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马斯克“大脑上云”是吹牛皮还是来真的?学者:现有技术很难实现

“科技怪人”埃隆·马斯克近日于推特上再次语出惊人。7月19日,狗币创始人比利·马库斯发推特询问称,“如果你能够将大脑上传到云端再和自己的虚拟版本交谈,你们会成为朋友吗?”马斯克回应表示,“alreadydidit”。这一回应随即引发热议。对于大多数科幻读者而言,将大脑上传至云端的情节并不陌生,在赛博朋克文化主题相关的影…… .....

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马斯克“大脑上云”是吹牛皮还是来真的?学者:现有技术很难实现

“科技怪人”埃隆·马斯克近日于推特上再次语出惊人。

7月19日,狗币创始人比利·马库斯发推特询问称,“如果你能够将大脑上传到云端再和自己的虚拟版本交谈,你们会成为朋友吗?”马斯克回应表示,“already did it”。

这一回应随即引发热议。对于大多数科幻读者而言,将大脑上传至云端的情节并不陌生,在赛博朋克文化主题相关的影视、游戏作品中,透过网络与意识体对话的场景曾多次出现。

事实上,将人脑或动物大脑与外部设备间建立连接通路并实现信息交互并非“玄学”。中国人工智能产业发展联盟对脑机接口的定义为,在大脑与外部环境之间建立一种全新的不依赖于外周神经和肌肉的交流与控制通道,从而实现大脑与外部设备的直接交互。

马斯克与其他八名联合创始人于2016年成立的Neuralink正是一家研发植入式脑机介面技术的公司。此次马斯克在推特上的回复似乎也在暗指Neuralink所实现的技术突破。

2021年4月,Neuralink曾发布过一段“猴子意念玩游戏”的演示视频。视频中猴子先使用摇杆来操作屏幕光标,以便Neuralink所开发的芯片及相关软件程序确定要寻找的神经元信号。随后研究人员断开摇杆,在没有摇杆的情况下猴子依然可以凭借意志将屏幕上的光标移动至指定区域。

这一演示视频呈现出了Neuralink的阶段性成果,但这与马斯克在回应中所暗示的“已实现将人脑上传至云端”仍有明显差距。那么“大脑上传至云端”目前在技术上是否真正可行?实现过程中技术难点又在哪里呢?

解析信号仍是难点

清华大学脑科学协会会长、国内某知名脑科学公司技术研发总监沈阳向界面新闻解释了脑机接口面临的技术难点。据沈阳介绍,脑机接口可分为信号收集、解析、反编译三个部分,而目前解析和反编译部分都是很困难的。

“好比精准收集到大脑的信号,但并不知道完整的意思。”沈阳解释说,目前研究仍停留在盲人摸象阶段,对个别信息能初步识别,比如确认、选择字符打字等简单指令,“但人脑复杂且微妙多变的思想和情感、互相关联的记忆、时而严谨机械时而感性艺术的罗辑思维等,仍不清楚如何发生的,更不清楚意识在物理大脑中存在的模式。”

他表示,最关键的困难是还无法确切地知道大脑是怎么工作的,如收集、处理、储存信息等。对于能初步解析的个别信号,目前相关科研团队已经能够做到进行相关应用,如基于“人眼看到的赫兹频率和脑细胞皮层视觉皮层反射相同”这一点,开发出“意念打字”的应用。

《Nature》杂志曾于5月报道了一种皮质内的脑机接口,可从运动皮质的神经活动中解码试图书写的动作,并将其实时翻译成文本。在该研究中,脑机接口使用神经网络将神经信号翻译成字母,使一名颈部以下瘫痪的男性能以每分钟90个字符的速度书写,准确率达到94.1%。

但如马斯克在回应中所暗示的“将个人大脑上传云端并与之对话”,沈阳指出,现有技术似乎很难实现。同时他也表示,很多AI公司都做出了对话机器人,如果是训练一个具备独特个性,比如与马斯克说话方式很像的AI,则是有可能的。

中科院脑机接口博士桑栋也表达了类似的看法。在推特上的问答中涉及到“将人脑上传云端”、“重构自己的思想主体”、“与之进行交流”三个部分,桑栋认为,将带有特征的脑信号上传至云端从概念上是可行的,其次对脑信号进行分析并从数据中辨别出个人特征也具备可行性,但要达到能够与之交流的程度依然是个很中远期的目标。

桑栋告诉界面新闻,类似此前Google工程师Blake Lemoine一样基于大语料库训练出对话应用语言模型,并与马斯克对话来学习马斯克个人特征,最终实现对话可能是可行的。“但基于脑机技术,以上传大脑来构建虚拟版本,或者说重建个人的思想,还有非常远的路。”

脑机技术的落地应用

尽管要实现“重建个人思想”仍存在技术难点,但在康复医疗、娱乐互动等方面,脑机接口技术已经步入科研临床阶段,在诸如帮助残障人士、提升可穿戴设备体验等方面已经有落地案例。

界面新闻了解到,按接入方式来划分,脑机接口可分为侵入式与非侵入式两类。侵入式接口需要将电极植入大脑皮层,非侵入式接口则需穿戴信号采集设备。Neuralink于2020年8月曾发布的可植入脑机接口芯片Link V0.9外形就类似硬币大小。

据桑栋介绍,由于风险成本相对可控,往往非侵入式的落地技术会更成熟些,而在侵入式中则属浅侵入式落地更快。

脑机接口需要监测神经元活动的脑信号,在监测的基础上尝试不同的应用,而监测的信号质量决定了应用的复杂程度。

桑栋针对监测过程做了通俗的比喻。他将“大脑”比作“体育馆”,将“神经元的电信号”比作“体育馆中的谈话声”,非侵入式类似于“监测者站在体育馆外”的情况,侵入式则是“监测者站在体育馆内”,由于所处位置的差异,监测的“谈话声”质量也会有所不同。

由于电机植入程度会影响到信号质量,非侵入式与浅侵入式在性能上存在局限性,应用场景的复杂程度也有所不同。

在2020年初浙江大学所进行的侵入式脑机接口临床转化实验中,一位四肢瘫痪的72岁老人就曾通过脑机接口技术完成拿饮料、吃油条、玩麻将等操作。而如美国Emotiv所打造的EEG脑波感应头盔则是非侵入式路线,可用于提升使用者的AR/VR体验。

在康复医疗领域,探索帕金森、重度瘫痪等疾病的治疗方法已是运动脑机接口的重要应用方向,近年来兴起的对情感脑机接口的研究也开始在治疗抑郁症患者方向应用。据第一财经报道,瑞金医院脑机接口及神经调控中心共同主任孙伯民教授团队对8名难治性抑郁症患者使用侵入式的脑深部刺激神经调控来干预,对于症状的平均改善率都达到50%以上。

值得注意的是,与其他颠覆性科技类似,有观点认为脑机接口的运用同样存在伦理难题。在Lens的专访中,中科院深圳先进院正高级工程师李骁健曾表示,目前残障人士可通过脑机接口去弥补部分失去的人体功能,但如果试图借由这种方式获取额外功能,就会存在公平性问题。

同时,植入式电极涉及到手术安全风险,植入后的电极也可能出现生物反应,因此安全性评估显得尤为关键。据桑栋介绍,目前面向人体、动物的侵入式实验都需要进行伦理评估,评定实验的风险损伤。

“任何科学都必须要做出平衡,”桑栋在专访中指出,“科技引领人类往前走,但是在社会体系下,伦理是必须要并行考虑的问题。”

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