馬斯克的腦機(jī)接口初創(chuàng)公司Neuralink周二宣布,該公司已獲得一個獨(dú)立審查委員會的批準(zhǔn),將進(jìn)行首次人體試驗(yàn),對癱瘓患者的大腦植入設(shè)備。 Neuralink今年5月稱其人體臨床試驗(yàn)申請已獲FDA批準(zhǔn),現(xiàn)在正式啟動志愿者招募。這項(xiàng)人體試驗(yàn)為期六年。
Neuralink公司聲明截圖 馬斯克曾表示,Neuralink的短期目標(biāo)是幫助癱瘓者實(shí)現(xiàn)意念打字功能,未來還將可以實(shí)現(xiàn)讓癱瘓者行走、讓盲人看見,并最終實(shí)現(xiàn)“人機(jī)共生體”。 馬斯克為何執(zhí)著于給人腦植入芯片?他創(chuàng)立Neuralink背后有哪些故事?9月最新全球上市的《埃隆·馬斯克傳》中揭秘了Neuralink創(chuàng)立的初衷。
撰文|沃爾特·艾薩克森為了實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)共生
在數(shù)字時代,最重要的技術(shù)飛躍牽涉人類和機(jī)器間交流方式的進(jìn)步,也就是所謂的“人機(jī)界面”。心理學(xué)和人工智能專家約瑟夫·利克萊德研究過在顯示屏上跟蹤飛機(jī)的防空系統(tǒng),他在 1960 年寫了一篇富有開創(chuàng)性的論文,題為“人機(jī)共生”,展示了顯示屏如何做到“讓計(jì)算機(jī)和人類一起思考”。利克萊德補(bǔ)充說:“希望在不久的將來,人類的大腦和計(jì)算機(jī)能非常緊密地結(jié)合在一起。”
麻省理工學(xué)院的黑客們利用顯示屏制作了一款名為“太空戰(zhàn)爭”的游戲,它催生出了一些商業(yè)游戲,這些游戲的界面非常直觀,幾乎不需要輸入任何指令。(“第一步:塞入 25 美分;第二步:躲避克林貢人”是雅達(dá)利公司第一款《星際迷航》游戲中唯一的指令。)設(shè)計(jì)這種傻瓜操作的目的是讓喝醉了酒的大學(xué)生也能上手玩起來。
道格·恩格爾巴特將這種顯示屏與鼠標(biāo)結(jié)合在一起,讓用戶可以通過對準(zhǔn)和單擊來與計(jì)算機(jī)互動。在施樂帕羅奧多研究中心的艾倫·凱的幫助下,這一技術(shù)得以發(fā)展為一種易于使用的圖形界面,它已經(jīng)接近于我們后來使用的計(jì)算機(jī)桌面。史蒂夫·喬布斯在蘋果公司的麥金塔計(jì)算機(jī)上采用了這種界面,而他在最后一次出席的董事會上,也就是 2011 年他即將去世前,完成了對人機(jī)界面又一次重大飛躍的測試工作:一個名為 Siri 的應(yīng)用程序,可以讓人類和計(jì)算機(jī)通過語音交互。
盡管有了這些進(jìn)步,在輸入和輸出方面的技術(shù)進(jìn)展仍然慢得出奇。在2016 年的一次旅行中,馬斯克用拇指在手機(jī)上打字,然后開始抱怨打字特別浪費(fèi)時間。從大腦發(fā)出信息到在設(shè)備上完成打字輸入,每秒的信息傳輸速度只有大約 100 比特。馬斯克說:“想象一下,如果你能把思想融入機(jī)器,就仿佛在你的思想和機(jī)器之間建立了一種直截了當(dāng)?shù)母咚龠B接。”他身體前傾,問一同乘車的薩姆·特勒:“你能找一個神經(jīng)領(lǐng)域的科學(xué)家來幫我增進(jìn)對腦機(jī)接口的理解嗎?”
馬斯克意識到,最終的人機(jī)界面會是一款能將計(jì)算機(jī)直連大腦的設(shè)備,比如在人的頭骨內(nèi)放置芯片,可以將大腦信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)并接收信號回傳,這樣可以讓信息往返流動的速度提高 100 萬倍。馬斯克說:“這樣我們就可以實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)共生了。”換句話說,它能確保人類和機(jī)器協(xié)同工作。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),馬斯克在 2016 年年底成立了 Neuralink 公司,其業(yè)務(wù)是把小型芯片植入人類大腦,讓人類與計(jì)算機(jī)展開心智融合。
與 Optimus 一樣,Neuralink 的創(chuàng)意也受到科幻小說的啟發(fā),尤其是伊恩·班克斯的太空旅行小說《文明》系列,其中提到一種叫“神經(jīng)蕾絲”的人機(jī)界面技術(shù),當(dāng)它被植入人體后,可以將人的所有思想活動與計(jì)算機(jī)相聯(lián)。馬斯克說:“我第一次讀到班克斯的作品時,突然覺得這個創(chuàng)意有可能成為我們面對人工智能時的護(hù)盾。”
馬斯克的崇高目標(biāo)一般都與務(wù)實(shí)的商業(yè)模式相結(jié)合,比如他曾經(jīng)開發(fā)了星鏈衛(wèi)星,這項(xiàng)業(yè)務(wù)可以為 SpaceX 的火星發(fā)射任務(wù)提供資金。同樣,他計(jì)劃用 Neuralink 大腦芯片幫助神經(jīng)系統(tǒng)有問題的人,比如肌萎縮側(cè)索硬化(ALS)患者,讓他們能與計(jì)算機(jī)互動。馬斯克說:“我們?nèi)绻苷业胶玫纳虡I(yè)用途來為 Neuralink 提供資金,那么在幾十年后,就可以將人類世界與數(shù)字機(jī)器緊密結(jié)合起來,從而實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo):保護(hù)人類以抵御邪惡的人工智能。”
Neuralink 的聯(lián)合創(chuàng)始人中有六位頂級神經(jīng)科學(xué)家和工程師,由腦機(jī)接口研究員馬克斯·霍達(dá)克擔(dān)任總裁。創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)中唯一同馬斯克長期共事還能經(jīng)受住高壓和動蕩環(huán)境的成員只有徐東進(jìn),他 4 歲時從韓國搬到了美國路易斯安那州。由于他在年少時英語說得不好,所以他對“自己有想法卻表達(dá)不出來”的窘境有著切膚之痛。“我怎樣才能盡可能高效地把我頭腦里的想法表達(dá)出來?”他開始問自己,“這個東西必須是一個能放在我大腦里的小東西。”在加州理工學(xué)院和加州大學(xué)伯克利分校求學(xué)期間,他開發(fā)了一種被他稱為“神經(jīng)塵埃”的東西,它是一種可以放在大腦中并發(fā)出信號的微小植入物。
馬斯克還招攬了心明眼亮的技術(shù)投資人希馮·齊里斯。作為在多倫多附近長大的學(xué)生,她在曲棍球方面大放異彩,但在閱讀了雷·庫茲韋爾1999 年出版的《機(jī)器之心》一書后,她成為一名技術(shù)極客。從耶魯大學(xué)畢業(yè)后,她在幾家創(chuàng)業(yè)孵化器工作過,扶持了一些人工智能創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,還成為 OpenAI 的兼職顧問。
馬斯克著手創(chuàng)立 Neuralink 期間,約齊里斯出去喝了一次咖啡,邀請她加入團(tuán)隊(duì),并向她保證:“Neuralink 不僅要做研究,而且要打造一款真正的設(shè)備出來。”齊里斯很快就意識到這比繼續(xù)做風(fēng)險投資人更有趣、更有意義,她說:“我發(fā)現(xiàn)我每分鐘從埃隆那里學(xué)到的知識比我從其他人那里學(xué)到的更多、更獨(dú)特,如果不和這樣的人共事,那我就太蠢了。”一開始,她把精力投入馬斯克的全部三家公司,包括特斯拉和 SpaceX 的人工智能項(xiàng)目,但她最終只選擇了兩個角色:轉(zhuǎn)崗成為 Neuralink 的高管,以及馬斯克親密的私人伴侶(關(guān)于這一點(diǎn),書中會有更多的介紹)。
“別變成恐怖電影中的機(jī)械人”
Neuralink 芯片的底層技術(shù)是基于 1992 年猶他大學(xué)發(fā)明的猶他陣列,它是一個鑲有 100 根針的微型芯片,可以被植入大腦。每根針檢測一個神經(jīng)元的活動,通過電線將數(shù)據(jù)發(fā)送到一個盒子中,盒子被固定在人的頭骨上。因?yàn)榇竽X中有大約 860 億個神經(jīng)元,所以這只是向人機(jī)界面邁出的一小步。
2019 年 8 月,馬斯克發(fā)表了一篇科學(xué)論文,描述了 Neuralink 將如何在猶他陣列的基礎(chǔ)上做出改進(jìn),打造他所謂的“具有超過 3 000 個通道的集成腦機(jī)接口平臺”。Neuralink 的芯片在 96 個線程上布置了超過 3 000 個電極。這次也不例外,他不僅關(guān)注產(chǎn)品本身,還關(guān)注產(chǎn)品的制造和部署方式。高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器人會在人的頭骨上切開一個小孔,植入芯片,將電極線植入大腦。
2020 年 8 月,馬斯克在 Neuralink 的一次公開演講中透露了這種設(shè)備的早期版本。他們在小豬格特魯?shù)碌拇竽X中植入了一個芯片,用一段視頻展示了它在跑步機(jī)上行走時,芯片如何檢測其大腦中的信號并發(fā)送給計(jì)算機(jī)。馬斯克舉起手中的芯片,它只有 0.25 英寸。它被放置在頭骨下方,可以無線傳輸數(shù)據(jù),保證用戶不會看起來像恐怖電影中的機(jī)械人那樣駭人。
“我現(xiàn)在就可以植入 Neuralink,還能不被你發(fā)覺,”馬斯克說,“也許我已經(jīng)這么做了哦。”
幾個月后,馬斯克來到 Neuralink 的實(shí)驗(yàn)室,它位于弗里蒙特的特斯拉工廠附近。工程師向他展示了他們研發(fā)出的最新產(chǎn)品,它上面有四個獨(dú)立的芯片,每個上面都有大約 1 000 個線程。它們會被植入顱骨的不同部位,再用導(dǎo)線將它們與嵌入耳后的路由器連接。馬斯克沉默了近兩分鐘,而齊里斯和她的同事們都在一旁默不作聲,隨后他發(fā)表了最終意見:他討厭這個版本,設(shè)計(jì)太復(fù)雜,電線太多,連接太多。
當(dāng)時他正在刪減猛禽發(fā)動機(jī)上的各處連接,因?yàn)槎嘁惶庍B接就多一處潛在的故障點(diǎn)。“它必須是一款一體化的設(shè)備,”他告訴這些灰心喪氣的 Neuralink 工程師,“要呈現(xiàn)為一整套簡潔的封裝產(chǎn)品—沒有電線,沒有連接,沒有路由器。”因?yàn)闆]有任何物理定律,也沒有任何基本法則規(guī)定,不能在一臺一體化設(shè)備上實(shí)現(xiàn)所有的功能。當(dāng)工程師們試圖解釋為什么要保留路由器時,馬斯克的臉色變得凝重起來,他說:“刪掉它,刪掉它,刪掉它,刪掉它。”
會議結(jié)束后,工程師們經(jīng)歷了典型的“后馬斯克憂慮障礙”:先是困惑,隨即憤怒,然后焦慮。但在一周內(nèi),他們開始沉迷于這種想法,因?yàn)樗麄円庾R到這種新的技術(shù)路線可能真的能實(shí)現(xiàn)。
幾周后,當(dāng)馬斯克回到實(shí)驗(yàn)室時,他們向他展示了一款一體化的芯片,可以處理來自所有線程的數(shù)據(jù),并通過藍(lán)牙將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上—沒有電線,沒有連接,沒有路由器。其中一位工程師說:“我們一開始認(rèn)為這是不可能的,但現(xiàn)在我們對這個東西充滿信心。”
他們此時面臨的一大難題就在于要滿足“芯片必須非常小”的要求,這導(dǎo)致它很難擁有較長的電池壽命,也不容易支持較多的線程。馬斯克問:“為什么必須把它做這么小?”有人犯了一個錯誤,說這是之前對他們提出的一項(xiàng)要求。馬斯克一聽就激動起來,開始闡述他的工作法:第一步就是要質(zhì)疑每一項(xiàng)要求。隨后他讓大家思考關(guān)于芯片尺寸的基本科學(xué)原理:人的頭骨是球形的,所以芯片能不能凸出一點(diǎn)?直徑能不能更大?他們得出的結(jié)論是,人類頭骨容納更大的芯片是很容易實(shí)現(xiàn)的。準(zhǔn)備好新設(shè)備后,他們就將其植入實(shí)驗(yàn)室的獼猴帕格體內(nèi),他們教它玩電子游戲《乓》,當(dāng)它取得好成績,就會獎勵它一份水果冰沙。
Neuralink 設(shè)備記錄了每次它以某種方式移動操縱桿時,都有哪些神經(jīng)元在發(fā)射信號。隨后操縱桿被停用,來自帕格大腦的信號就開始控制游戲進(jìn)程。馬斯克的目標(biāo)是在大腦和機(jī)器之間建立直接聯(lián)系,而這次試驗(yàn)邁出了重要的一步。Neuralink 公司將視頻上傳到 YouTube(優(yōu)兔),一年內(nèi)播放量就達(dá)到了 600 萬次。
神跡
2021 年年底在參觀豬舍時,馬斯克對 Neuralink 的工作進(jìn)度感到不滿。公司已經(jīng)把一枚芯片植入了猴子的大腦,還教它用腦電波玩電子游戲《乓》。但截至當(dāng)時,Neuralink 只是靠這些在 YouTube 上獲得了不少的視頻播放量,根本沒有推進(jìn)腦機(jī)接口計(jì)劃。“伙計(jì)們,我們怎么跟外人解釋啊,怎么才能真正吸引大家的注意?”他邊走邊說,“可能有一天,一個癱瘓的人能靠大腦在電腦上移動光標(biāo),看著挺酷,尤其是對霍金這樣的人來說。但這樣不夠,大部分人對此無感。”
這時,馬斯克開始讓 Neuralink 向新的目標(biāo)推進(jìn):讓癱瘓的人能再次調(diào)動他們的四肢。大腦中的芯片可以繞過脊髓阻塞或神經(jīng)系統(tǒng)障礙,向相關(guān)的肌肉發(fā)送信號。他從豬舍回到“斧頭館”,把他在奧斯汀的核心團(tuán)隊(duì)成員召集起來,線上參會的還有他們在弗里蒙特的同事。馬斯克宣布了這項(xiàng)額外增加的新任務(wù):“如果能讓坐在輪椅上的人重新走路,大家立馬就會明白 Neuralink 這項(xiàng)事業(yè)的重要性。這一定能直擊人心,簡直膽大妄為,是件好事。”
圖片來源《埃隆·馬斯克傳》插圖,展示Neuralink 未來目標(biāo)的幻燈片
馬斯克每周都會到 Neuralink 的實(shí)驗(yàn)室參加審查會議。在 2022 年 8 月的一次會議開始前,首席工程師杰里米·巴倫霍爾茲坐在咖啡吧等著開會。一年前他從斯坦福大學(xué)畢業(yè),獲得了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)科學(xué)碩士學(xué)位,但他那銹紅色的額前卷發(fā)和稀疏的胡須,讓他看上去還像中學(xué)科學(xué)展的參賽者一樣稚氣未脫。巴倫霍爾茲說:“埃隆覺得雖然用思維控制計(jì)算機(jī)是不錯的,但對大眾來說,讓癱瘓的人重新走路,會引起更強(qiáng)烈的共鳴,所以我們一直專注于這個計(jì)劃。”巴倫霍爾茲向我展示了不同的肌肉刺激方法,大膽地討論起他對大腦信號傳遞過程的認(rèn)識:他認(rèn)為大腦信號是經(jīng)由帶電分子的化學(xué)擴(kuò)散傳播的,而不是像傳統(tǒng)理論說的那樣通過電磁波來傳播。
當(dāng)馬斯克用手機(jī)發(fā)完電子郵件和推文后,十幾位年輕的工程師聚集在會議室里,包括齊里斯在內(nèi)的所有人都穿著黑色 T 恤衫,就跟馬斯克平時的穿著差不多。巴倫霍爾茲讓大家傳看了與大腦皮層軟組織相似的水凝膠樣品,并且展示了兩只實(shí)驗(yàn)用豬的視頻,它們在電信號的作用下移動著雙腿。馬斯克說:“我們必須區(qū)分疼痛反應(yīng)和肌肉動作,否則即便能讓人重新走路,他們也會感覺很痛苦。但它確實(shí)證明了我們想讓癱瘓的人重新走路這一目標(biāo)的原理沒有違背物理學(xué)定律,這簡直令人難以置信,堪稱神跡。”
馬斯克問他們是否還有可能實(shí)現(xiàn)其他神跡一樣的目標(biāo),巴倫霍爾茲提議可以考慮視聽刺激,換句話說,就是讓失聰?shù)娜四苈牭健⒆屖鞯娜四芸吹健!白詈唵蔚姆绞绞峭ㄟ^人工耳蝸的刺激解決耳聾的問題。”巴倫霍爾茲說,“但視覺刺激更有意思,為了獲得高保真的視覺效果,你需要接入大量的神經(jīng)通道。”
“那我們可以給人類畫的大餅就太不可思議了,對不對?”馬斯克補(bǔ)充說,“想看紅外線嗎?想看紫外線嗎?想看到無線電波和雷達(dá)信號嗎?沒錯,這種視覺增強(qiáng)太酷了。”他突然大笑起來。“我把《萬世魔星》又看了一遍。”他指的是巨蟒劇團(tuán)的一部電影,他引用了其中一個場景:一個乞丐抱怨說耶穌治好了他的麻風(fēng)病,這樣他就很難討飯吃了。“我正一瘸一拐地討我的飯呢,他突然來了,一下子治好了我!前一分鐘我還是個有生計(jì)的麻風(fēng)病人,后一分鐘我的生計(jì)就沒了。他連一句‘請你原諒’都沒說 !‘你已經(jīng)痊愈了,兄弟。’這個該死的好人。”
第一個目標(biāo)是恢復(fù)視力
到 9 月底,馬斯克又開始變得不耐煩,他一直在催促齊里斯和巴倫霍爾茲公開展示他們的進(jìn)展,但他們總說還沒有準(zhǔn)備好,馬斯克的臉色越來越難看。“如果我們不加速推進(jìn),有生之年,我們將一事無成。”他警告他們,隨即就定下了展示會的日期:11 月 30 日,周三。結(jié)果那天他要去蘋果公司拜訪蒂姆·庫克。
當(dāng)晚馬斯克到達(dá)現(xiàn)場時,“斧頭館”的辦公空間中已經(jīng)擺放了 200 把椅子。馬斯克最喜歡的播客節(jié)目主持人萊克斯·弗里德曼也前來參加活動,電視動畫片《瑞克和莫蒂》的導(dǎo)演賈斯汀·羅蘭也來了。“火槍手”詹姆斯、安德魯和羅斯沒有收到邀請,但他們從后門進(jìn)來了。
馬斯克希望這次展示會既能彰顯他解決人類終極難題的雄心壯志,又能展示一些他在短期內(nèi)的目標(biāo)規(guī)劃。馬斯克告訴現(xiàn)場觀眾:“我創(chuàng)辦Neuralink 的主要動機(jī)是創(chuàng)造一個通用的信息輸入輸出設(shè)備,它可以與人類大腦信號的方方面面對接。”換句話說,這就是人類和機(jī)器終極的心智融合,能夠防范人工智能機(jī)器為所欲為。“即使人工智能是善意的,我們能不能也跟上它的步伐,做到與時俱進(jìn)呢?”
隨后馬斯克公布了他為 Neuralink 規(guī)劃的全新短期目標(biāo):“第一個目標(biāo)是恢復(fù)視力,即使是先天性失明,我們也相信可以讓他們見到光明。”接下來,他談到了癱瘓人士。他說:“雖然聽起來很神奇,但我們相信,是有可能讓脊髓受損的人恢復(fù)全身運(yùn)動功能的。”演講持續(xù)了三個小時,馬斯克在現(xiàn)場與他的工程師們一直待到凌晨 1 點(diǎn)。他后來說,能從推特的混亂中暫時抽身,是難得的放松。
2022年9月,馬斯克又一次參觀了 Neuralink 的實(shí)驗(yàn)室,在那里他重點(diǎn)研究了行走過程中涉及的機(jī)械動力學(xué)和信號過程。希馮·齊里斯、徐東進(jìn)和杰里米·巴倫霍爾茲穿上實(shí)驗(yàn)服和鞋套,把他帶進(jìn)一個沒有窗戶的房間,里面有一只叫“明特”的豬正在跑步機(jī)上行走,它能得到的獎勵是蘸著蜂蜜的蘋果片。每隔一會兒,機(jī)器就會電擊它一次,讓它的肌肉抽搐。他們試圖破解動物在行走過程中涉及的致動器。
在2023年4月最后一周,Neuralink 完成了最后一輪動物實(shí)驗(yàn),開始與美國食品藥品監(jiān)督管理局合作,希望將芯片植入人體試驗(yàn)對象的大腦,四周后獲得了批準(zhǔn)。馬斯克敦促大家公開展示他們的進(jìn)展,他這樣告訴團(tuán)隊(duì):“我們希望讓公眾了解我們所做的一切,這樣大家就會支持我們。這也是我們直播星艦發(fā)射的原因,雖然我們都知道它很可能在半空中爆炸。
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原文標(biāo)題:馬斯克要給人腦植入芯片了!FDA已批準(zhǔn)人體試驗(yàn)
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