所謂“腦機接口”,就是通過在大腦中植入微小的電極,利用電流讓計算機和腦細胞產(chǎn)生互動。
一提到“腦機接口”技術,好多人都會不由自主地想到美國科技大亨馬斯克創(chuàng)立的“腦機接口”公司Neuralink。
確實,Neuralink一直走在了“腦機接口”道路的前頭,其一舉一動都讓世人關注、震驚和熱議。
2024年1月30日,Neuralink創(chuàng)始人埃隆·馬斯克在社交媒體平臺X上宣布,在昨天,人類首次接受腦機接口(Neuralink)芯片植入,植入者恢復良好。
今年的7月,Neuralink宣布,又成功完成了P8和P9(即第八位和第九位)手術,這是首次在一天內(nèi)實施兩臺手術,且兩名受試者術后恢復良好,精神狀態(tài)穩(wěn)定。
就在世人聚焦馬斯克的科技公司時,殊不知,我國的科學家也在默默發(fā)力,爭分奪秒地追趕,且也取得了舉世矚目的可喜成就。
今年3月,一位不幸患上“漸凍癥”、已經(jīng)無法說話的67歲女子,通過我國自行研發(fā)的半侵入式腦機接口芯片‘北腦一號’,準確地表達出了她想要吃飯的意思。
很顯然,‘北腦一號’,功不可沒,至關重要。那么,它到底是什么樣,又有怎樣的神奇功能呢?
“北腦一號”,是半侵入式的電極,比指甲蓋略大、薄如蟬翼的金色半透明薄膜電極貼片,柔軟如樹葉。
它集成了自主研發(fā)的柔性高密度腦皮層電極,以及高采樣率、大通量、低功耗的腦電數(shù)據(jù)采集、處理和無線傳輸技術,128 通道同時采集的信號通量位居國際同類產(chǎn)品之首。
它采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(CNN)與 Transformer 架構相結合的神經(jīng)編解碼技術,具備高效的語言信號處理能力。臨床實踐數(shù)據(jù)顯示,其單字解碼時延小于 100 毫秒,為當前國際最高水平。
可見,‘北腦一號’也有自己的優(yōu)勢和特色在,且在國際同類產(chǎn)品中,不是居于“最高水平”,就是“位居國際同類產(chǎn)品之首”。
在國際同類產(chǎn)品中,‘北腦一號’若能如此,那么,或有人納悶質(zhì)疑了:這不是把馬斯克的Neuralink給擠到下面了嗎?
從某個角度講,這確實如此!
但是,北腦一號和Neuralink因為所走的道路不同,采取的方式各異,所以,它倆又沒有可比性。
這就像白雪和梅花,各有千秋,無法比較:梅須遜雪三分白,雪卻輸梅一段香。
那么,北腦一號和Neuralink又怎么不同的呢?
首先,安放的位置不同。
北腦一號是把芯片放在了硬腦膜外,而Neuralink則放在了硬腦膜內(nèi)。
其次,風險性不同。
北腦一號采用的是半入侵性技術,將電極植入到顱腔內(nèi),但不直接接觸大腦皮層,而是放置在硬腦膜之上。這樣可以降低對大腦細胞的損傷風險,同時也減少了形成疤痕組織和免疫反應的可能性。
Neuralink則是全侵入性,通過在顱骨上開一個小孔,將帶有電極的線材直接插入大腦皮層特定區(qū)域。這種技術風險大,還有慢性感染和癲癇發(fā)作等疾病的風險。
再者,接收的神經(jīng)信號質(zhì)量或有差異。
美國的研究人員表示,把芯片安裝在硬腦膜內(nèi),能夠獲取高質(zhì)量、高時空分辨率的神經(jīng)信號,從而獲得精細的大腦信息。
北腦一號結合臨床的數(shù)據(jù)得知,芯片放在硬腦膜外,并未發(fā)現(xiàn)對高質(zhì)量的神經(jīng)信號的接收有什么影響。
美國喬治城大學的神經(jīng)科學教授里森胡貝爾表示,“顯然,(中國企業(yè))NeuCyber甚至可以隔著硬腦膜獲取信息,進而解碼成具體的文字。這很有意思”。
在接收神經(jīng)信號方面是否有差異,兩者因為沒有進行對比,或者說沒在同一跑道上比賽,一時間無法判斷。到底有沒有差異,差距又有多少,這點,就無從下結論了。
或許,也極有可能,在未來,兩者在信號的接收方面,肯定會有一個高低優(yōu)劣的對比結果的。
目前的情況是,公說公有理,婆說婆有理。
當然了,不管是安放的位置如何,只要在風險盡可能小的前提下能接收到超高質(zhì)量的神經(jīng)信號,這便是最理想的了。
能讓一位“漸凍癥”、已經(jīng)無法說話的女子準確地表達出了她想要吃飯的意思,這足以表明了我國自研的“北腦一號”能力非凡,大顯神威。
世人大都聽到的是馬斯克的腦機接口如何如何厲害,殊不知,我們國家的“北腦一號”一出山即大放異彩,震驚寰球。
那么,“北腦一號”為什么能后來者居上呢?
馬斯克的腦機接口,完全是自主經(jīng)營的結果,根本沒得到美國政府的政策和資金支持,可我國的呢,則恰恰相反。
直接說吧,北腦一號的大顯神威與國家政府的大力支持分不開!
北腦一號,是北京腦科學與類腦研究所的主打產(chǎn)品。
北京腦科學與類腦研究所,成立于2018年3月22日,是北京市政府與中國科學院、北京大學、清華大學、北京師范大學、中國醫(yī)學科學院、中國中醫(yī)科學院等單位共建的新型研發(fā)機構。
它雖然比馬斯克的Neuralink晚了兩年,但有政府的大力支持,再加上多所高校眾多科研人員的集思廣益、齊心協(xié)力,才能在短時間內(nèi)追趕,并取得了突飛猛進地大發(fā)展、大跳躍。
很顯然,有國家政府的大力支持,在讓研究的推進和成就的取得上,總能比著單打獨斗、自力更生要強一百倍。
馬斯克的腦機接口技術,是馬斯克和負責技術實施和人體試驗的神經(jīng)外科醫(yī)生馬修·麥克杜格爾兩人主導的,美國政府雖然也有宏觀政策規(guī)劃,但是在馬斯克的腦機接口技術小有成就的時候才通過相關機構和投資者對馬斯克進行了投資。
近日,馬斯克的腦機接口公司Neuralink剛剛完成了一輪6億美元的新融資,將其估值提升至90億美元。
從小處講,我國的腦機接口,雖然起步晚,但研究速度快,進展迅猛,一經(jīng)實驗就風光無限,
從大處談,我國的腦機接口技術規(guī)劃也比較晚,是上世紀90年代才開始啟動的,比上世紀70年代起步的美國晚了20年。
盡管起步晚,但我國政府穩(wěn)扎穩(wěn)打,步步為營,在2016年時還將這一技術列入了中國的“五年計劃”中。
有國家政府的大力支持,有眾多孜孜以求、勤勉拼搏的科研工作者在,我國的腦機接口不想發(fā)展飛速,不想出人頭地都很難!
里森胡貝爾認為,“不僅可以追趕,還有競爭力,甚至還開始推動一些領域的進步,中國確實展現(xiàn)出了這樣的實力”,中國的技術目前在精巧程度上已經(jīng)與美國和英國等科技發(fā)達的國家相當了。
我國腦機接口技術的迅猛發(fā)展和后來者居上,這只是我國條件和能力絲毫不遜色于美國的一個代表和縮影。這又足以說明了我國已經(jīng)與美國差距不大,甚至可以說,在某些領域,已經(jīng)趕超過了美國。
這正是我國國家強大的又一個重要表現(xiàn)!
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