BrainBridge计划在十年内实现用机器人进行头部移植手术

BrainBridge计划在十年内实现用机器人进行头部移植手术 他的最新创业项目"脑桥"（BrainBridge）计划使用高速机器人系统来保存大脑状态，同时将头部移植到匹配的捐赠体上。Al-Ghaili 的这一举动让现在的 Neuralink 看起来像是在做头皮按摩，他想做全头和全脸手术，让重度残疾人重获新生。手术将由人工智能算法驱动，指挥众多机械臂移除头部，并将其连接到新的躯干上，重新连接脊髓、神经和血管。专有的化学粘合剂和聚乙二醇将用于重新连接被切断的神经元。""我很高兴地宣布，BrainBridge 是世界上首个头部移植系统概念，它集成了先进的机器人技术和人工智能，可以执行完整的头部和面部移植手术，"阿尔-盖利在（除了）社交媒体上宣布。"这套最先进的系统为患有四期癌症、瘫痪以及阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等神经退行性疾病等无法治疗的疾病的患者带来了新的希望。"Al-Ghaili 去年底首次在 X 网站上暗示了他大胆的新科学项目，并表示首例手术的八年路线图让他有时间招募"顶尖人才，以克服当前医学领域的挑战"，比如脊髓修复的难度。他说，他希望 BrainBridge 以成功的脊髓手术为起点，然后再转向头/身体移植业务。然而，医学科学界对BrainBridge的艰难启动却反应平平，因为这已经不是有人第一次提出头部移植手术的承诺了， 早在 2017 年，备受争议的意大利医生塞尔吉奥-卡纳维罗（Sergio Canavero）就未能兑现他的手术承诺。他做得最多的一次是在两具尸体上交换身体部位。就像《变脸》中的尼古拉斯-凯奇和约翰-特拉沃尔塔一样。不过我们还是要为 Al-Ghaili 在实验性移植领域取得领先地位的富有想象力的计划点赞。"BrainBridge将能够进行面部和头皮移植手术，以恢复功能和美观，"这家初创公司的网站上轻描淡写地写道。"较年轻的供体组织可降低排斥风险并改善外观，细致的缝合和术后护理可促进愈合并最大限度地减少疤痕"。该网站强调，"脑桥"还处于"概念阶段"。 ... PC版： 手机版：

人类首次植入脑机接口芯片 《黑客帝国》成为现实？

人类首次植入脑机接口芯片 《黑客帝国》成为现实？ 埃隆·马斯克X消息截图而首都医科大学宣武医院团队与清华大学医学院团队，也于近日共同对外宣布，脑机接口取得阶段性进展，全球首例接受植入式硬膜外电极脑机接口辅助治疗的四肢截瘫患者，实现了自主脑控喝水。图片截自相关视频这表明，脑机接口已经取得了不小的进步，很多网友甚至开始担心会有《黑客帝国》《攻壳机动队》中，黑客借助脑机接口控制别人的事情发生。这种担心有道理吗？脑机接口究竟能派上什么用场呢？下面咱们就来详细聊聊。脑机接口是个新概念吗？这次马斯克的“神经连接公司”植入人体的设备，是下图中这款叫做 Telepathy 的设备（神经连接公司官网称之为 N1 植入体）。神经连接公司的“N1植入体”，图片截取自Neuralink官网那么，这是一项史无前例突破吗？虽然很多媒体使用了“首例人体植入”之类的词汇报道此事。但需要注意的是，这只是神经连接公司的首次人体实验，而不是脑机接口的首次实验。脑机接口这个概念则可以追溯到1973年，加州大学洛杉矶分校的雅克·维达尔（Jacques Vidal）首次提出了“脑机接口”（brain-computer interface，简称BCI）。而 20 世纪 70 年代，就有团队尝试了脑机接口设备的人体植入实验并成功了。而更早的时候，虽然没有脑机接口的概念，很多人却已经做了该领域的研究（见下图）。脑机接口研究历史，图片来源：参考文献所以说，马斯克本次手术成功，准确地说是在前人基础上又迈出了重要的一步。近期的两个成功案例，都做了植入，那么机接口非得往脑袋里安个零件吗？像很多科幻片里那样戴个头盔就能接入不是更方便吗？这就要讲讲脑机接口的两种类型了非侵入式脑机接口和侵入式脑机接口，下面就分别说说。非侵入式脑机接口非侵入式脑机接口听着高大上，但很多朋友说不定用过，因为在医院里我们可能会接触到脑电图检查，脑电图（EEG）就是很多非侵入式脑机接口的基础。医生们可以用脑电图来判断大脑的功能，检测疾病。而通过训练，人们也可以通过调整自己的思绪，发出某些特定的脑电波，来实现特定功能。比如 1965 年，实验音乐作曲家阿尔文·卢西尔（Alvin Lucier）就通过让人脑产生阿尔法波，来操纵打击乐器，制作乐曲。除了用来创作乐曲，非侵入式脑机接口还有更多实际用处。比如在20世纪90年代，神经生物学家尼尔斯·比尔鲍默（Niels Birbaumer）开始训练10名几乎瘫痪的癫痫患者通过脑电波来输入字符，虽然输入速度很慢，但对于几乎瘫痪的病人来说，这已经是非常了不起的了。在 2021 年，研究者们也通过基于脑电图的非侵入式脑机接口，收集中风患者脑部的电信号，对电信号进行分析之后，让机器人辅助患者进行手部运动，促进手部运动功能恢复。除了检测脑电波，非侵入式脑机接口也可以通过其他手段来判断大脑的动态，一家叫做 Kernel 的公司，就通过一个像头盔一样的红外设备检测头部的血液中某些成分的变化，从而间接推断大脑的神经活动。这个设备可以识别出一个人正在听什么歌曲，还能够帮助医生进行一些跟大脑有关的疾病筛查。非侵入式脑机接口设备的特点是，可以直接从外部检测大脑信号，不需要进行手术，实验比较方便，且风险比较低。但因为头骨、皮肤的干扰，非侵入式的脑机接口的分辨率会受到影响。如果能够直接从大脑皮层接收信号，能够获得更准确的神经信号，这需要另一种脑机接口侵入式脑机接口。侵入式脑机接口侵入式脑机接口需要进行手术，将电极植入到大脑皮层或者灰质中，从而获取更准确的信号，这次的N1植入体就属于这一类。早在 1978 年，侵入式脑机接口就已经进行了人体实验。当时，科学家威廉·多贝尔（William Dobelle）希望通过侵入式脑机接口设备帮助非先天性失明患者“重建视觉”。多贝尔在一位非先天性失明的患者视觉皮层内植入了电极设备。这个电极设备与患者眼镜上的摄像头相连接，摄像头在采集到周围环境的光信号之后，把信号发射到电极，电极刺激受试者大脑中的视觉皮层，让失明的人重新“看到光”。这也是最早的侵入式脑机接口人体实验。除了能够解决视觉问题，侵入式脑机接口在移动光标和控制假肢方面也有很多应用。比如，在 1998 年，一位患“锁定综合征”（几乎完全瘫痪，不能移动四肢）的患者植入了脑机接口设备，通过这个设备，患者能够用“意念”操纵电脑光标。而 2024 年 1 月神经连接公司的侵入式脑机接口设备，能够学习使用者的脑电波和意图之间的关系。按照马斯克的说法，这个设备能够帮助使用者操控手机电脑，以及手机电脑连接着的任何设备。当然了，侵入式脑机接口也并非没有缺点。最显而易见的就是手术风险了，而且手术后，伤口处可能会产生瘢痕组织，影响电极接收到的信号。另外，人体可能会对植入物产生排异反应，这可能会对植入者的身体产生负面影响，还可能造成感染。所以，侵入式脑机接口和非侵入式脑机接口并没有绝对的谁好谁坏，要综合判断效果和风险。人的念头纷繁芜杂，想弄明白主人到底想干啥，对脑机接口来说，确实是个艰巨的任务，无论是侵入式还是非侵入式脑机接口，都需要收集大脑发出的信号，将这些信号转换成特定的意图，这个过程需要对大量的信号数据进行分析处理，而这正是人工智能技术特别是深度学习技术所擅长的。随着深度学习技术的发展，人工智能填补了混乱的脑电图数据的空白，大大降低了解码记录中的错误率。因此，随着深度学习技术的发展，脑机接口技术也突飞猛进。脑机接口将成为黑客的后门？《黑客帝国》《攻壳机动队》这样的科幻作品里，黑客高手轻易就能通过脑机接口获取别人的信息，甚至操纵被入侵者，很多人反对脑机接口也是出于这个原因。这不，马斯克关于脑机接口的消息一出，评论区立即出现了对于脑机接口安全性的担忧，比如点赞最高的是下图中这样一条消息：“当你的脑机接口芯片被黑客入侵时（你的状态）”。图片来源：消息截图（注：图片是网络上流行的一首著名洗脑神曲mv截图）除了安全性，脑机接口也可能会带来一些伦理问题，比如脑机接口领域有一个研究方向是情绪识别和情绪调控。比如脑机接口设备能够识别出一个人不愿意表露出的真实的情绪，同时可以通过电流刺激特定的脑区，从而“调节情绪”。如果我们不想被人知道自己的想法，不想在悲伤的时候被强行变得开心，这样的脑机接口设备会不会存在伦理问题？好消息是，目前来看，还远远不用担心这些问题，因为目前的脑机接口技术还远做不到科幻电影中的程度，而且脑机接口技术目前并不面向普通人，大部分脑机接口仅仅是用来帮助有障碍人士更好地生活。那未来呢？随着脑机接口技术的进一步发展，它大概终究会有进入普通人生活的一天。但我们可以借鉴2009年《自然》（Nature）论文中提到的一句话：“脑机接口确实带来了一些伦理问题，但是这些问题从来就不是新鲜的挑战。”在医学、科学领域，已经有太多类似的案例，在一项技术真正步入大众市场前后，与之相关的规范约束也会日渐完善，我们只需密切关注，不必提前恐慌。参考文献[1] Vidal J J. Toward direct brain-computer communication[J]. Annual review of Biophysics and Bioengineering, 1973, ... PC版： 手机版：

天津大学科研团队开发可开源的片上脑-机接口智能交互系统

天津大学科研团队开发可开源的片上脑-机接口智能交互系统 片上脑分为“片”（电极芯片）和“脑”（体外培养大脑）两个部分。片上脑是通过干细胞培养技术，在人体外创造一个“类脑组织”。它具备一些生物大脑的智能功能，再为其加装上电极芯片，使得科学家能对其进行调试或向外部发出信号，进而实现特定功能，如自主控制机器人避障、抓取物体等。“片上脑-机接口，是利用体外培养‘大脑’（如脑类器官）与电极芯片耦合形成的片上脑，通过编解码及刺激-反馈实现其与外界信息交互的技术。”天津大学副校长、脑机交互与人机共融海河实验室执行主任明东说。片上脑相关技术重点领域。（受访者供图）片上脑未来应用场景演示图。（受访者供图）明东表示，与传统技术主要以人脑或者其他生物脑作为实验对象不同，片上脑成为脑机接口领域的一个重要新兴分支，有望对混合智能、类脑计算等前沿科技领域的发展产生革命性的推动。天津大学医学院教授、脑机交互与人机共融海河实验室片上脑-机接口团队负责人李晓红表示，此次研究主要有两个方面的突破：一是细胞培养从二维走向三维，为片上脑提供了更复杂的神经计算网络。二是人工智能算法的加入，实现了混合智能领域的尝试。此外，团队证实了物理场促进人源性脑类器官生长发育的作用，厘清了低强度聚焦超声对大脑进行调控的原理机制，为片上脑智能交互系统MetaBOC提供了具有更好智能基础的培养“大脑”。（记者郭方达、张建新） ... PC版： 手机版：

马斯克的脑机初创公司将对第二位人类患者进行植入手术

马斯克的脑机初创公司将对第二位人类患者进行植入手术 脑机初创公司Neuralink Corp.的创始人马斯克在周三的一次视频更新中表示，该公司计划在一周左右的时间内将其设备植入第二位人类患者体内，并希望到今年年底，将其设备植入到“高个位数”的患者体内。在马斯克社交平台 X 上播出的广泛讨论中，这位亿万富翁和几位 Neuralink 关键员工描述了当前设备的功能和未来的可能性，例如修复瘫痪和记忆丧失。他们还概述了团队将在未来手术中采取的步骤，以避免在亚利桑那州男子诺兰·阿博身上首次植入后出现的一些挫折。

马斯克官宣首个Neuralink脑机接口人类 全民机器人时代来了？

马斯克官宣首个Neuralink脑机接口人类 全民机器人时代来了？ ‘进展良好，患者似乎已经完全康复，没有我们所知道的不良影响。患者只需动动脑子，即可在屏幕上移动鼠标。’这个消息太炸裂了。从今天起，人类正式进入Neuralink脑机接口时代！人类距离这样的世界，还有几年？网友们纷纷高呼：‘我们仿佛生活在科幻电影中，生活在马斯克的时代，是多么幸运！’‘他已经创造了历史。’‘相比之下，Vision Pro就显得弱爆了。’世界上首个接入Neuralink脑机接口的人类这个消息，是马斯克在社交媒体平台X的Spaces活动中透露的。昨晚的活动中，有人向马斯克提问了Neuralink首位人类患者的进展。他的回答，让现场一片惊呼今年1月，Neuralink将大脑芯片植入物，植入了第一位人类患者体内。此前马斯克在X上宣布，人类第一例Neuralink植入手术已经完成，患者恢复良好。神经元脉冲监测初期结果显示，Neuralink的技术将非常有前景一个月后，患者已经完全康复，并且展现出了Neuralink所期待的神经效应。下一个挑战，就是让患者向各个方向移动鼠标，按住按钮。马斯克表示，目前他们期待的进步是，让患者通过思考按下尽可能多的按钮。当然，Neuralink的宗旨是治疗疾病，并不是首先给普通人用的。马斯克在1月份表示，第一批被植入Neuralink芯片的人，是‘失去肢体使用能力’的人，这样，通过植入的芯片，他们就能仅凭意念来控制手机或电脑。Neuralink的目标，就是让霍金拥有比快速打字员更快的沟通速度。马斯克等待Neuralink植入人体的这一天，真的太久了。早在2016年，马斯克就创办了Neuralink。然而到了2023年5月，才正式获得人体试验的资格。此前，FDA曾多次拒绝Neuralink的人体试验，因为担心芯片可能会过热，对人脑造成损伤。此前，脑机接口仅在猴子、猪等动物身上植入，如今，终于接到人脑了。可以与AI对话的超级人类，真的要来了吗？已经有瘫痪的人，靠脑机接口康复当然，除了用意见控制电子设备外，Neuralink还有一个伟大目标，就是治疗疾病，比如瘫痪的人、渐冻症患者，或帕金森症患者。这项技术已经被证实是可行的。12年前，这名叫Gert-Jan Oksam的男子遭遇了一场车祸，由于脊髓损伤，他再也无法移动双腿。如今，他已经可以独自行走100米。这是因为，他的背部和大脑中植入了一些植入物，恢复了他的双腿和大脑之间的联系，让他的脊髓恢复了功能。瑞士NeuroRestore的研究人员称，这个系统，在患者的大脑和脊柱之间，搭了一座‘数字桥梁’。放置在Oksam头骨内的手术植入电极，能够将他的想法发送到他佩戴的天线耳机中。然后，这些想法在他的背包中被处理，转化为命令。最后，他的意图就被转化为运动，成为脊柱刺激。当然，也并不是说一植入芯片，系统就立刻能让人恢复运动了。除了脑部手术外，还需要花费大量的时间训练，来校准这个脑机接口系统，来适应一个人独特的思维过程。这项研究已经登上了Nature。论文地址：https：//‘人类2.0’其实要说起来，‘治病’只是马斯克找到的一个抓手，是一家商业公司对外最好的措辞。他真正的伟大愿景，是人类2.0。在他看来，人类远没有自己认为的那样聪明。AI的输出可能是十亿字节的级别，但人类输出的速度只有10字节。这样下去，人类根本没法和AI沟通了。因此，他的目标是改造人类、升级人类，打造与AI对话的超级人类，也即人类2.0版本。‘AI和人沟通，就会像和我们与树沟通一样。’根据马斯克传记者的长文，最近马斯克和Neuralink团队正在加班加点，推进计划的实施。马斯克觉得，必须要在能力上超越人类的人工智能出现之前，让人类能够通过脑机接口获得更强大的智力，才能让人类与人工智能和平相处。虽然将人与AI/人与人的带宽提高几个数量级的理想很丰满。然而Neuralink在现实中的融资情况并不顺利目前大部分投资来自马斯克本人。怎么让大家理解Neuralink的伟大目标？全员陷入苦思。一年后，马斯克看到了‘神迹’两只猪在电信号刺激下移动双腿的视频，激动不已的他，在会议上讨论其他神迹的可能。如果能让轮椅上的人重新走路，让失明的人重新看到，让失聪的人重新听到，全世界会立马明白，Neuralink是多么伟大。而现在，Neuralink终于迈出了第一步。这些硬币大小的脑机接口在植入之后，将通过这些只有头发丝1/40粗的连线与人脑相连接。患者可以通过意念来接电话。植入过程中，患者闹上会开一个硬币大小的口，让后机器人将会把只有头发丝1/40粗的连接线与大脑规划好的位置连接起来。专门开发的针头系统，会保证将连线和大脑无损连接。据估计，每次植入手术的费用约为10500美元，包括检查、零件和人工费，并将向保险公司收取约40000美元。Neuralink表示，计划在2024年进行11例手术，2025年27例，2026年79例。然后，根据提供给投资者的文件，手术数量将从2027年的499例增加到2030年的22204例。Neuralink预测，如果计划顺利的话，公司五年内年收入将高达1亿美元。脑机接口揭示大脑秘密登Nature在今天的Nature头版上，更新了一篇关于‘BCI设备正在揭示大脑的秘密’的文章。移动假肢、操控虚拟角色说话、迅速打字这些看似不可思议的技能，现在已经被瘫痪患者通过BCI这一神奇的技术学会。这些患者仅凭‘大脑想一下’，即可实现许多复杂操作。他们通过植入大脑的电极捕捉神经活动，并将其转换为可执行的命令。虽然BCI发展的初衷是为了帮助瘫痪患者恢复，但也为科学家们提供了一个独特的视角以前所未有的高分辨率探索人脑的奥秘。利用脑机接口技术，科学家们已经对大脑的基础知识有了新的理解。这挑战了我们对大脑结构的传统认知，发现大脑区域的界限和功能，比我们以往认为的要更加模糊。此外，这些研究还帮助研究人员弄清楚脑机接口本身是如何影响大脑的，并寻找改善这些设备的方法。斯坦福大学的神经科学家Frank Willett表示，‘利用人类的BCI，我们有机会记录许多大脑区域的单个神经元活动，这是以前从未实现过的’。而加州大学旧金山分校的神经外科医生Edward Chang则指出，‘这些设备能够进行长达数月乃至数年的连续记录，这使得研究人员能够深入探究学习过程、大脑可塑性以及需要长时间学习的复杂任务’。100年前，大脑活动开始被记录大约100年前，人类大脑的电活动可以被记录下来的想法首次得到支持。德国精神病学家Hans Berger将电极附着在一个17岁男孩的头皮上，恰好因脑瘤手术而头骨留有孔洞。他首次观察到了脑振荡现象，并将这种测量称为‘脑电图’（EEG）。研究者们很快意识到，从大脑内部进行记录可能更具价值。Berger和其他人通过手术把电极放在大脑皮层的表面，来研究大脑并诊断癫痫。如今，植入电极进行记录仍是确定癫痫发作起点的标准方法，这样可以通过手术来治疗这种病症。到了1970年代，研究人员开始利用从动... PC版： 手机版：

中国拟加速推进脑机接口技术发展 与Neuralink竞争

中国拟加速推进脑机接口技术发展 与Neuralink竞争 中国工业和信息化部计划筹建脑机接口标准化技术委员会，意味着这项新型技术未来有望得到更多政策催化支持，与Neuralink等西方对手竞争。 中国工信部官网星期一（7月1日）发布脑机接口标准化技术委员会筹建方案，其中提到拟邀请相关部门、研究机构负责人、脑机接口领域的企业、科研院所、高校等产业和技术专家参与委员会筹建。 方案指出，委员会的业务范围涵盖参与制修定一系列标准，包括：脑机接口典型范式、脑信息采集，预处理等方面的技术标准和测试规范、治理规则等伦理和安全标准。 委员会成立后的工作计划包括：优化完善标准化路线图、加快关键技术标准研制、推动标准宣贯实施。 彭博社称，脑机接口是一个相对较新的技术研究领域，这项新兴技术通过利用来自大脑的信号控制外部设备，如机器人肢体等。开发这项技术最知名的公司是美国亿万富翁马斯克2016年共同创立的Neuralink。 国际市场研究机构IMARC Groupe的数据显示，2021年，全球脑机接口市场规模达15亿美元（20.37亿新元），2022年市场规模增至17.4亿美元，预计2027年全球脑机接口市场规模将达到33亿美元。 报道说，这份方案是一个信号，表明北京政府打算加快这项技术的开发，与Neuralink等西方对手竞争。 今年3月全国两会（全国人大、政协年会）期间，脑机接口被定位为“新质生产力”之一。到目前为止，中国在脑机接口领域的突破主要局限于大学附属的研究团队。 今年3月，一名高位截瘫患者在接受清华大学为其实施微创无线脑机接口NEO（神经电子机会）植入手术后，恢复部分生理能力；今年6月，天津大学与南方科技大学等团队共同开发全球首个可开源的“片上脑-机接口”智能交互系统MetaBOC，实现培养“大脑”对机器人避障、跟踪、抓握等任务的无人控制。 2024年7月2日 9:01 AM