馬斯克腦機接口公司重大突破，1.5秒快速植入電極，萬人等待上腦

近日，Neuralink 在社交媒體上傳了一段聯(lián)合創(chuàng)始人 DJ Seo 介紹公司新進展的視頻。

（來源：X）

從該公司展示的技術進展和細節(jié)中我們看到：

·新一代手術機器人植入單根電極線的速度從 17 秒提升到 1.5 秒，并適配全球 99% 人群；

·已有十幾名受試者每天使用設備 8 小時，超過 1 萬名患者排隊等待；

·新一代手術機器人在插入插單根電極線速度較現(xiàn)有機器人提升了十幾倍；

·正致力于研發(fā)能夠插入大腦表層 50mm 以上深度的新型植入針，以接觸更豐富的神經元；

·其采用的針頭夾具制造成本降低 95%。

一方面，最近的案例展示了腦機接口不僅是用意念控制鼠標或電腦，而是實現(xiàn)機械臂操作，另一方面，Neuralink 正在從個別實驗向可復制的應用邁進，這些進展或是將腦機接口技術推廣到更大規(guī)模應用的關鍵一步。

（來源：Neuralink ）

“秘密武器”：手術機器人、植入設備本身以及神經解碼

腦機接口（BCI，Brain-Computer Interface）是通過采集、解碼神經信號，并將其轉化為輸出指令（如控制外部設備）的技術。

Neuralink 的初期目標是幫助數(shù)百萬癱瘓患者改善生活質量，更長遠地來看，其希望幫助患者通過控制電腦或機械手臂改善運動、語言功能和視覺重建。

那么，它們是如何植入人腦的呢？Neuralink 的“秘密武器”就在于三大系統(tǒng)——手術機器人、植入設備本身以及神經解碼。

首先，醫(yī)生會在患者頭骨上鉆一個 25mm 直徑、約硬幣大小的開口，以植入 BCI 設備。

接下來是手術機器人登場——它有一個細小如紅細胞的針頭（比頭發(fā)絲還細），由它通過安全的方式將柔性電極線引入顱內。每根線有 8 個電極，總共 1,000 個通道。

關鍵在于，這根柔性電極線由手術機器人上的精密電機操控，與線圈結合并在避開血管的前提下，機器人將柔性電極線分成 128 次插入動作。

（來源：Neuralink ）

要知道，大腦就像豆腐一樣柔軟，在一種晃動、隨時可變狀態(tài)下的物體中安全地插入電極充滿挑戰(zhàn)。

已有的現(xiàn)成方案并不可行，Neuralink 用了六套顯微鏡和光學相干斷層掃描（OCT，Optical CoherenceTomography）作為視覺結構，來追蹤大腦的運動。

他們的長期目標是將手術變得像激光眼科手術（Lasik）那樣，能在“午休時間——1 小時內，甚至在患者清醒時完成”。

（來源：Neuralink ）

一個明顯的對比是，手術機器人在插入插單根電極線速度提升了十幾倍，以下是現(xiàn)有手術機器人和新一代 Rev10 的對比：

（來源：Neuralink ）

植入設備方面，通過 Neuralink 潔凈室中的微機電系統(tǒng)工藝制造出來的，他們還設計了自己的低功耗模擬電路和定制芯片。

硬件是一方面，軟件方面同樣充滿挑戰(zhàn)。Neuralink 在追求更快插入的同時，還在如何插入更深方面進行了改進。

（來源：Neuralink ）

目前，其從大腦表面插入 4mm 來捕捉所有的神經活動，他們的目標是更深的 50mm。能夠插得更深，意味著可接觸到更豐富的神經元，與此同時也能夠接觸到大腦的不同部位。特別是對于視覺假體，插入更深可接觸到更有可能提供更好視覺效果的區(qū)域。

DJ Seo 指出，植入設備目前還面臨的一系列挑戰(zhàn)，其中關鍵的技術指標是通道數(shù)量。通道數(shù)量越多，意味著可記錄的神經元數(shù)量越多，獲取的信息也就越多。目前其植入通道數(shù)量約 1,000 個，正在研發(fā)更高密度的萬通道級設備。

或迎接全腦接口新局面

Neuralink 自 2016 年成立以來技術進展不斷，那時候 AI 技術的發(fā)展尚未成熟，ChatGPT 和 Transformer 架構還沒有出現(xiàn)，自動駕駛剛剛發(fā)展起步。2021 年，該公司展示了一只猴子通過大腦控制玩乒乓球游戲的演示（如下圖）。

（來源：Neuralink ）

從那以后，該公司經歷了緊張的三年測試期——不斷構建、測試、迭代，最終獲得了開展臨床試驗的批準。2024 年，Neuralink 將首顆大腦芯片植入人體。

（來源：X）

Neuralink 的第一款產品“心靈感應”（Telepathy）能夠讓患有脊髓損傷、肌萎縮側索硬化（ALS）或者四肢癱瘓的人通過思考來控制電腦、手機等數(shù)字設備。

（來源：Neuralink ）

比如，Neuralink 的一位 P1 受試者，在接受植入 BCI 后玩《文明 VI》游戲長達 9 小時。

基于 Neuralink 的產品，有人用它來操作機械臂第一次給自己喂食，有人用它來編程，還有人用它來進行藝術創(chuàng)作……這些普通人使用電腦和手機做的事情，如今在 BCI 技術的幫助下也成為了現(xiàn)實。

通過 Neuralink 我們看到了 BCI 進展的更多細節(jié)，技術突破正在發(fā)生，但距離真正的普及化時代，產業(yè)還需要跨越更多工程與制度層面的門檻，讓我們共同期待未來全腦接口的新局面。

參考資料：

https://x.com/neuralink/status/1996278331541733773?s=20

https://x.com/BarrowNeuro/status/1983263005447250081

https://x.com/MarioNawfal/status/1996348721844326523?s=20

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