马斯克首次NeuraLink发布会,应该如何批判性看待?
編者按:本文來自微信公眾號“數據實戰派”(ID:gh_ff93f845912e),作者:林檎、REN、鄭然。文章經作者授權發布,文章內容不代表 PingWest 品玩立場,如需轉載請聯系原作者。
今天,馬斯克再次站上舞臺,為自家神經科技公司 NeuraLink 最近腦機交互設備開發進展站臺,顯然又是一次面向公眾和媒體饕餮大餐。
根據官方介紹,這家公司的短期目標是開發可以植入人腦的硬件設備,用來治療嚴重腦部疾病,比如失明,失聰和癱瘓等等。而它的長期目標是研發新一代腦機接口,進一步研究人腦的工作原理,甚至是強化人類。
在剛剛結束的發布會上,馬斯克重點展示了三項成果。
Link V0.9 的產品信息。不難看出,NeuraLink 演示的這款 Demo 繼承了馬斯克的產品化思維,但命名中的 0.9,似乎意味著不成熟的空間還很大。圖片出處:NeuraLink
第一個是植入大腦的設備升級了。新設備名為 TheLink(鏈接),最大的亮點是它的體積和無線連接能力,看起來似乎完全取代了上一代耳戴設備。在去年的發布會上,Neuralink 發布的是耳戴硬件,用戶不僅需要在腦內植入電線,電極和感應線圈,還要在耳朵后面佩戴一個通信設備,大小類似無線耳機,用于收集和發送大腦信號。
最新設備 Link 沒有這么麻煩。它采用了完全不同的新架構,體積只有硬幣大小,卻集成了各種傳感器,束線和無線通訊等功能,還支持無線充電。每個 Link 都有 1024 個信道,用于捕捉大腦神經元活動,然后會通過藍牙無線傳輸到手機 App 上。
圖片出處:NeuraLink
在介紹時,馬斯克手里就拿著一個 Link。
至于怎么安裝 Link,就輪到第二個重要成果出場了:手術機器人。
開場時,馬斯克右手邊就放著一臺白色的神秘設備,其實就是用來往人腦中植入電極和 Link 的手術機器人。在一小段視頻里,Neuralink 簡單介紹了機器人的工作原理。這是一臺基于全自動化理念設計的機器,所有的手術工作都由它自動完成,包括開顱,取下一小塊頭骨,植入電極和電線,最后安裝 Link 填補頭骨的空缺。當然,還是會有專業醫生在旁邊監督。
馬斯克表示,現在他們已經在用機器人植入 Link 了。未來的目標是植入手術只需不到 1 個小時,無需住院,甚至無需普通麻醉。
Neuralink 為植入腦機接口所設計的自動化手術機器人。圖片出處:NeuraLink
那么植入 Link 之后會變成什么樣子呢?
“如果你有頭發的話,沒人能看出你戴了 Link。沒準我已經戴了一個,你不知道而已,”馬斯克調侃道。
發布會的第三個重要成果,就是展示植入 Link 之后的狀態。只不過對象不是人,而是豬。
隨著馬斯克的身影轉動,在 15 萬人關注下,三頭明星豬出現在了直播中。它們分別處于沒植入 Link,已植入 Link 兩個月,以及植入 Link 又移除的狀態。
在植入 Link 的豬身后屏幕上,可以看到它腦內神經元活動和激活狀態,隨著它的活動會出現不同變化。而且從視頻展示來看,Link 還能靠激活電極觸發大腦特定區域的神經元,并且通過神經元活動預測豬的四肢運動,結果跟實際動作大體一致。
直播中,三只豬時而轉圈,時而嗅探,絲毫看不出有什么不同。
現場實時展示的 Link 0.9 讀取豬豬腦部活動的畫面。圖片出處:NeuraLink
Link 0.9 讀取豬豬腦部活動的畫面。圖片出處:NeuraLink
這也是馬斯克的目的。他不斷強調豬都是“健康和快樂”的,足以證明 Link 兼具技術突破和實用性,不僅僅是紙上談兵。
簡短的發布會在馬斯克的招工廣告中落下了帷幕。他開場時就著重強調,這場發布會最重要的目的是招賢納士。值得一提的是,Neuralink 已經在 7 月獲得了美國 FDA 的 Breakthrough Designation 認定,意味著可以在進入臨床測試之時享受一系列特殊待遇,包括加速審批等等。
NeuraLink 目前涉及的招聘學科方向。圖片出處:NeuraLink
“冒險家”的新大陸
或許是因為實驗動物豬豬的現身,整場發布會氛圍走向了歡快的節奏。
不少網友在這個階段大量輸出各種梗,“當我看到這只豬佩戴著 LinkV0.9 出場,我期待它下一秒能開口說法語”、“現在重學母豬的產后護理還來得及嗎”、“馬斯克已經在和豬交流”、“網易之后又一家豬場”……馬斯克自己也認為,“豬是很容易快樂的動物”。
“我們還可以植入兩個或者更多的 Link,”馬斯克補充道。隨后又開始夸獎自家的豬養的真好,真開心,偶爾還會笑出豬聲,讓人懷疑他是不是真的植入了 Link,跟豬實現了心靈感應。
這些片段或許會讓你短暫忘記,植入腦機接口的巨大不確定性甚至痛苦。
Neuralink 手術機器人設想的接口植入手術過程。圖片出處:NeuraLink
Neuralink 接口植入實驗動物腦部的畫面。圖片出處:NeuraLink
善于預支未來的馬斯克,向來是技術樂觀主義者們的首選偶像。
有人曾評價,“在沒有英雄的年代,埃隆·馬斯克就是英雄。他的勝利,是意志的勝利。” 因為他總是能在某個行業面臨轉型的邊緣時期一次又一次地成功,無論是 paypel、Tesla,還是 spacex,三者任選一家都足夠加冕傳奇。
Neuralink 是這位冒險家的新一站。
這家神經科技公司由馬斯克于 2016 年啟動成立,但直到 2017 年 3 月才第一次向公眾亮相,以可植入的腦機接口為主要開發目標。在 17 年高調亮相后的兩年時間里,Neuralink 幾乎沒有再引發新的波瀾,直到 2019 年再次召開了發布會,并于 bioRxiv 發表了一篇沒有經過同行評議的論文才再次引發了公眾關注。Neuralink 所宣稱的終極目標極是開發"全腦接口"(whole-brain interface),也就是讓人類大腦的全部神經結構和外界對接,這一極具“馬斯克風格”的目標用更科幻的語言表達就是要幫助人類實現數字永生。
和 SpaceX “移民火星和其他星球”的目標相比,Neuralink 的目標其實更加激進,也受到了更大的質疑。在這里,在被大量可預期的“勝利宣言”淹沒前,我們想冷靜討論一下,馬斯克的 NeurLink 有哪些需要批判性看待的地方。
首先,NeuraLink 所踏入的領域有著和制造業等完全不同的邏輯。開發和制造電動車電池、太陽能電池板、火箭或太空船,同樣的方法做同樣的事情,一旦奏效會得到同樣的結果。
生物學/醫學領域很少會如此仁慈。舉個例子,科學家們已經對膝關節的工作原理了如指掌,但醫療設備行業仍然難以設計出可靠的膝關節置換術。而人類對自己的大腦是如何工作的,目前絕對談不上“了解”,馬斯克卻想在短短幾年內構建一個變革性的腦機接口。形容其為馬斯克創業史上最瘋狂的想法或許并不為過。
NeurLink 問世以來,已經有不少的神經科學/腦科學領域的科學家質疑過 NeuraLink 能實現多大的技術突破性。
其次,存疑的部分不單單在實打實的技術進展上,還在于對社會根本性變化的預期:馬斯克不僅在賭他的技術會成功,還在賭未來十年,圍繞醫療設備的監管和文化環境將發生巨大變化。畢竟,決定馬斯克這次的神經科學大冒險能否成功的,是需求,而不是供給。
另一個“科幻般”的概念
不如先來看看和腦機接口 fancy 程度差不多的另一個技術方向——DNA 計算的發展歷程。
DNA 計算的概念可以追溯到上個世紀 90 年代,由計算機科學家 Leonard Aldeman (曾參與創建 RSA 加密算法而聞名)走出其舒適圈而來。
1993 年的一個晚上,Leonard Aldeman 教授在床上閱讀一本遺傳學教科書時,有了一個新奇的想法:如果 DNA 是自然界的信息載體,那么我們是否可以通過巧妙的設計,將其用于計算?
Aldeman 當晚沒有睡覺,在接下來的幾周里,他深入思考了分子生物學家可以提供哪些工具,以及他可以用這些工具解決哪些有用的問題。而當他確定了一個問題——哈密爾敦直接路徑問題,計算出一條通過多個目的地的有效路線——他在實驗室里只花了七天時間就執行了這個實驗。
后來,生物學家們發現這個概念是個有趣的想法,但也不過如此。因為 DNA 計算的速度慢得離譜,所以它能征服的問題,都是數學意義上的 "小事",而且沒有直接的應用。但更重要的是,Aldeman 的工作就像一個 trick,因為真正的生物學實驗往往一周之內無法完成。一個生物學研究生能在不到六年的時間里做出科學貢獻已經很幸運了。
在生物學中,幾乎沒有什么東西能輕易成功。蛋白質不純。酶會變性。蛙卵會感染病毒而死亡。你以為你明白了一個生物機制,直到你再試著測試它,得到的結果卻大相徑庭。
當然,DNA 與其他生物材料不同。DNA 已經進化得異??芍貜?,遵循精確的、可預測的規則——如果 DNA 沒有如此精確和規則化的行為,它就不可能成為遺傳信息的載體。從這個角度來說,DNA 確實與計算機代碼有很多共同之處,而計算機科學家憑著自己的生猛本能踏上了這片生物學家們未涉足的土地。
對于 NeuraLink 這樣的新生事物,醫學專家"過于保守"的視角也并非沒有歷史淵源。那么,在討論 NeuraLink 腦機接口時,醫學專家們會不會也犯了生物學家在 DNA 計算上一樣的錯誤?
顯然,回答這個問題為時尚早。畢竟到目前為止,Neuralink 的腦機接口還沒有真正實現。
馬斯克迷弟之一 Tim Urban 的博客 Wait but Why,曾在 2 年前發布了一篇超過 36,000 字的 Neuralink 獨家報道,其中夾雜著大量穴居人、猴子和青蛙等圖示,可讀性非常強,但卻遺漏了最關鍵的一環——馬斯克的腦機接口到底是什么的細節。
而且目前也幾乎沒有頂尖學術期刊發表過 Neuralink 的腦機接口研究。
Neuralink 腦機接口會不會比我們預期的更容易?
不過,一家名為 Synchron 的腦機接口初創公司或許可以作為參考之一。
該公司完成了一輪 1000 萬美元的投資,創始科學家是墨爾本大學的 Thomas Oxley 教授,并發表了其腦機接口研究的相關數據。
上圖是 Synchron 開發的"Stendtrode",這是一個經過 FDA 認證的腦支架,經過改造后可以攜帶小型鉑金電極(圓圈)。圖片出處:DARPA
Synchron 的這項研究由美國著名科技機構 DARPA 資助,主要探索一種神經接口支架在醫學上的真正應用,具體則是用在一種叫做閉鎖綜合征( Locked -In Syndrome)的病癥。這種病癥的患者往往還有生命跡象并且有意識,但接近完全癱瘓、無法活動。
根據 nature biotechnology 接收的論文,Oxley 團隊首先是將其腦機接口支架“Stendtrode”插入到了 5 只羊的大腦中:不是在羊的頭上鉆洞,而是順著血管蜿蜒穿過,扎進連接大腦的靜脈中。在不破壞頭骨的情況下,這些支架不斷接近腦組織,而且在羊體內停留了 190 天,記錄下了清醒綿羊的血管皮質電圖。通過與通過顱骨切開術植入的電極陣列獲得的電生理信號進行比較,驗證了用支架電極捕獲的電生理信號。
對于一家創業公司來說,開發一種治療癱瘓的方法是一種商業場景,但這種治療方法的意義遠比其他醫療設備的意義更廣泛。
因為,僅僅在解決腦部的通信問題上,它就與解決其他任何疾病問題有兩個非常不同的區別。
第一,腦機接口治療對象可能在下腦或脊髓處出現了故障,但他們的思維仍然是完整的。這一點很重要,因為大部分的醫療問題是要對抗疾病固有的變異性,例如具體的病變組織,但腦機接口并不直接解決生物學問題,而是希望繞過生物學問題。
第二個關鍵的區別是,大腦具有特別的可塑性和適應性--它能對反饋做出反應。大多數組織也會簡單地對刺激作出反應,但大腦能做到以令人驚訝的方式在刺激和反饋的過程中不斷學習和適應。
與此類似,腦機界面也可以學習。腦機界面可以被訓練—它可以等待用戶發出的強烈信號,然后將這種思維模式分配給可能完全不相關的活動。病人會訓練界面,而界面又會訓練病人,強化成功的神經連接。與髖關節置換這樣的經典手術相比,這個過程和人類學習打字更相似。
這種特別的“相處”模式意味著,腦機接口發揮作用的過程應該與其他普通醫療手段有很大不同。在傳統的醫療設備中,病人必須適應植入物。而在腦機接口中,植入物可以適應患者。
NeuraLink 這次發布會的整個 QA 環節,充滿了大量對于 NeuraLink 產品可以控制特斯拉汽車、玩游戲等相當 Entertaining 的想象。但時至今日,即便是非腦機接口、常規一些的醫療設備,大多數都是很難打造的,針對人體本身所展開的硬件研發工作往往要面臨最嚴峻的挑戰。因為生命本身是緩慢的、珍貴的。
那么, Neuralink 是否有什么特殊之處,會使得它比普通的醫療設備更容易問世、更快問世嗎?
計算機領域,軟件的問世是很快?,F今的更新速度用日新月異來形容甚至都有些保守,但醫療設備和藥品還難以類似速度進行測試加速:如果你要檢查某種藥物是否會導致出生缺陷,你并不能去控制女性的妊娠速度讓她快些生;如果你想知道一種藥物是否會增加患癌癥的風險,你不能讓受試者加速衰老。你必須等。
而現實可能比這更復雜,特別是在大腦中,我們甚至不知道這個超復雜系統的一些基本構造。
再回到 Synchron 的研究中,文章指出了 "羊的咀嚼肌活動造成了信號干擾":當羊咀嚼的時候,該設備無法獲得良好的信號。人類從事的多少活動也可能混淆信號,或引發不良反應?
另外,五只羊中還有一只羊 "在植入后 16 小時出現了意想不到的全身抽搐"。Stentrode 已經是建立在 FDA 批準的支架上,即使是名義上安全的技術,不良反應的風險也是真實存在的。假若換做是人體實驗,如果只是一小部分人出了問題,又該怎么辦?
據統計, 71% 的新內科器械("PMA")會在首次提交時被 FDA 評定為沒有提供足夠數據來證明其安全性和有效性。圖片出處:Rock Health
醫療設備專業人士如果要質疑馬斯克的 Neuralink,將會有非常充足的理由。這個超新興行業平均一臺醫療設備的開發費用超過 9400 萬美元,近些年積存了大量承諾快速上市但最終未履行諾言的醫療設備創業公司,在這個超新興行業中,總有些事情會出錯。
馬斯克目前身價 150 億美元,有足夠的資本坐上牌桌下拋出重磅賭注。這位性格火辣、行事獨特的 CEO 為 Neuralink 立下了大膽的時間表,或許主要是為了激勵他的團隊。
馬斯克提出了一個 4 年的時間表,以達到他的第一個市場預期,8-10 年的時間將腦機接口交付給大眾。但按照任何正常的分析,這樣的計劃大大低估了充分降低風險所需的工作量。
醫療設備必須在活人身上進行測試,不能造成傷害。如果一個設備急于上市,出現 "不良事件",監管機構就會讓整個項目戛然而止。而設備一旦獲得批準,就只能慢慢改變——監管負擔太重,頻繁升級不經濟。正因為如此,無論是醫療器械公司還是監管機構都會玩得非常保守,盡量在第一次就把事情做對。而不是像互聯網產品一樣,先上線再頻繁迭代優化。
對馬斯克來說,更糟糕的是,FDA 的政策是以幾個世紀以來的西方醫學箴言 Primum non nocere 為指導的,"首先,不要傷害"。馬斯克要想成功,他必須繞過當今的法律和監管結構?;蛘咄耆淖兯鼈?。今天的 FDA 之所以存在,是因為一個世紀前專利藥和摻假食品的小販們的貪婪。監管的目的是為了保護消費者免受那些不假思索的行動的風險,無論是貪婪還是絕望。
這種挑戰,看起來也可以理解為馬斯克又有了一次大放異彩的機會。畢竟,他曾在美國巧妙地讓各州相互博弈,以推動對 SpaceX 和特斯拉設施的補貼。
但事實是,較低的監管負擔意味著較少的測試,這本質上意味著更大的風險。歐盟的監管負擔被認為低于美國,可一項研究發現,在歐盟,首先獲批的醫療設備出現安全警告或召回的可能性是美國的三倍。
“The future is gonna to work”,馬斯克在 Neuralink 會上許下承諾。
至于馬斯克對 Neuralink 有什么設想,我們可以從他回答的網友提問中管中窺豹:
“可以用 Neuralink 遠程召喚我的特斯拉嗎?”“必須的,絕對沒問題。這其實很簡單。”“Neuralink 能實現保存和重放記憶嗎?”“是的,我們可以。”
也許樂觀的馬斯克會比我們預期的更快地讓 Neuralink 腦機接口在初步測試中發揮作用。但還沒有證據表明,馬斯克這種的“膽大妄為”能從根本上顛覆生物學領域、醫療設備領域這種既緩慢又險惡的現實環境。
圖片出處:Twitter
References
[1]http://www.nature.com/nbt/journal/v34/n3/full/nbt.3428.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的马斯克首次NeuraLink发布会,应该如何批判性看待?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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