清晰了。
- 心靈控制類，人類控制小鼠行爲，讓其完成具有計劃性的複雜任務。小鼠控制小鼠，一個小鼠用自己的偏好成功影響了另一隻小鼠的偏好從而使其做出反常行爲。
心靈控制類已經涉及到倫理層面，還有這個時代人類的信仰「自由意志」。意志並不自由。
四.腦機介面的研究困境
腦機介面是一門複雜的交叉學科，這種交叉學科一般都會有兩種突破發展的一種是工程上的，另一種是原理上的突破。
- 工程上的突破：舉個例子，就前面提到的巴西世界盃——外骨骼機械戰甲來說，必備的理論基礎在那時候已經基本足夠了，但這件事情實際上想做好非常的難，其中涉及的機械動力學、機器學習、神經科學、認知科學、資訊工程等一大票學科，你哪一方面薄弱了都會因爲木桶效應而最終只能做出個沒有實用價值的半成品。所以同理明蘇達大學的那個一樣表面上看簡單，實際上極其複雜，是巨大的工程上的突破。
工程上的突破方向還有的就是能否開發更合理的流程去降低成本。其實現在很多實驗室出的裝置很多在效果少已經完全可以滿足很多使用者的需要了。但價格太高，降低成本這種事情更多的就需要企業家來和實驗室進行共同作業了。這便是商業機會。
- 原理上的突破：原理上也就是此學科的核心神經科學和認知科學研究的本質性突破。
目前來說從腦到機已經有了一些頭緒了，從機到腦卻幾乎是沒什麼頭緒，基本可以說是一片漆黑僅有寥寥燈火。
從機到腦什麼意思？也就是將感知反向編碼成能被大腦讀懂的信號。舉個例子，能否把你摸小貓時的觸感或是你的一段想象記錄並通過機器反向重現給你，幫失明者重建視覺也是個好理解的想象。
機到腦的研究相比腦到機一直要緩慢許多，原因就是目前神經科學對於神經編碼的具體方式還處於未知狀態。而由機到腦對神經編碼知識的需求要遠大於從腦到機。
神經科學在單神經元的研究也算是逐漸明朗了，但可惜的是而大腦各種神奇之處根本無法用還原論的方式去解釋。用整體論的系統思維去解釋又過於複雜，而複雜性科學又長期沒什麼發展，系統思維的研究方向雖然常常日新月異，卻總感覺還是在霧裏看花。
- 對於相對複雜的反饋，讓使用者感知理解呢。目前解決的辦法有點取巧，就是訓練被試（人和動物都可以）讓特定的反饋對應相應的意義，就和學程式設計差不多。
五.商業化應用方向及公司介紹
主流的商業化應用方向主要是：醫療和VR虛擬現實。
排名有先後 先後（排名參考：現有市場大小，未來潛力）
1.VR方向：毫無疑問腦機介面是實現VR虛擬現實真實度的關鍵，個人偏激地認爲無法應用腦機介面的VR全是扯淡，只有虛擬沒有現實。
- MindMaze：成立於2012年，目前正在構建一個結合VR、腦成像、計算機圖學和神經科學的平臺。這家公司至今已經進行了兩輪融資，總額爲1.085億美元。
他們開發的是一個整合到可穿戴式頭顯和3D動捕相機的用戶介面，爲神經系統疾病患者創造VR和AR環境。他們旨在爲患有腦損傷的患者提供多感覺反饋，以在康復期間刺激運動功能。這是第一個通過意念驅動的VR/AR和動捕遊戲系統。你就如同置身於一個模擬，通過自己的意念來操縱結果。
離刀劍神域又進了一步得感覺 - Neurable：美國初創公司Neurable，不久前完成了200萬美元的投資。這家公司正在研發如何通過大腦來操控裝置，如玩具或甚至是汽車。Neurable的腦機介面使用腦電圖（EEG）記錄大腦活動，分析數據，併爲使用者提供實時的完整三維控制。對AR中諸如選單導航和選項控制，這種免手操作的控制能夠避免諸如語音命令和眼動跟蹤的限制。最好的事情是這一切不需要使用纜線。Neurable針對的是AR/VR頭顯和內容開發商，其軟件開發套件（SDK）已經相容Oculus Rift、微軟HoloLens、HTC Vive和其他領先的AR/VR頭顯品牌。
2.醫療方向：醫療方向說得有點大，可主要分爲兩個方向，分別是「強化」和「恢復」，這兩個方向都有着極其遠大的「錢景」，尤其是強化方向。現階段以恢復類爲主，因爲更易實現。「強化」方向少是第一是因爲實現難度高，第二是因爲市場還未被充分教育，思維範式在短期類難以改變，付費意願因技術能力不足而爲達到臨界值，但軍用領域實際上已經有了不少的應用了，軍方也投入了大量資金，因和大衆離得較遠就不具體介紹了。
- Neuralink（增強方向）：這就Mask最近搞得那個創業公司，目標
製造可植入人腦的晶片，以增強記憶、推動人腦和計算裝置的直接連線。
具體內容可參見https://www.zhihu.com/question/57713553 有大高品質討論。
大部人覺得是圈錢，實現困難，天方夜譚，但實際上就他的目標來說，已經有幾家公司部分實現了他的目標，比如下面 下麪這家Kernel Co。當然下面 下麪這家更偏向與腦機，而不是機腦雙向。
- Kernel Co（強化方向）：Kernel瞄準的是負責長期記憶的海馬體。 他們正通過AI來「讀取」海馬體寫進晶片的內容，而他們的準確率達到80%。夠驚艳吧？和Mask想幹的事情有異曲同工之秒
Kernel 公司的建立是基於南加州大學長達 15 年的學術研究至上的，由美國國立衛生研究院（NIH），美國國防部先進研究專案局( DARPA )等組織提供資助，並且將在未來幾個月開始人體試驗。資金極其充沛，成立初便有1億美金投入。
目前實現的是腦機單向，但目標遠不止如此，通過改寫生命操作系統進化人類。 - NeuroPace（恢復方向）：成立於1997年，總部位於美國加州山景城。這家公司完成了三輪融資，總金額爲6700萬美元，在開發一種能識別異常大腦活動的醫療裝置，然後發送脈衝以抵消或破壞導致癲癇發作的異常信號。
NeuroPace裝置被稱爲RNS系統，它的功能非常像起搏器。RNS系統會監測和響應特定的大腦活動以防止癲癇發作。全世界共有6500萬個癲癇病患者，他們每時每刻都在擔心疾病的發作，而NeuroPace可能會給這些人帶來一個急需的永久解決方案。你可以預估一下這個市場大小。
- Cerêve（恢復方向）：成立於2008年，總部位於美國匹茲堡的初創公司Cerêve在本月從著名的投資公司Kohlberg Kravis Roberts＆Co那裏得到了3800萬美元的投資，用於開發一種幫助睡眠障礙或失眠症患者的裝置。
據報道，約有5千萬至7千萬美國人患有慢性睡眠障礙。Cerêve提供了一種解決睡眠障礙根本原因的技術，即睡眠期間的心理過敏。美國食品和藥物管理局已經批準了Cerêve的睡眠系統作爲處方藥推出市場。
失眠領域的市場大小遠遠超乎你想象，你看看身邊有多少人失眠和他們願意花多少錢去解決這個問題你就知道了
同樣做睡眠市場的還有：成立於2014年的 Rythm，去年從法國電信巨頭Xavier Niel和一位極具影響力的法國生物技術投資者Laurent Alexandre博士那裏獲得了1100萬美元的種子輪投資。公司的產品「Dreem」也是一個頭帶，可識別深層睡眠模式，並引入聽覺或聲音刺激確保你可以停留在這個階段，從而提高你的睡眠品質。
- InteraXon（保健方向）：一說到冥想相信大家會想到注意力、瑜伽、呼吸、姿勢、飲食、甚至是生活方式。有一家公司正在努力把多年的練習濃縮爲簡單的即插即生效方式。該產品名爲Muse。成立於2007年，並已經完成了1720萬美元的融資。
InteraXon的Muse是一種腦波檢測頭帶，可幫助使用者通過實時音訊反饋來提升冥想。在亞馬遜420個評論中，其評分爲4.1（總分是5分）。
老實說這個產品我朋友用過，據描述感覺很是坑爹，建議不要入手。
- BrainCo（恢復方向）成立於2015年的BrainCo迄今已經獲得了590萬美元的投資，他們的目的是改善注意力跨度，通過可穿戴裝置（結合腦機介面）和神經反饋訓來幫助那些注意力不集中或患有學習障礙的人羣。
BrainCo的產品包括一個整合的教室系統，通過可穿戴裝置或頭帶來檢視學生大腦中發生的事情。如果學生難以集中注意力，或如果學生很無聊，教師就可以得到反饋，從而幫助教師實時改變教學方法。把該技術從可控環境帶向真正的課堂十分具有前景。這是否意味着不再需要adderol或利他林呢？（兩者皆爲精神興奮性藥物，用於治療注意缺陷多動障礙） - BrainRobotics（恢復方向）：創始人在2015年拿了500萬美元成立了BrainRobotics，旨在爲手臂截肢者提供親民的義肢產品，價格低於3000美元。
義肢運動功能由腦電圖（EEG）驅動，這意味着四肢由大腦發送到肌肉的相同肌電信號控制。是非侵入的，市場受衆人羣一下就翻了幾番。
六、內容擴充套件
非腦機介面的專業研究者，若有不準 不準確的地方歡迎指出，我會及時修正。
推薦書籍《腦機穿越》，原因通俗易懂，從腦機介面的歷史開始講起，並以實驗的角度細細道來，有種看着他做實驗的感受，作者是該領域大牛，也是巴西世界盃機械戰甲的作者。
知乎上可以關注@ShiningObsidian 專門從事腦機介面研究的，有很多關於腦機介面的高品質答案，看了很有收穫。@Voluntas Veritas最近的一篇答案品質也相當高。
最後：關於侵入和非侵入哪一種更有商業前景，你有自己的答案了麼，歡迎評論區裡交流
作者：返樸
鏈接：https://www.zhihu.com/question/57713553/answer/1402251521
來源：知乎
著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。
2016年7月，太空探索技術公司（SpaceX）以及特斯拉汽車公司（Tesla）的創辦者伊隆·馬斯克（Elon Musk）又創辦了一家新的高科技企業——神經聯結公司（Neuralink），開發可植入的腦機介面，不過這一訊息直到2017年3月才爲公衆所知。隨後兩年中，Neuralink幾乎從公衆的視線中消失，直到2019年中，這家「神祕」的公司才召開了關於腦機介面研究的發佈會，並在預印本雜誌bioRxiv發表了一篇未經同行評審的論文[1]，引起廣泛關注。當時，公司已經募集了約1.58億美元的資金（其中1億美元來自馬斯克本人），並擁有90名包括神經科學家、神經外科醫生、晶片設計師、生物相容性材料學家、腦機介面專家、微製造工程師等各領域專家在內的員工。本文將介紹Neuralink創立的來龍去脈，並談一談筆者的看法。
圖1 伊隆·馬斯克。[2]
創立緣起
馬斯克在企業家中堪稱奇人。他創立的公司都有一個科幻式的、非常宏大的終極目標，力圖解決人類社會延續發展的某個重大問題；同時又有一個可以着手的近期目標，能夠解決眼前問題，進行商業運作，爲終極目標做技術上和資金上的準備。例如，SpaceX的長遠目標是實現人類移民火星或其他星球，而近期目標則是開發可回收火箭技術，重複使用火箭，從事航天商業活動。
Neuralink採取的也是這種模式。Neuralink的創立緣於馬斯克對人工智慧飛速發展的憂慮。自2014年以來，馬斯克在多種場合反覆 反復警告過人工智慧的危險性，認爲人工智慧發展的速度太快，未來可能遠超人類。
2014年8月：「我們對人工智慧需要加倍小心。它有可能比核彈更危險。」
兩個月後：「如果要我推測對我們最大的生存威脅是什麼，可能就是人工智慧。」
2017年7月：「我一直在敲響警鐘，但在看到機器人上街殺人之前，人們不知道該如何反應，因爲這聽起來太縹緲了。」
2018年4月：「[AI是]一個非常重要的主題。它將以我們現在都無法想象的方式影響我們的生活。」
馬斯克還認爲，美國政府正在輸掉控制人工智慧的戰爭。他說：「監管到位的方式是緩慢而線性的，而我們正面臨着指數級的威脅。如果你對指數級威脅只有一種線性的反應，那麼指數級威脅非常可能贏。這就是問題之所在。」[3]
在馬斯克看來，人因爲高智慧等才成爲星球的主宰。一旦人工智慧在這方面超過人類，那麼它們就會像今日我們對待寵物那樣對待我們。但是，要想完全限制人工智慧的發展是做不到的，因此他開出的藥方是開發可植入腦的腦機介面，在人工智慧全面超越人類之前，讓二者融合爲一體。
終極目標
Neuralink的終極目標是打造出 "全腦介面"（whole-brain interface），使腦中幾乎所有的神經元都能夠與外界順暢溝通。這種裝置將完全融入腦，以至於在感覺上，全腦介面就是 "身體的一部分" 。這種介面能讓腦無線連線到雲，從而能和計算機、甚至和其他擁有同樣介面的腦連線。這樣，腦和外界之間的資訊交流就會變得輕而易舉，感覺就像是在自己頭腦中所進行的思考一樣。
建立全腦介面的目的是使人得以 "與人工智慧共生"，成爲超人。馬斯克認爲，到了那個時候，「當人死亡時，他已經有了自己的電腦擴充套件和線上擴充套件，就像一個線上幽靈」，「你更多存在於‘雲’裏面，而不是在你的身體裏面」——這也就是一些人所說的數位永生。
困難所在
真要對每個腦神經元都建立起「微觀層面的電極-神經元介面」，不僅要考慮到腦中龐大的神經元數量（800億以上），還要考慮當前的技術極限——僅能在腦內安置幾百個電極，每個電極一次最多同時測量大約五百個神經元。這樣算下來，要想同時測量800億個神經元是不可能的。所以，能同時記錄的神經元數（馬斯克稱之爲「頻寬」）就成了全腦介面的瓶頸。
Neuralink計劃遇到的第二個困難是如何把電極植入腦內。目前所有無創記錄腦活動的技術，要麼空間解析度方面很差，遠遠達不到記錄單個神經元活動的層次，要麼時間解析度極差，不能實時記錄變化迅速的腦活動（圖2）。不用說單神經元記錄，即使是少量神經元記錄，目前的技術都需要帶有創傷性的開顱手術，而這隻有當病人面臨生命危險時纔可能接受。但是Neuralink的長遠目標是人機融合，這就要求健康人也接受開顱手術。如此一來，安全問題就成了一大障礙。另外，顱內植入手術價格昂貴，而且只有技術高超的神經外科專家才能 纔能做，故而難於普及。按照馬斯克的設想，這種技術應該和鐳射矯正近視眼一樣方便才行。
腦活動記錄主要技術的時間解析度和空間解析度。丨來源：https://www.researchgate.net/figure/The-various-neural-recording-and-imaging-techniques-comparing-their-temporal-and-spatial_fig2_322549090 by Faheem Ershad
即使克服了上述兩大瓶頸，Neuralink也還面臨着其他嚴重阻礙：腦機之間的交流應該是無線的；植入物需要具有良好的生物相容性，不引起排異反應，而且能在腦內環境長期使用；如何在有限的顱內空間安置大量電極；如何實時處理海量數據並由此獲取有用資訊。[4]
近期目標
按照馬斯克創辦公司的一貫策略，Neuralink的近期目標定位於開發醫用可植入的腦機介面，既可以在當前取得實際應用，又能爲長期目標做技術準備和籌措資金。
這類裝置可以應用在癲癇患者，癲癇發作前給出預警，提醒病人及時服藥。或者幫助四肢癱瘓的病人利用腦信號控制機器手或計算機螢幕遊標。Neuralink計劃在2023年左右將這樣的裝置推向市場。
馬斯克的時間表
2020年底前：把腦機介面植入人腦，首先用在四肢癱瘓的病人身上。
8-10年內：有可能把腦機介面裝置植入正常人腦中，雖然這在 "很大程度上取決於監管部門的批準時間，以及我們的裝置在殘疾人身上的工作情況"。
10年內：希望能在健康人之間實現「傳心」（telepathy），即都植有腦機介面的兩個人可以用腦信號直接溝通。
25年內：有望開發出全腦介面，即一個人所有的神經元都將能和人工智慧的載體聯結在一起，並把人工智慧當做自己腦力活動的擴充套件。另外，擁有全腦介面的健康人的腦可構成了彼此可以直接交流的巨腦，這樣的巨腦會產生出怎樣的新現象，我們現在還無法想象。
已有成就
馬斯克和Neuralink在2019年8月初發表的論文中，介紹了他們迄今爲止所取得的三大主要成就：[1]
01
柔性的多"絲"電極陣列
這種絲非常細而柔軟，寬度大概只有4-6μm，內含金電極覆以多聚體絕緣層， 每個電極都在絲外伸出一小片以接收信號，這些小片沿絲排列成一串。與目前腦機介面通常所用的電極相比，這種電極非常柔軟，能隨腦的微小活動而活動，因此對腦造成的損傷較小。同時，與目前一般所用的多電極陣列中的電極數相比，多"絲"電極陣列的電極數提高了一個數量級，每個陣列的96股絲中多達3072個電極。
（a）
（b）
圖2 電極「絲」。每個絲中包括32根電極。（a）電極絲外觀，電極伸出絲外的小片排成一列，小片中心距離爲50 μm。（b）放大後的電極絲。[1]
02
植入電極的手術機器人
電極絲既細又柔軟，而且數量衆多，需要在短時間內準確植入腦內，要靠手工植入顯然是不可能的。馬斯克的團隊開發了一種像是把顯微鏡和縫紉機結合在一起的神經外科手術機器人。該機器人具有自動植入模式，每分鐘最多可以植入6根絲（192個電極）。每股絲都能以微米級的精度單獨植入腦中，並得以避開表面血管，瞄準特定的腦區。
雖然整個植入過程可以自動進行，但外科醫生依然保留了完全的控制權，如果需要，可以在每次植入皮層之前對電極絲的位置進行手動微調。利用該系統，團隊在19次手術中取得了87.1±12.6％（平均值±s.d.）的植入成功率。
圖3 Neuralink開發的手術機器人。[1]
圖4 腦內植入電極絲後的照片。[1]
03
可植入腦機介面的晶片
Neuralink的第三項成就是開發出一種可植入腦機介面的晶片。電極陣列被封裝在一個小型的可植入裝置中，其中有一塊低功耗的定製晶片，可對3072個電極上記錄到的信號進行放大和數位化。整個3072個通道封裝後只佔用不到（23×18.5×2）mm3的體積。一根USB-C電纜就能傳送所有通道同時記錄到的數據。
（a）
（b）
圖5 Neuralink可植入腦機介面的晶片。（a）晶片外觀和大小；（b）晶片結構。A.單個神經處理應用專用積體電路（application specific integrated circuit , ASIC），它由以下部分組成：256個獨立可程式化放大器、片上模數轉換器（ADC）以及用於序列化數位化輸出的外圍控制電路，能夠處理256個通道的數據。這種特殊封裝的器件包含12個這樣的晶片，總共有3,072個通道。B.在聚對苯二甲酸乙二醇基底上的聚合體電極絲。C. 鈦合金外殼（蓋子已拆）。D. 用於供電和數據傳輸的數位USB-C聯結器。[1]
馬斯克團隊已把這套系統安裝到大鼠腦中，讀取3072個電極的資訊，這比目前在人腦中埋置的腦機介面至少要高出一個數量級。後來他們又將類似系統應用到猴子上，實現了猴腦控制計算機。
圖6 長期植入大鼠體內的腦機介面裝置。[1]
下一個目標
目前已開發成功的原型機傳輸腦信號時，只能使用安置在動物頭上的USB介面，相當不便。因此，下一步目標就是實現無線傳輸。
Neuralink把擬議中的無線感測器稱爲「N1感測器」。他們打算植入4個N1感測器，其中3個在運動區，1個在體感區，這樣不僅能用腦信號控制外裝置，而且還能接受感覺反饋，實現腦與外部裝置之間的雙向通訊。感測器將與安裝在耳後的外部裝置實現無線連線，可通過手機應用程式進行控制。
公司認爲這樣能夠較快地幫助人類解決一系列醫療問題，並希望在2020年底之前在5名癱瘓患者身上進行測試，觀察該技術能否幫助患者用大腦移動滑鼠遊標並打字。新冠疫情當前，公司向美國食品與藥物管理局（FDA, U.S. Food and Drug Administration）申請的許可能否獲批尚不得而知。
目前在安置這套系統時，外科醫生必須在頭骨上鑽洞才能 纔能植入線頭，會給病人帶來不適。公司希望將來能使用鐳射束在頭骨上打出一系列微小的孔洞，並能像目前的鐳射治療近視手術那樣自動、無痛和便捷。
圖7 擬議中植入人體的無線腦機介面示意圖。[2]
科學界的質疑
儘管Neuralink的已有成就令人印象深刻，但許多科學家對其提出的終極目標深表懷疑。2019年7月，播客《裁決》（Verdict）上發表的一篇文章[5]對馬斯克的宏願提出質疑。文中，人工智慧和機器人學名譽教授夏基（Noel Sharkey）認爲，馬斯克爲了跟上人工智慧的步伐而對腦橫加幹涉是可笑的，沒有任何研究或證據能支援馬斯克所謂的「人工智慧將崛起並殺死我們」的觀點，AI只是一種工具，決定如何使用它的是人。
新南威爾士大學人工智慧和數據教授托比·沃爾什（Toby Walsh）認爲，人類需要與人工智慧融合來獲得拯救的觀點值得懷疑，我們無法跟計算機比速度和記憶力，但我們擁有的情商和社交能力、創造力和適應能力，就是人類能夠一直領先於機器的地方。他還表示，馬斯克以不能按時實現承諾而聞名，針對健康人的神經聯結或許要等到幾十年以後。
2020年5月13日，Facebook人工智慧部門負責人、卡耐基梅隆大學電腦科學家佩森蒂（Jerome Pesenti）發佈推文，批評馬斯克在人工智慧方面不知所雲，並認爲現在還根本不存在人工通用智慧這樣的事物，人工智慧的發展離人類的智慧還差得很遠。
顯然，對馬斯克人機融合的思想，人們的看法還存在很大的分歧。究竟孰是孰非，還有待檢驗。
筆者點評
就SpaceX和Tesla的情況來看，馬斯克在創辦公司時把近期目標和長遠目標結合起來的做法是有啓發性和有希望的。
在筆者看來，Neuralink的近期目標也有望爲殘疾人帶來福音，儘管在時間表上未必能如馬斯克所設想的那樣樂觀。但其遠期目標從原則上和實際可行性上來說都頗成問題，非常可能成爲空中樓閣。
SpaceX和Tesla的遠期目標雖然宏大，但基本上是純粹工程技術性的，都有堅實的理論基礎作爲後盾。相比之下，Neuralink的遠期目標是「建立全腦介面和腦機融合」——而我們對人腦的認識還非常膚淺，至今都還沒有任何有關腦功能機制 機製的理論框架，可預見的未來也難以發現。因此，Neuralink的遠期目標並非是純粹的工程技術問題，也牽涉到科學問題。而科學上的關鍵問題往往難以完全憑藉大量的人力、物力投入就能按計劃實現，有時也要靠機遇和運氣，靠天才的靈光一閃。
Neuralink遠期目標的問題究竟在哪裏？
首先，腦中有860億個神經元，要想同時測量如此巨量神經元的活動，目前看來還沒有實現的可能。
退而求其次，Neuralink 團隊把長遠目標定爲同時記錄一百萬個神經元（筆者不知道這個數位是怎麼估計出來的，就其抽樣比例來說，相當於稱如果對8萬個人作調查，就掌握了全世界人的情況，這個預設令人懷疑。）雖然「史蒂文森定律」表明，迄今爲止我們能夠同時記錄的神經元數量似乎每過7.4年就會翻一倍。[4]但這是一條經驗定律，是否能永遠靈驗大成問題，即使一直保持這個速度，也要到本世紀末才能 纔能達到一百萬的數目，到 2225 年才能 纔能記錄大腦中每一個神經元。不過，任何按指數規律增長的過程，到了某個時候必然因其他因素的制約而顯著放緩，甚至變平坦。
此外，由於顱內容積有限，即使是用比電極絲更細的電極，要在顱內植入860億根電極也是不可能的。當然全腦介面的支援者也可以爭辯說，將來也可能發展出完全不同的新型電極，例如利用2011年左右發展起來的神經塵（neural dust）技術，神經塵是一種一百微米大小的硅感測器，可以撒進大腦皮層，利用附近軟腦膜上方一個三毫米大小的裝置通過超聲波與神經塵進行溝通。但是神經塵本身已經和大的神經元體積相當，所以要在腦中撒進等量的神經塵依舊不大可能。也有人提出可以採用光遺傳學或者使用碳納米管之類的新方法，但到目前爲止都還只是一些設想。
即使實現了同時記錄所有神經元的電活動，如何處理這樣超海量的數據也是個大問題，並且光記錄神經元的電信號也未必能反映腦的全貌。因爲腦本質上是一種電-化學機器，除了電活動之外，像神經遞質、神經調質之類的化學物質在腦活動中也極其重要，而全腦介面完全沒有考慮這些因素。另一個被忽略的因素是，腦中比神經元數更多的神經膠質細胞的作用尚不明確。關於這些問題以及所謂的「心智上傳」和「數位永生」都只是一種迷思，筆者在和卡爾·施拉根霍夫博士的討論中對此已有詳細的分析[6]，此處不再贅述。
全腦介面的支援者爭辯說：「未來總會有一些過去的人難以相信的普適技術出現……人總是低估人類的羣體力量。」此話雖有一定道理，但我們不能把可能性絕對化成必然性。儘管人的羣體智慧無與倫比，技術的發展也常常出乎一般人的預料，但是這並不等於說無論什麼樣的設想一定都能實現，特別是在有限的時間內實現。
筆者觀察到一個有趣的現象，那就是在關於揭開腦的奧祕方面，神經科學家往往非常謹慎，而技術專家則往往心雄萬夫、氣衝鬥牛。這可能是技術專家對腦不夠了解的緣故，「無知者無畏」。其實，馬斯克本人也說過：「沒有對技術的充分理解，我認爲很難做出正確的決策。」[4]他也承認自己是團隊中對神經科學瞭解最少的人，那麼由他來對整個專案作出決策是否正確呢？
在Neuralink創辦之初，知名科技部落格Wait But Why的博主厄本（Tim Urban）受馬斯克的邀請，到該公司做過長時間的存取，並與其創始團隊的大部分人進行了深入交談。據此經歷，厄本撰寫了一篇長文。[4]
他在博文中說道：「AI 會自行執行，因爲與人的對話太慢了。通訊的速度越快，你與 AI 的結合度就越高——通訊的速度越慢，結合度就越低。我們與 AI 的結合越差——AI 越獨立——它背叛我們的可能性就越高。如果 AI 完全獨立，並且擁有遠遠高於我們的智慧，你如何保證它們的最佳化功能不會與人類的利益相背？……如果我們實現了與 AI 緊密共生，AI 就不會獨立出來——它會成爲你，並且與你大腦皮層的關係會類似於大腦皮層和邊緣系統的關係。」「爲了最小化來自 AI 的生存威脅，他（馬斯克）的策略本質上是讓 AI 力量變得‘民有、民治、民享’。」
And since Elon sees AI as the ultimate power, he sees AI development as the ultimate 「play it safe」 situation. Which is why his strategy for minimizing existential AI risk seems to essentially be that AI power needs to be of the people, by the people, for the people.
以上也許總結了馬斯克創辦Neuralink的核心思想，不過在筆者看來，這些話本身並不成立。首先，人工智慧並不是一個主體，它並沒有主觀性或自我觀，既沒有意識，更沒有意志。而這些到目前爲止，這些特質都還只是腦所獨有。然而，腦爲什麼會具有這些特質，科學家現在還毫無所知，更談不上讓人造物具備這些特質。所以在可預見的未來，人工智慧只能是一種工具，其爲善或爲惡都只取決於使用它的人。筆者同意一些人工智慧專家的觀點，根本不應該發展有自我意識的人工智慧，何況根本還談不上存在發展的可能性。
退一萬步講，即使人工智慧有了自我和意志，馬斯克開的藥方也解決不了問題。他一廂情願地認爲，只要人和人工智慧融合起來，人工智慧再強大也是人的一部分，受到人的控制。實際上，如果兩者聯合，一強一弱，極有可能是強者佔主導地位。馬斯克既然擔心人工智慧超過人類，那麼兩者融合的結果未必不能是人工智慧成爲聯合體的靈魂，人則成了傀儡，成了人工智慧的工具。其他沒有和人工智慧融合的人，則淪爲這種聯合體的奴隸或寵物，這種命運與成爲人的奴隸並沒有多大區別。至於馬斯克說到，只要讓所有人都和人工智慧融合就可以就可以避免這種危險，也純粹是癡人說夢。同一時間實現所有人的人工智慧融合是不可能的。考慮到一開始時植入全腦介面必定價格昂貴，必定是少數像馬斯克這樣的富人才能 纔能負擔，這樣催生出的優勢集團將有能力統治芸芸衆生，這種前景和馬斯克所恐懼的人工智慧專制同樣可怕。
筆者認爲，在可預見的將來並不存在馬斯克所描述的危險，他開的藥方對一般人也不解決任何問題。至於在這個問題上，馬斯克究竟是拯救人類的先知，還是又一個危言聳聽的煉金術士，請讀者自己判斷吧！
參考文獻
[1] Elon Musk & Neuralink (2019) An integrated brain-machine interface platform with thousands of channels. bioRxiv 2019年8月2日
doi: https://doi.org/10.1101/703801
[2] Matthew Griffin (2019) Elon Musk unveils Neuralink’s brain implants that will help humans merge with AI. Fanatical Futurist（25/07/2019）
[3] Jonathan Chadwick (2020) The terrifying 'Neuralink' machine that Elon Musk will use to turn humans into cyborgs by putting a chip in their BRAIN gets an 'awesome' upgrade, the tech billionaire claims. Daily Mail 07/02/2020
[4] Tim Urban (2017) Neuralink and the Brain’s Magical Future. Wait But Why 2017年4月20日https://waitbutwhy.com/2017/04/neuralink.html
（本文有中譯文發表在公衆號《神經現實》的2017-06-02號上）
[5] Robert Scamme（2019）Neuralink: Do we really need to merge our brains with AI? Verdict 19/07/19https://www.verdict.co.uk/neuralink-merge-brains-ai/
[6] 顧凡及、卡爾·施拉根霍夫著，顧凡及譯（2019）腦與人工智慧：一位德國工程師與一位中國科學家之間的對話。上海教育出版社。
這一書系包括下列三本書：
（1） 顧凡及，施拉根霍夫（Karl Schlagenhauf）著，顧凡及譯 （2019）《腦研究的新大陸：一位德國工程師和一位中國科學家之間的對話》，上海教育出版社
（2） 顧凡及，施拉根霍夫（Karl Schlagenhauf）著，顧凡及譯 （2019）《意識之謎與心智上傳的迷思：一位德國工程師和一位中國科學家之間的對話》，上海教育出版社。
（3） 顧凡及，施拉根霍夫（Karl Schlagenhauf）著，顧凡及譯 （2019）《人工智慧的第三個春天：一位德國工程師和一位中國科學家之間的對話》，上海教育出版社。
作者：返樸
鏈接：https://www.zhihu.com/question/57713553/answer/1402251521
來源：知乎
著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。
2016年7月，太空探索技術公司（SpaceX）以及特斯拉汽車公司（Tesla）的創辦者伊隆·馬斯克（Elon Musk）又創辦了一家新的高科技企業——神經聯結公司（Neuralink），開發可植入的腦機介面，不過這一訊息直到2017年3月才爲公衆所知。隨後兩年中，Neuralink幾乎從公衆的視線中消失，直到2019年中，這家「神祕」的公司才召開了關於腦機介面研究的發佈會，並在預印本雜誌bioRxiv發表了一篇未經同行評審的論文[1]，引起廣泛關注。當時，公司已經募集了約1.58億美元的資金（其中1億美元來自馬斯克本人），並擁有90名包括神經科學家、神經外科醫生、晶片設計師、生物相容性材料學家、腦機介面專家、微製造工程師等各領域專家在內的員工。本文將介紹Neuralink創立的來龍去脈，並談一談筆者的看法。
圖1 伊隆·馬斯克。[2]
創立緣起
馬斯克在企業家中堪稱奇人。他創立的公司都有一個科幻式的、非常宏大的終極目標，力圖解決人類社會延續發展的某個重大問題；同時又有一個可以着手的近期目標，能夠解決眼前問題，進行商業運作，爲終極目標做技術上和資金上的準備。例如，SpaceX的長遠目標是實現人類移民火星或其他星球，而近期目標則是開發可回收火箭技術，重複使用火箭，從事航天商業活動。
Neuralink採取的也是這種模式。Neuralink的創立緣於馬斯克對人工智慧飛速發展的憂慮。自2014年以來，馬斯克在多種場合反覆 反復警告過人工智慧的危險性，認爲人工智慧發展的速度太快，未來可能遠超人類。
2014年8月：「我們對人工智慧需要加倍小心。它有可能比核彈更危險。」
兩個月後：「如果要我推測對我們最大的生存威脅是什麼，可能就是人工智慧。」
2017年7月：「我一直在敲響警鐘，但在看到機器人上街殺人之前，人們不知道該如何反應，因爲這聽起來太縹緲了。」
2018年4月：「[AI是]一個非常重要的主題。它將以我們現在都無法想象的方式影響我們的生活。」
馬斯克還認爲，美國政府正在輸掉控制人工智慧的戰爭。他說：「監管到位的方式是緩慢而線性的，而我們正面臨着指數級的威脅。如果你對指數級威脅只有一種線性的反應，那麼指數級威脅非常可能贏。這就是問題之所在。」[3]
在馬斯克看來，人因爲高智慧等才成爲星球的主宰。一旦人工智慧在這方面超過人類，那麼它們就會像今日我們對待寵物那樣對待我們。但是，要想完全限制人工智慧的發展是做不到的，因此他開出的藥方是開發可植入腦的腦機介面，在人工智慧全面超越人類之前，讓二者融合爲一體。
終極目標
Neuralink的終極目標是打造出 "全腦介面"（whole-brain interface），使腦中幾乎所有的神經元都能夠與外界順暢溝通。這種裝置將完全融入腦，以至於在感覺上，全腦介面就是 "身體的一部分" 。這種介面能讓腦無線連線到雲，從而能和計算機、甚至和其他擁有同樣介面的腦連線。這樣，腦和外界之間的資訊交流就會變得輕而易舉，感覺就像是在自己頭腦中所進行的思考一樣。
建立全腦介面的目的是使人得以 "與人工智慧共生"，成爲超人。馬斯克認爲，到了那個時候，「當人死亡時，他已經有了自己的電腦擴充套件和線上擴充套件，就像一個線上幽靈」，「你更多存在於‘雲’裏面，而不是在你的身體裏面」——這也就是一些人所說的數位永生。
困難所在
真要對每個腦神經元都建立起「微觀層面的電極-神經元介面」，不僅要考慮到腦中龐大的神經元數量（800億以上），還要考慮當前的技術極限——僅能在腦內安置幾百個電極，每個電極一次最多同時測量大約五百個神經元。這樣算下來，要想同時測量800億個神經元是不可能的。所以，能同時記錄的神經元數（馬斯克稱之爲「頻寬」）就成了全腦介面的瓶頸。
Neuralink計劃遇到的第二個困難是如何把電極植入腦內。目前所有無創記錄腦活動的技術，要麼空間解析度方面很差，遠遠達不到記錄單個神經元活動的層次，要麼時間解析度極差，不能實時記錄變化迅速的腦活動（圖2）。不用說單神經元記錄，即使是少量神經元記錄，目前的技術都需要帶有創傷性的開顱手術，而這隻有當病人面臨生命危險時纔可能接受。但是Neuralink的長遠目標是人機融合，這就要求健康人也接受開顱手術。如此一來，安全問題就成了一大障礙。另外，顱內植入手術價格昂貴，而且只有技術高超的神經外科專家才能 纔能做，故而難於普及。按照馬斯克的設想，這種技術應該和鐳射矯正近視眼一樣方便才行。
腦活動記錄主要技術的時間解析度和空間解析度。丨來源：https://www.researchgate.net/figure/The-various-neural-recording-and-imaging-techniques-comparing-their-temporal-and-spatial_fig2_322549090 by Faheem Ershad
即使克服了上述兩大瓶頸，Neuralink也還面臨着其他嚴重阻礙：腦機之間的交流應該是無線的；植入物需要具有良好的生物相容性，不引起排異反應，而且能在腦內環境長期使用；如何在有限的顱內空間安置大量電極；如何實時處理海量數據並由此獲取有用資訊。[4]
近期目標
按照馬斯克創辦公司的一貫策略，Neuralink的近期目標定位於開發醫用可植入的腦機介面，既可以在當前取得實際應用，又能爲長期目標做技術準備和籌措資金。
這類裝置可以應用在癲癇患者，癲癇發作前給出預警，提醒病人及時服藥。或者幫助四肢癱瘓的病人利用腦信號控制機器手或計算機螢幕遊標。Neuralink計劃在2023年左右將這樣的裝置推向市場。
馬斯克的時間表
2020年底前：把腦機介面植入人腦，首先用在四肢癱瘓的病人身上。
8-10年內：有可能把腦機介面裝置植入正常人腦中，雖然這在 "很大程度上取決於監管部門的批準時間，以及我們的裝置在殘疾人身上的工作情況"。
10年內：希望能在健康人之間實現「傳心」（telepathy），即都植有腦機介面的兩個人可以用腦信號直接溝通。
25年內：有望開發出全腦介面，即一個人所有的神經元都將能和人工智慧的載體聯結在一起，並把人工智慧當做自己腦力活動的擴充套件。另外，擁有全腦介面的健康人的腦可構成了彼此可以直接交流的巨腦，這樣的巨腦會產生出怎樣的新現象，我們現在還無法想象。
已有成就
馬斯克和Neuralink在2019年8月初發表的論文中，介紹了他們迄今爲止所取得的三大主要成就：[1]
01
柔性的多"絲"電極陣列
這種絲非常細而柔軟，寬度大概只有4-6μm，內含金電極覆以多聚體絕緣層， 每個電極都在絲外伸出一小片以接收信號，這些小片沿絲排列成一串。與目前腦機介面通常所用的電極相比，這種電極非常柔軟，能隨腦的微小活動而活動，因此對腦造成的損傷較小。同時，與目前一般所用的多電極陣列中的電極數相比，多"絲"電極陣列的電極數提高了一個數量級，每個陣列的96股絲中多達3072個電極。
（a）
（b）
圖2 電極「絲」。每個絲中包括32根電極。（a）電極絲外觀，電極伸出絲外的小片排成一列，小片中心距離爲50 μm。（b）放大後的電極絲。[1]
02
植入電極的手術機器人
電極絲既細又柔軟，而且數量衆多，需要在短時間內準確植入腦內，要靠手工植入顯然是不可能的。馬斯克的團隊開發了一種像是把顯微鏡和縫紉機結合在一起的神經外科手術機器人。該機器人具有自動植入模式，每分鐘最多可以植入6根絲（192個電極）。每股絲都能以微米級的精度單獨植入腦中，並得以避開表面血管，瞄準特定的腦區。
雖然整個植入過程可以自動進行，但外科醫生依然保留了完全的控制權，如果需要，可以在每次植入皮層之前對電極絲的位置進行手動微調。利用該系統，團隊在19次手術中取得了87.1±12.6％（平均值±s.d.）的植入成功率。
圖3 Neuralink開發的手術機器人。[1]
圖4 腦內植入電極絲後的照片。[1]
03
可植入腦機介面的晶片
Neuralink的第三項成就是開發出一種可植入腦機介面的晶片。電極陣列被封裝在一個小型的可植入裝置中，其中有一塊低功耗的定製晶片，可對3072個電極上記錄到的信號進行放大和數位化。整個3072個通道封裝後只佔用不到（23×18.5×2）mm3的體積。一根USB-C電纜就能傳送所有通道同時記錄到的數據。
（a）
（b）
圖5 Neuralink可植入腦機介面的晶片。（a）晶片外觀和大小；（b）晶片結構。A.單個神經處理應用專用積體電路（application specific integrated circuit , ASIC），它由以下部分組成：256個獨立可程式化放大器、片上模數轉換器（ADC）以及用於序列化數位化輸出的外圍控制電路，能夠處理256個通道的數據。這種特殊封裝的器件包含12個這樣的晶片，總共有3,072個通道。B.在聚對苯二甲酸乙二醇基底上的聚合體電極絲。C. 鈦合金外殼（蓋子已拆）。D. 用於供電和數據傳輸的數位USB-C聯結器。[1]
馬斯克團隊已把這套系統安裝到大鼠腦中，讀取3072個電極的資訊，這比目前在人腦中埋置的腦機介面至少要高出一個數量級。後來他們又將類似系統應用到猴子上，實現了猴腦控制計算機。
圖6 長期植入大鼠體內的腦機介面裝置。[1]
下一個目標
目前已開發成功的原型機傳輸腦信號時，只能使用安置在動物頭上的USB介面，相當不便。因此，下一步目標就是實現無線傳輸。
Neuralink把擬議中的無線感測器稱爲「N1感測器」。他們打算植入4個N1感測器，其中3個在運動區，1個在體感區，這樣不僅能用腦信號控制外裝置，而且還能接受感覺反饋，實現腦與外部裝置之間的雙向通訊。感測器將與安裝在耳後的外部裝置實現無線連線，可通過手機應用程式進行控制。
公司認爲這樣能夠較快地幫助人類解決一系列醫療問題，並希望在2020年底之前在5名癱瘓患者身上進行測試，觀察該技術能否幫助患者用大腦移動滑鼠遊標並打字。新冠疫情當前，公司向美國食品與藥物管理局（FDA, U.S. Food and Drug Administration）申請的許可能否獲批尚不得而知。
目前在安置這套系統時，外科醫生必須在頭骨上鑽洞才能 纔能植入線頭，會給病人帶來不適。公司希望將來能使用鐳射束在頭骨上打出一系列微小的孔洞，並能像目前的鐳射治療近視手術那樣自動、無痛和便捷。
圖7 擬議中植入人體的無線腦機介面示意圖。[2]
科學界的質疑
儘管Neuralink的已有成就令人印象深刻，但許多科學家對其提出的終極目標深表懷疑。2019年7月，播客《裁決》（Verdict）上發表的一篇文章[5]對馬斯克的宏願提出質疑。文中，人工智慧和機器人學名譽教授夏基（Noel Sharkey）認爲，馬斯克爲了跟上人工智慧的步伐而對腦橫加幹涉是可笑的，沒有任何研究或證據能支援馬斯克所謂的「人工智慧將崛起並殺死我們」的觀點，AI只是一種工具，決定如何使用它的是人。
新南威爾士大學人工智慧和數據教授托比·沃爾什（Toby Walsh）認爲，人類需要與人工智慧融合來獲得拯救的觀點值得懷疑，我們無法跟計算機比速度和記憶力，但我們擁有的情商和社交能力、創造力和適應能力，就是人類能夠一直領先於機器的地方。他還表示，馬斯克以不能按時實現承諾而聞名，針對健康人的神經聯結或許要等到幾十年以後。
2020年5月13日，Facebook人工智慧部門負責人、卡耐基梅隆大學電腦科學家佩森蒂（Jerome Pesenti）發佈推文，批評馬斯克在人工智慧方面不知所雲，並認爲現在還根本不存在人工通用智慧這樣的事物，人工智慧的發展離人類的智慧還差得很遠。
顯然，對馬斯克人機融合的思想，人們的看法還存在很大的分歧。究竟孰是孰非，還有待檢驗。
筆者點評
就SpaceX和Tesla的情況來看，馬斯克在創辦公司時把近期目標和長遠目標結合起來的做法是有啓發性和有希望的。
在筆者看來，Neuralink的近期目標也有望爲殘疾人帶來福音，儘管在時間表上未必能如馬斯克所設想的那樣樂觀。但其遠期目標從原則上和實際可行性上來說都頗成問題，非常可能成爲空中樓閣。
SpaceX和Tesla的遠期目標雖然宏大，但基本上是純粹工程技術性的，都有堅實的理論基礎作爲後盾。相比之下，Neuralink的遠期目標是「建立全腦介面和腦機融合」——而我們對人腦的認識還非常膚淺，至今都還沒有任何有關腦功能機制 機製的理論框架，可預見的未來也難以發現。因此，Neuralink的遠期目標並非是純粹的工程技術問題，也牽涉到科學問題。而科學上的關鍵問題往往難以完全憑藉大量的人力、物力投入就能按計劃實現，有時也要靠機遇和運氣，靠天才的靈光一閃。
Neuralink遠期目標的問題究竟在哪裏？
首先，腦中有860億個神經元，要想同時測量如此巨量神經元的活動，目前看來還沒有實現的可能。
退而求其次，Neuralink 團隊把長遠目標定爲同時記錄一百萬個神經元（筆者不知道這個數位是怎麼估計出來的，就其抽樣比例來說，相當於稱如果對8萬個人作調查，就掌握了全世界人的情況，這個預設令人懷疑。）雖然「史蒂文森定律」表明，迄今爲止我們能夠同時記錄的神經元數量似乎每過7.4年就會翻一倍。[4]但這是一條經驗定律，是否能永遠靈驗大成問題，即使一直保持這個速度，也要到本世紀末才能 纔能達到一百萬的數目，到 2225 年才能 纔能記錄大腦中每一個神經元。不過，任何按指數規律增長的過程，到了某個時候必然因其他因素的制約而顯著放緩，甚至變平坦。
此外，由於顱內容積有限，即使是用比電極絲更細的電極，要在顱內植入860億根電極也是不可能的。當然全腦介面的支援者也可以爭辯說，將來也可能發展出完全不同的新型電極，例如利用2011年左右發展起來的神經塵（neural dust）技術，神經塵是一種一百微米大小的硅感測器，可以撒進大腦皮層，利用附近軟腦膜上方一個三毫米大小的裝置通過超聲波與神經塵進行溝通。但是神經塵本身已經和大的神經元體積相當，所以要在腦中撒進等量的神經塵依舊不大可能。也有人提出可以採用光遺傳學或者使用碳納米管之類的新方法，但到目前爲止都還只是一些設想。
即使實現了同時記錄所有神經元的電活動，如何處理這樣超海量的數據也是個大問題，並且光記錄神經元的電信號也未必能反映腦的全貌。因爲腦本質上是一種電-化學機器，除了電活動之外，像神經遞質、神經調質之類的化學物質在腦活動中也極其重要，而全腦介面完全沒有考慮這些因素。另一個被忽略的因素是，腦中比神經元數更多的神經膠質細胞的作用尚不明確。關於這些問題以及所謂的「心智上傳」和「數位永生」都只是一種迷思，筆者在和卡爾·施拉根霍夫博士的討論中對此已有詳細的分析[6]，此處不再贅述。
全腦介面的支援者爭辯說：「未來總會有一些過去的人難以相信的普適技術出現……人總是低估人類的羣體力量。」此話雖有一定道理，但我們不能把可能性絕對化成必然性。儘管人的羣體智慧無與倫比，技術的發展也常常出乎一般人的預料，但是這並不等於說無論什麼樣的設想一定都能實現，特別是在有限的時間內實現。
筆者觀察到一個有趣的現象，那就是在關於揭開腦的奧祕方面，神經科學家往往非常謹慎，而技術專家則往往心雄萬夫、氣衝鬥牛。這可能是技術專家對腦不夠了解的緣故，「無知者無畏」。其實，馬斯克本人也說過：「沒有對技術的充分理解，我認爲很難做出正確的決策。」[4]他也承認自己是團隊中對神經科學瞭解最少的人，那麼由他來對整個專案作出決策是否正確呢？
在Neuralink創辦之初，知名科技部落格Wait But Why的博主厄本（Tim Urban）受馬斯克的邀請，到該公司做過長時間的存取，並與其創始團隊的大部分人進行了深入交談。據此經歷，厄本撰寫了一篇長文。[4]
他在博文中說道：「AI 會自行執行，因爲與人的對話太慢了。通訊的速度越快，你與 AI 的結合度就越高——通訊的速度越慢，結合度就越低。我們與 AI 的結合越差——AI 越獨立——它背叛我們的可能性就越高。如果 AI 完全獨立，並且擁有遠遠高於我們的智慧，你如何保證它們的最佳化功能不會與人類的利益相背？……如果我們實現了與 AI 緊密共生，AI 就不會獨立出來——它會成爲你，並且與你大腦皮層的關係會類似於大腦皮層和邊緣系統的關係。」「爲了最小化來自 AI 的生存威脅，他（馬斯克）的策略本質上是讓 AI 力量變得‘民有、民治、民享’。」
And since Elon sees AI as the ultimate power, he sees AI development as the ultimate 「play it safe」 situation. Which is why his strategy for minimizing existential AI risk seems to essentially be that AI power needs to be of the people, by the people, for the people.
以上也許總結了馬斯克創辦Neuralink的核心思想，不過在筆者看來，這些話本身並不成立。首先，人工智慧並不是一個主體，它並沒有主觀性或自我觀，既沒有意識，更沒有意志。而這些到目前爲止，這些特質都還只是腦所獨有。然而，腦爲什麼會具有這些特質，科學家現在還毫無所知，更談不上讓人造物具備這些特質。所以在可預見的未來，人工智慧只能是一種工具，其爲善或爲惡都只取決於使用它的人。筆者同意一些人工智慧專家的觀點，根本不應該發展有自我意識的人工智慧，何況根本還談不上存在發展的可能性。
退一萬步講，即使人工智慧有了自我和意志，馬斯克開的藥方也解決不了問題。他一廂情願地認爲，只要人和人工智慧融合起來，人工智慧再強大也是人的一部分，受到人的控制。實際上，如果兩者聯合，一強一弱，極有可能是強者佔主導地位。馬斯克既然擔心人工智慧超過人類，那麼兩者融合的結果未必不能是人工智慧成爲聯合體的靈魂，人則成了傀儡，成了人工智慧的工具。其他沒有和人工智慧融合的人，則淪爲這種聯合體的奴隸或寵物，這種命運與成爲人的奴隸並沒有多大區別。至於馬斯克說到，只要讓所有人都和人工智慧融合就可以就可以避免這種危險，也純粹是癡人說夢。同一時間實現所有人的人工智慧融合是不可能的。考慮到一開始時植入全腦介面必定價格昂貴，必定是少數像馬斯克這樣的富人才能 纔能負擔，這樣催生出的優勢集團將有能力統治芸芸衆生，這種前景和馬斯克所恐懼的人工智慧專制同樣可怕。
筆者認爲，在可預見的將來並不存在馬斯克所描述的危險，他開的藥方對一般人也不解決任何問題。至於在這個問題上，馬斯克究竟是拯救人類的先知，還是又一個危言聳聽的煉金術士，請讀者自己判斷吧！
參考文獻
[1] Elon Musk & Neuralink (2019) An integrated brain-machine interface platform with thousands of channels. bioRxiv 2019年8月2日
doi: https://doi.org/10.1101/703801
[2] Matthew Griffin (2019) Elon Musk unveils Neuralink’s brain implants that will help humans merge with AI. Fanatical Futurist（25/07/2019）
[3] Jonathan Chadwick (2020) The terrifying 'Neuralink' machine that Elon Musk will use to turn humans into cyborgs by putting a chip in their BRAIN gets an 'awesome' upgrade, the tech billionaire claims. Daily Mail 07/02/2020
[4] Tim Urban (2017) Neuralink and the Brain’s Magical Future. Wait But Why 2017年4月20日https://waitbutwhy.com/2017/04/neuralink.html
（本文有中譯文發表在公衆號《神經現實》的2017-06-02號上）
[5] Robert Scamme（2019）Neuralink: Do we really need to merge our brains with AI? Verdict 19/07/19https://www.verdict.co.uk/neuralink-merge-brains-ai/
[6] 顧凡及、卡爾·施拉根霍夫著，顧凡及譯（2019）腦與人工智慧：一位德國工程師與一位中國科學家之間的對話。上海教育出版社。
這一書系包括下列三本書：
（1） 顧凡及，施拉根霍夫（Karl Schlagenhauf）著，顧凡及譯 （2019）《腦研究的新大陸：一位德國工程師和一位中國科學家之間的對話》，上海教育出版社
（2） 顧凡及，施拉根霍夫（Karl Schlagenhauf）著，顧凡及譯 （2019）《意識之謎與心智上傳的迷思：一位德國工程師和一位中國科學家之間的對話》，上海教育出版社。
（3） 顧凡及，施拉根霍夫（Karl Schlagenhauf）著，顧凡及譯 （2019）《人工智慧的第三個春天：一位德國工程師和一位中國科學家之間的對話》，上海教育出版社。
作者：Voluntas Veritas
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來源：知乎
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神經科學倫理課領過相關話題的討論，現在做系統神經科學，思路和技術就是廣義上的腦機介面。先從新公司、進展及倫理的角度寫點自己粗淺的看法，歡迎留言討論，週末（或這兩天有空的話）根據反饋再更新。
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v5 加入腦機介面Slack興趣組邀請
v4 1中加入Musk、投資的角度，耶魯醫學院的類似專案；3中增加癲癇病人中的腦機介面，風險-收益的思路；文末加入選擇題；2中列舉腦作爲「心靈的窗戶」的功能，加入學術界、軍方、業界的比較
v3 文末加入討論課收尾用的The Matrix圖
v2 重新劃分三個板塊；加上引文；開頭列出三個版塊。3/28
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1 公司
Neuralink公司的資訊網上公開的不多，題中引文稱其去年七月已成立(founded as a medical research company in California last July)，專注製造可植入人腦的晶片(centered on creating devices that can be implanted in the human brain)，以增強記憶、推動人腦和計算裝置的直接連線(improve memory or allow for more direct interfacing with computing devices)。類似的公司有Kernel(2016年的Startup)。對投資人來說，Musk（伊隆·馬斯克（Elon Musk）是誰？）這位跨越支付、新能源、汽車、航天等多個行業，支援過Paypal、Tesla、SpaceX等公司的風雲人物進軍腦機介面，可理解爲對行業前景尤其是「錢景」的樂觀態度。
腦機介面指「腦與裝置的直接連線」，分腦-機單向（機器檢測腦活動信號）、機-腦單向（機器控制腦活動）或雙向。如果要增強記憶，至少包括機器控制腦活動；而讀取腦活動相對容易實現，推測Musk要做的可能是可記錄並調控腦活動的雙向腦機介面晶片，比較接近耶魯醫學院的潛在合作者Hitten P. Zaveri, PhD展示過的在癲癇病人腦內植入的無線記錄和刺激腦活動的晶片。
2 進展
關於腦機介面的研究進展，可參考腦機介面的研究進展到什麼程度了？ - 知乎。
腦機介面作爲一項技術，時空解析度、訊雜比、植入手術的操作、信號處理等技術細節問題，都可通過技術開發不斷優化。目前距離對神經系統的深刻理解還有距離（見分析文神經科學家能理解微處理器嗎？大數據時代神經科學的理論困境 - 知乎專欄或引起神經科學領域廣泛討論的原文[1]），如何更好地觀測和操控神經活動，及直接調控神經活動相比通過行爲（如學習、感知訓練）間接改變腦活動在表型上效果如何，都是神經科學各領域一直以來的關鍵問題。
如果覺得只是科幻、遙不可及，也可參考美國國防高階研究計劃局DARPA和美國國家腦計劃BRAIN Initiative的腦機介面相關研究清單(http://www.darpa.mil/program/our-research/darpa-and-the-brain-initiative)，相關科普文（DARPA 顱內晶片研究專案即將啓動）也介紹了DARPA腦力提升專案的歷史。DARPA曾推動網際網路、GPS、語音識別等技術；美國腦計劃是全球神經科學發展的主要風向標，初期階段專注先進技術開發，神經迴路的大規模觀測和操控、計算方法、針對人腦的研發都是其明確提出的主要方向[2]。
腦調控大量生理活動及感知、決策、學習（概念、關聯、規則）、記憶、情緒狀態、社交等行爲，是真正意義上的「心靈的窗戶」，腦機介面和生活密切相關，應用前景廣闊，學術界以外的資金進入可以理解。
但這並不單純是錢的問題（NIH、HHMI等各機構已資助大量腦機介面專案），DARPA的合作者、耶魯醫學院教授Dennis Spencer，形容軍方專案拿着流水般的錢攻城拔寨、步步爲營；而商業公司不用像高校那樣培養未來學術界人才，提供整套科研方法和思維的培訓，也不用擔心公司專案的組員像研究生那樣都希望有自己領導的課題，因而更容易實現效率優先、團隊甚至流水作業，個人只負責其精通的部分細節。因此，學術界之外，軍方和業界的加入，或許也能引入更多元的思維和管理模式，推動腦機介面技術的優化。
3 倫理
目前侵入性的腦機介面主要用於疾病治療，如帕金森症和抑鬱症中腦深層刺激手術(Deep brain stimulation)的應用，及近期癱瘓領域的突破[3]。和腫瘤等其他疾病一個道理，如果手術會造成損傷，除非別無選擇，不會進行侵入性的處理；也有很多研究是對需要進行開顱手術的癲癇病人開展的，耶魯醫學院的幾個專案就是在癲癇病人腦內植入的無線記錄和刺激腦活動的64通道晶片，DARPA資助的專案對規模通量、訊雜比等技術攻關更有雄心，定一個高的目標、集中資源讓研發者盡情發揮才智，並不是壞事。
除糾正其他神經缺陷（如各類精神疾病），由於也有在正常水平基礎上增強（DARPA的多個專案，體能增強專案向智力的擴張）的可能性，雖然目前因爲技術問題，風險和代價較之收益還不足以吸引大量非臨牀應用，但需指出，有必要對其可能引起的倫理問題提前進行討論。
Musk劍指增強腦功能，類似SpaceX，更多是富人的遊戲；不過SpaceX只是富人自high，而如果認知能力能夠以直接付費操控大腦活動的方式增強，在智商、情商至關重要的當代，認知功能的糾正和增強，相比藥物和興奮劑的討論，可能會引起有關「社會公平」「階層流動性」的更大爭議。
此外，腦作爲高階認知行爲的控制中樞，是人類情緒、個性、身份(identity)等的物質基礎；對於羣體中的個體，何爲病態或瘋癲，何爲正常或文明，是否該對個體進行「糾正」或「優化」，是否應該多一份謹慎與敬畏，值得討論。在技術上的「能否」之外，「是否應該」又是另一層面的問題，而這不是科學技術自身能回答的。
從只能親身經歷、聽口述故事，到閱讀、觀影，乃至更加便捷、刺激的AR/VR，植入晶片或許就是更爲直接的下一步。以當時討論課同樣的圖作結：如果有一天，現實與虛擬的邊界更加模糊，有人邀請你做The Matrix式的「缸中腦」（或進入Westworld中的世界），手術沒什麼痛苦，只用付費，不用努力就能直接通過腦機介面體驗世間百態，那麼問題來了：
你會選擇Blue Pill，在無知的太平迷夢中歡愉一世，直至被榨乾； 還是Red Pill，直面現實的原貌，懷疑一切，在波折與波瀾中追尋意義的實現。
B, or R? 歡迎留言回答，期待討論指正。
有興趣歡迎加入腦機介面興趣組Slack！
圖片來自電影《駭客帝國》The Matrix：Red pill and blue pill
[1]
Jonas, Eric, and Konrad Paul Kording. "Could a neuroscientist understand a microprocessor?." PLOS Computational Biology 13.1 (2017): e1005268. （之前錯引了，謝謝@ Mon1st 提醒）
[2]
Cleared Initiatives for the NIH BRAIN Initiative
Jorgenson, Lyric A., et al. "The BRAIN Initiative: developing technology to catalyse neuroscience discovery." Phil. Trans. R. Soc. B 370.1668 (2015): 20140164.
科學網-從「BAM」到「BRAIN」：美國「腦計劃」借鑑 - 魯白的博文
[3]
Bouton, Chad E., et al. "Restoring cortical control of functional movement in a human with quadriplegia." Nature 533.7602 (2016): 247-250.
Capogrosso, Marco, et al. "A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates." Nature 539.7628 (2016): 284-288.
作者：烏鎮智庫
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美國科技大亨馬斯克與Facebook CEO扎克伯格最近都表示，將致力於研發「腦機介面」。這兩家科技巨頭出於什麼原因，又將通過怎樣的方式來實現「腦機介面」。現在，小南君從五個維度給你分析分析，看看究竟誰更牛，更靠譜。
動機： 對抗超級AI VS 交流更容易
馬斯克認爲超級AI必將實現，人類要想不被淘汰，只有一個選擇，成爲AI：「我們要麼被機器淘汰，要麼探索新的方式，實現與人工智慧的共生和融合，除此以外，別無他法。」 所以，馬斯克開始了他計劃的第一步，做「腦機介面」。
Facebook研究「腦機介面」的理由，則簡單多了，爲了讓交流更容易。CEO扎克伯格在一篇文章中表示：」我們的大腦每秒產生的數據是4部高清電影的量。但是我們向世界傳輸數據的方式——說話，它的傳輸速率和80年代的調製解調器一樣。這就是問題所在。」
扎克伯格的想法更美好，馬斯克的想法有點恐怖。這一局，扎克伯格更勝一籌。
團隊：9人 VS 66人
馬斯克說，爲了組建這個團隊，已經與1000多人會面，最終從中選擇了8人。加上他自己，目前Neuralink公司一共是9個人。組建團隊最大的挑戰在於，他們需要涵蓋的專業領域很多，包括神經科學，腦外科，晶片技術，生理學，臨牀試驗等。
而Facebook爲了完成腦機連線的專案，已組建了60多人的團隊，從事語音解碼、語言的機器學習、光學神經系統以及神經假肢等方面進行研究。
從團隊上看，Facebook更成熟穩定，馬斯克的團隊只是剛剛組建，他自己又不是這一領域的專家，以外行領導內行，雖然潛力或許不錯。但綜合判斷，前景似乎Facebook的更好。
接入方法：侵入式 vs 非侵入式
Neuralink目前對於電極技術仍然沒有確定研究方向。研發團隊目前還面臨着諸多困難，比如頻寬問題（目前最多能做到用兩百個電極控制幾百個神經元，而NeuraLink的目標是控制一百萬個）、植入問題（除了開顱，如何用其他更「友善」的方式進行植入）、生物適配學問題（如何避免人體的排異反映）、無線信號傳播問題等等。
在確定想要開發什麼樣的技術之前，Neuralink還無法實際着手開發。Neuralink有可能同時進行多項實驗，並在其中做出選擇。
Facebook 的整體思路是：使用感測器進入大腦的語言中心——當你想要說話時，大腦的這部分割區域便會活躍起來，並把詞語組合起來，準備就緒後我們便會說出來。
這種技術可以將這些信號反饋給計算機，這個過程類似於將語音轉換成文字的工作原理。但是，這時輸入給計算機的是神經活動信號，而不是音訊。
許多腦-計算機專案都依靠植入大腦的微細電極，比如馬斯克的公司，而 Facebook 只研發「無創」技術，讓信號通過可穿戴感測器進行傳輸。雖然這也成爲了 Facebook 需要面臨的挑戰，但這也爲扎克伯格贏得了人心——畢竟，不對大腦動「手腳」讓公衆更放心。
時間： 8-10年 VS 2年
從業務方面看，Neuralink的任務分爲兩個階段，首先是提供能夠幫助治療嚴重腦操作的裝置投入市場。這一目標，馬斯克的計劃是4年內實現。對於能讓健康的人傳遞內心感受的技術，馬斯克則爲這種技術設立了8到10年的期限。
相較之下，扎克伯格的專案時間則短得多了。Facebook負責專案的團隊，則要在兩年期限內，開發出一個系統，讓人以每分鐘 100 個單詞的速度在計算機上「打出」100 個字，人類只需要想好想說的話即可。
時間太長，難免要跳票，支援扎克伯格一票。
障礙：技術與倫理
但無論是馬斯克的計劃，或是扎克伯格的算盤，都面臨着一些障礙。
首先是技術上的問題。比如馬斯克的公司，需要克服工程障礙，比如生物生物相容性問題、無線網路、電力和頻寬等。同時還面臨着監管上的問題。
再者，公司還將面臨公衆的質疑與恐懼。根據皮尤的調查顯示，公衆甚至比基因編輯更擔心大腦電腦介面，他們不希望任何人進入他們的大腦安裝一些高科技機器。
此外，公衆也擔心，這其中涉及到的倫理混亂問題、隱私問題。由於我們仍然不知道「腦」數據究竟是什麼東西，如果數據發生泄漏，這將變得十分嚴重。
從障礙上看，雙方面臨着不同的技術問題與相同的倫理問題，「平分秋色」，這一局算是平手，各得一票。
PK結果：
五局下來，馬斯克與扎克伯格對壘，以1:5的大比分落敗。雖然雄心萬丈，卻還是不敵小扎。
作者：謝熊貓君
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來源：知乎
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在一個由人工智慧和「其他所有生物」組成的未來，人類只有一條出路：「變成人工智慧」。
購買途徑：讀庫天貓旗艦店 搜尋「讀庫1705」
前幾年之前翻譯過美國作者Tim Urban的兩篇文章，在知乎和中文網域都產生了比較不錯的影響，想必大家還有印象：
如何用通俗的語言來解釋「費米悖論」？
爲什麼最近有很多名人，比如比爾蓋茲，馬斯克、霍金等，讓人們警惕人工智慧？
今年，Tim Urban又在埃隆.馬斯克和Neuralink團隊的幫助下，寫出了一篇關於Neuralink和腦機介面領域的長文。長文發佈後，好幾個平臺的編輯都來聯繫我，想讓我來翻譯。最後我還是選擇了和讀庫雜誌的主編張立憲（老六）合作，而合作方式也和原來一樣，由相簿編輯部向原作者獲得獨家授權，然後我再開始翻譯。
因爲文章過長，而且翻譯起來實在不容易，圖片衆多，加上工作繁忙，精雕細琢之下，直到七月份才完成翻譯，中間還經過了數輪的校對，一些有歧義的點，還和原作者逐一溝通確認。
完成稿獨家發佈於《讀庫1705》上，天貓讀庫專賣店可以買到，童叟無欺。成文最後總共150頁，六萬餘字，百來張圖片（從將近三百張縮減下來，不然這期讀庫就全是這篇文章了），文字幾乎沒有刪減保留原汁原味，圖片也是在保證不影響內容含量的前提下刪減的。
全文共分六章：
第一部分：人類巨靈
第二部分：大腦
第三部分：腦機介面
第四部分：Neuralink的挑戰
第五部分：魔法紀元
第六部分：大融合
全文從人類集體智慧的起源，談到大腦的結構，介紹了腦機介面的發展歷史和現有技術，然後介紹了Neuralink的發展目標和工程挑戰，然後合理的預想了一下腦機介面構建下的未來，並且根據作者和埃隆.馬斯克的討論，點出了人類和人工智慧並生的未來。
全文深入淺出，非常易懂易懂，雖然有很多生物科技內容，但是完全沒有理工科背景的讀者也可以無障礙的讀懂並且理解。
以下，從每章少量摘錄一些內容，供大家參考：
第一部分：人類巨靈
......兩條曲線巨大的不同源自兩個方面：有了語言，一代人之內可以互相學習很多知識，把這些個人的知識點結合起來；同時，代與代之間可以直接通過語言把更多的知識傳遞給下一代，使得知識在歷史中留存更久。
當知識能夠被分享，它就變成了一個巨大的跨代合作工程。幾百代人以後，「不要吃那種漿果」這個小貼士，變成了一整套常年大規模種植適合人類食用的漿果的體系。最初關於獵物遷徙的觀察，變成了野山羊馴化的體系。矛，在幾萬年的時間裏經過成百上千次改進，變成了弓和箭。
語言，使得一羣人能夠像一個集體智慧一樣運作，而這個集體智慧遠比任何一個單體人類的智慧要強大。同時，這羣人中的每一個個體都能從這個集體智慧中受惠，好比這些知識都是由這個個體自己想出來的一樣。我們現在覺得弓和箭是很原始的科技，但是如果你把嬰兒愛因斯坦丟到一個沒有弓箭知識的原始社會，然後讓原始社會長大的愛因斯坦發明他能想到的最好的狩獵工具，我敢打賭他的知識、技能和智慧根本不足以發明弓和箭。只有人類的集體智慧，才能 纔能從無到有發明出這很原始的小玩意兒......
......計算機已經改變了人類的格局，使得人類能夠把腦相關的任務外包出去，並且能幫助人類像一個單體一樣運作。但是現在還有一類腦力勞動是計算機不能代理的——思考。
計算機可以計算、組織，還能執行復雜的軟體，有些軟體甚至能自己學習，然而計算機不能像人類一樣思考。人類巨靈深知自己創造的一切，都源自於人類能夠獨立和有創造性的思考，而大腦的終極擴充套件，其實是一個能夠自己思考的工具......
第二部分：大腦
......皮質中負責臉和手的運動和觸感的部分，比全身其他部分加起來都要大。當然這不難理解，人臉需要能做出各種微妙的表情，而手需要無比的靈巧。而身體的其他部位，比如肩膀、膝蓋、背部，在移動和觸感上可以粗糙很多。所以人們用手指而不是腳趾來彈鋼琴。
其次，運動皮質和體感皮質各自對於不同身體部位的分配比例基本是一致的。也就是說，人體中越是需要靈活運動的部位，也越是觸覺最靈敏的......
......按照專家的說法，「當我們要探討一些更復雜的東西，比如語言、記憶、數學的時候，我們就真的不明白了」。比如「母親」的概念，對於每一個人來說，都是用不同的編碼方式儲存在腦的不同位置。而額葉，也就是前面提到最重要的腦葉，根本就沒有任何拓撲。
然而，這些困難都不是一個有效的腦機介面的製造難點。腦機介面之所以難，是因爲工程上的挑戰非常巨大。要和大腦進行物理的互動，使得腦機介面成爲工程行爲上最難的一件事。......
第三部分：腦機介面
......每個神經元會和上千個甚至上萬個其他神經元接觸。整個皮質裏面的二百 億個神經元，組成了大概二十兆（20,000,000,000,000） 個神經連線，而整個腦裏面的神經連線可以多達一千萬億 （1,000,000,000,000,000）......
......即使在一個完全平鋪開、並且被放大一千倍的皮質餐巾裡，做這一切都無比困難，而事實上，這塊餐巾是深深摺疊在麥迪遜廣場花園上面的。只有不到三分之一的皮質露在腦的表面，大部分的皮質都被埋在深深的摺疊之中。而且，工程師們可不是在一些被取出來的腦上工作，這些腦可是被俄羅斯套娃般一層層掩蓋起來。如果把頭骨放大一千倍，那會有七米厚。而且大部分人是不願意你開啓他們的頭骨來研究的，工程師的工作得儘量無創。......
......其實人腦不需要學習怎麼把運動皮質當遙控器用，因爲一直以來，運動皮質都是人腦的遙控器。
試着舉起你的手，然後再把手放下。發現沒？你的手就好像玩具無人機一樣，而你的腦就是拿起了運動皮質這個無人機遙控器，在控制着你舉起和放下手。基於運動皮質的腦機介面的目的，就是能夠接入運動皮質，這樣當這個遙控器發出一些命令的時候，腦機介面能夠收集到這個命令，然後把命令傳達給一些機械，讓機械做出和你的手類似的反應。神經連線你的運動皮質和你的手，而腦機介面就負責連線你的運動皮質和一臺計算機，就是這麼簡單。......
第四部分：Neuralink的挑戰
......人腦中從沒有同時被安裝過幾百個以上的電極。對於視覺來說，這隻意味着一個低畫素影象，對於運動來說，這讓控制侷限於簡單的命令，而對於思想來說，幾百個電極遠不足以用來交流除了最簡單的資訊之外的東西。如果要達成大目標，我們需要更高的頻寬，非常非常高的頻寬。當談到心目中那個能夠改變世界的腦機介面的時候， Neuralink團隊給出的數位是「同時記錄一百萬個神經元」。......
......光是解讀一百個神經元的靜態觸發就夠複雜了，而且這還只是學習怎樣把特定的觸發規律對應到簡單命令。這種做法在上百萬的神經元面前是行不通的，我們現在做的事情就好像谷歌翻譯，其本質是用兩本字典來互相解讀詞彙，這和理解語言是完全不一樣的事情。我們需要在機器學習上有很大的進展，才能 纔能讓計算機理解語言；同樣的，我們需要很大的進展，才能 纔能讓機器理解腦的語言——人類自己肯定是沒有辦法解讀上百萬個同時觸發的神經元的。
聽完上面這些，殖民火星現在是不是聽起來簡單到家了？......
第五部分：魔法紀元
......你的手機就是「你」的一部分，就像你的聲帶、耳朵、眼睛是你的一部分一樣。簡單來說，這些東西都是把思想從一個腦傳遞到另一個腦的工具，至於這個工具是拿在手裏，藏在喉嚨裡，還是在眼窩裏，又有什麼區別呢？數位時代讓我們有了雙重實體：一個物理實體，通過生物器官和物理環境互動；一個數字實體，通過數位器官和數位世界互動。
但是因爲平常不這麼想，所以我們覺得如果一個人把手機植入到腦中或者喉嚨中的人是半機械人，而把手機拿在手裏，貼在耳邊打電話的人不是半機械人。埃隆·馬斯克的觀點是：決定一個人是不是半機械人的是元件的功能，而不是這個元件在身體裏面或者外面......
......一個NBA球星可以向粉絲髮出直播邀請，這樣在比賽時 粉絲們就能透過球星的眼睛和耳朵來體驗整場比賽，而那些錯過直播的完全可以看回放。
你甚至可以把美妙的性經歷上傳到雲端反覆 反復回味，如果不是那麼注重隱私的話，你甚至可以把這段經歷和朋友分享（可以預料，色情產業在數位腦時代一定會蓬勃發展）。......
第六部分：大融合
......對於埃隆和其他很多人來說，研發超人工智慧是迄今爲止人類可能面對的最大的生存危機。要認識到這點並不難，智慧使得人類能夠像神一樣統治其他所有地球生物，而對於其他生物來說這不是個很好的體驗。一個動物的任何身體部位只要有價值可以被創造，就會有大型的人類產業處理和販賣那些身體部位。我們有時爲了娛樂的目的殺死動物。但這一切對我們來說其實並沒有太多樂趣，我們只是在根據自己的理論走自己的路，我們內心並不仇恨或者想要傷害其他生物，只是這些生物和這個生態環境總是會擋着我們的路，而我們的行爲有時會傷害到這些生物和生態。人類總是對自己的這種行爲感到惱火，但是我們只是做了任何一個種族都在做的事情——利己......
「......人工智慧很顯然會超越人類智慧很多。在未來的某個時候，風險會因此爆發，這是我們無法控制的，是人類無法控制的。而這個爆發點過後，要麼是一小撮人壟斷了人工智慧的力量，要麼是人工智慧叛變，或者其他類似的情況。這些事也許不會發生，但是它們是有發生的可能性的。」但在人類巨靈的角度來說，「集體意志並不因爲人工智慧的危險而轉移。」 .......
......在一個由人工智慧和「其他所有生物」組成的未來，人類只有一條出路：「變成人工智慧」......
原作者明確表明這是唯一的一份中文翻譯版授權，並且明確拒絕了任何中文版本的網路授權，也就是說除了《讀庫1705》上可以讀到的讀庫與我合作的版本外，所有線上線下能找到的版本都是沒有原作者授權的。讀庫一本三十，除了本篇文章外，還有五篇同樣優秀的文章，全書共345頁，童叟無欺。
我本人與讀庫就這篇文章的翻譯酬勞已經結清，本期讀庫的銷量不會對我個人產生任何的經濟利益影響。寫這篇東西，摘錄了一小部分內容，純粹是爲了宣傳一下，讓更多人有機會看到這篇文章。不只會成爲你日常社交時候的談資，也希望會給你未來的生活帶來一些思考。
作者：何清華
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作爲一個活着的「鋼鐵俠」傳奇，馬斯克最擅長的事情是改變世界。
然而這一次，Neuralink公司的新聞依然讓我很震驚。
震驚來自於兩點：
1）震驚腦科學的研究轉化速度越來越快，普及程度已經得到了飛速的發展，
2）震驚不成熟的腦機介面和腦科學研究是否可以輕易用於商業。
這兩點震驚來自於積極和消極兩個方面，所以我看到這個訊息內心是極其複雜的。
腦機介面技術我就再贅述其原理，做法等，我想說的是，首先腦機介面技術從歷史的源頭上來講就是爲了對那些偏癱、截肢等重大疾病的病人的福祉服務的。初衷並不是爲了讀心術或者人工智慧。所以這項技術是具有前景的。比如下面 下麪的研究來自於《認知神經科學》。Neuralink公司的研究如果能真正用於臨牀，可以改善很多重大疾病的病人生活品質，更能後期應用到正常人身上，提高身體機能，實現遠端操縱義肢的可能性。當然軍事上的運用就不言而喻了。
但是我不得不爲該公司潑冷水，裏面涉及幾個暫時無法跨越的鴻溝。
首先，技術不成熟，目前基本上能實現的就是數個電極，動物實驗，運動爲先。電極大小一般2*2或者4*4，而且大多數用在猴子等動物身上進行實驗，在人身上，尤其是正常人身上不好做實驗。埋電極需要手術，而且面臨感染和損傷風險。記錄的點也較少，無法實現大範圍覆蓋。目前腦機介面能實現的功能還是比較基礎的，記錄的部位以感覺運動部位爲主，目前只有這些區域是腦科學研究中瞭解的比較清楚的。其他的諸如決策、情感、社會性方面的內容涉及多個核心腦區的功能，目前也沒有瞭解的很清楚，所以想要小範圍覆蓋是很難的。
其次，倫理學問題，就如同我之前所說的，看公司的定位是幹啥的，如果是臨牀肯定是好事兒，如果是正常人的能力增強，有可能就涉及到社會公平的問題，如果用於軍事上，那就更是違背和平的道義。
最後，人的大腦處於不斷變化的過程，即便是不考慮如何埋置電極等方面的因素，隨着大腦可塑性的變化，隨着某些腦區功能跟着環境一起增強或者減弱，其代表性的腦區也會發生實時變化，因此這項技術如果無法覆蓋全腦，無法整合計算，無法自動進化，在一段時間後，系統將會變得不準 不準確，需要隨時進行校準。而目前尚無可靠的方法進行這樣的校準。當然，科學本身就是不斷被推動的改變，或許在馬斯克的力量推動下，這個領域能取得突破性進展。
然而，從商業的角度考慮，只要馬斯克在這個領域取得實質性進展，其商業想象的空間就是無限的。腦機這個領域擁有無限想象的空間，類似電影「駭客帝國」之中的「未來技術」，知識可以被「灌輸」，人腦可以直接通過思維來控制機械等等，都可以算作腦機領域的應用。
人腦和機械相比，是一個更爲神祕的區域，至今爲止，我們的世界已經被科學不斷改變，機械、航天，物理學不斷的在重新解釋這個世界的構成。
但，在人腦這個領域，我們依然存在許多需要去攻克的難題。
或許，馬斯克可以再次在這個領域開啓「上帝之門」。
作者：硅兔賽跑
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馬斯克創辦Neuralink，這要從他逆天的黑科技執行路線圖說起
馬斯克有一套實現自己的偉大想法的邏輯——先從人們生活的實際問題入手。他的另外兩家知名公司SpaceX和特斯拉遵循的都是這個邏輯，先從近期能夠解決的問題入手，從火箭發射、電動車、太陽能電池，一步步走向他徵服火星的野心。
人機共生不僅能夠增強人類認知能力，並可以用於治療癲癇或重度抑鬱症等疾病。而從疾病治療入手，也恰恰是馬斯克準備採用的道路。
對馬斯克的新公司持謹慎意見的人說， 「神經織網」技術也存在着遭受網路攻擊的隱患。敵方可以通過網路直接與人們大腦交流，後果難以想象。
雖然困難重重，但是像馬斯克一樣想要用人腦直接控制電腦的科技狂人還有不少，比如想在大腦中植入線路並將其與電腦連線的半機器人之父：外科醫生Kennedy
2014年，爲了建造一個語音解碼器，把人想象自己說話時產生的神經信號進行翻譯，通過語音合成器進行輸出，67歲的Kennedy選擇在自己身上做了一項史無前例的試驗。他花了2.5萬美元僱傭中美洲一位外科醫師在他的大腦中植入電極以便在他大腦的運動皮層和電腦之間建立聯繫。
令人欣喜的時，Kennedy的研究收集到了非常珍貴又有意義的結果。他發現在大聲朗讀特定聲音時，他所記錄的65個神經元總是以特定組合表現出來。而在他默唸這些聲音時，也會出現同樣的組合。這很可能是研發思維語音解碼器的關鍵。
可惜的是，Kennedy原本設想電極能在他的大腦中多待幾年，但由於他頭骨的裂縫並未完全閉合，導致他隨時都面臨着危險。收集了幾週數據之後，2015年1月Kennedy不得不要求醫生將植入物取出。
參考資料：
Business Insider, Elon Musk has launched a company that hopes to link your brain to a computer
Wired, The Neurologist Who Hacked His Brain—And Almost Lost His Mind
知社學術圈，半機器人之父：爲研究大腦, 他切開自己的頭顱
作者：Yi Lu
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Elon Musk正在籌備的Neuralink的腦機介面公司還處於非常早期階段，沒有被大肆公開報道。
這家公司要幹什麼呢？它重點在於建立可植入人腦的裝置，最終目的是幫助人類跟上人工智慧的進步。這些增強的功能可以改善記憶體或電腦裝置更直接的介面。
Musk在過去六個月內幾次暗示過Neuralink的存在。比如最近，Musk在一起演講中說到：「隨着時間的推移，我想我們可能會看到生物智力和數位智力的合併。它主要是關於寬頻、你的大腦和數位化版本的自己之間的關聯速度，尤其是輸出這塊。」在Twitter上，Musk還回應了那些向他諮詢有關「神經花邊」進展的網友。
這些型別的腦機介面只存在於科幻小說中。在醫療領域，電極陣列和其他植入物被用於幫助改善帕金森病、癲癇症和其他神經退行性疾病的影響。然而，地球上很少有人將複雜的植入物放置在頭骨內，而具有基本刺激裝置的患者數量也只有數萬人而已。這是因爲對人類大腦進行操作是非常危險、有侵害性的，只有那些用盡了其他醫療方法都沒有很好的效果的的人，才能 纔能選擇進行這樣的手術。
但這並沒有阻止硅谷對這項技術產業的興趣，他們有興趣加速推進這些型別的發展。Braintree聯合創始人Bryan Johnnson，創立的初創公司Kernel，正在向南加州大學自主醫學研究，以試圖增強人類的認知能力。Johnson自己投入了1億美元，他在2013年把Braintree以8億美元的價格賣給了Paypal。Kernel及其日益增長的神經科學家和軟體工程師正在努力扭轉神經退行性疾病的影響。最終使我們的大腦更快、更聰明。
Johnson在去年接受採訪時說：「我們知道我們能把大腦放在腦病並釋放電信信號，我們也可以改善帕金森病的症狀。這種技術也在脊髓疼痛、肥胖症、厭食症中嘗試了，不過閱讀和寫作的神經程式碼還沒嘗試過。」Johnson表示Kernel的目標是「讓大腦與我們與其他複雜生物系統一樣工作」。
對於更好地瞭解人類大腦和開創新的手術技術、軟體方法和植入裝置，可以使消費者腦機介面成爲現實的必要的醫學研究，Kernel是相當前沿的。
Neuralink於去年7月在加州成立，成爲加州一家醫療研究公司，它強調了Musk將遵循Johnson和Kernel的路線。
坦白地說，開發這些裝置的障礙很巨大。神經科學研究人員說，我們對人類大腦神經元通訊的理解非常有限，我們收集這些神經元數據的方法非常初級。
神經科學家、助理教授和多倫多大學的Blake Richards說：「如果患有非常嚴重的醫療狀況的人可能會得到幫助，人們只會適應植入物的想法。一般健康的人對於讓醫生開路顱頭骨這樣的想法還是沒法接受的。」