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馬斯克腦機接口重大突破!萬人排隊「開顱插針」

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最近,馬斯克的Neuralink再次投下重磅炸彈。在一場20分鐘的技術演示中,一系列顛覆性的數(shù)據(jù)被首次揭秘:

單根電極植入時間:從17秒,飆到1.5秒!
植入深度:突破50毫米,直達大腦更深層神經(jīng)元!
制造成本:核心部件銳減95%,為規(guī)?;慨a(chǎn)鋪平道路!

目前,全球已有超過一萬人排隊「開顱插針」,等待成為“賽博格”。



當然,Neuralink當前的目標是明確的:幫助癱瘓患者重獲新生。但結合馬斯克一貫的宏大敘事——尤其是他創(chuàng)辦SpaceX探索火星的計劃,外界普遍認為,醫(yī)療救助僅僅是第一步。

有分析人士認為,其終極構想或許是為人類意識尋找一種超越肉體和物理空間的新形態(tài)。例如,通過腦機接口實現(xiàn)意識的數(shù)字化,進而遠程操控火星上的機器人“分身”,甚至將意識直接傳輸?shù)搅硪粋€星球,以此規(guī)避星際旅行的風險,實現(xiàn)文明的跨星球存續(xù)

現(xiàn)在,讓我們回到現(xiàn)實,看看這項技術已經(jīng)走到了哪一步。

「開顱插針」飆至1.5秒,手術機器人是核心壁壘

當公眾的注意力大多集中在那枚植入頭骨的25mm小圓片時,Neuralink用一段視頻清晰地指出:那臺沉默的手術機器人,才是其真正的核心技術與難以逾越的工程壁壘。

整個手術流程,在設計上力求簡潔高效:醫(yī)生先在患者頭頂打開一個硬幣大小的骨窗,使大腦組織暴露出來。



接下來的環(huán)節(jié),則由手術機器人主導。

它的核心部件是一根比紅細胞還細的針頭,其任務是精確抓取一根根柔性電極線,在密布腦血管的復雜三維空間中,規(guī)劃出絕對安全的路徑,并將其穩(wěn)定地植入。這套高難度動作,需要精準無誤地重復128次。



眾所周知,人的大腦組織柔軟如“豆腐腦”,且隨著心跳和呼吸持續(xù)搏動。在這片動態(tài)的軟組織上進行微米級的精細操作,任何一次失誤,比如觸碰到血管,都可能引發(fā)手術中斷甚至更嚴重的后果。這在傳統(tǒng)外科手術中是極具挑戰(zhàn)性的。

但Neuralink不僅實現(xiàn)了這一操作,還在不斷提升其效率。

為了讓機器人“看得清、插得準”,他們發(fā)現(xiàn)市面上沒有任何一臺現(xiàn)成的顯微相機能滿足精度要求。最終,Neuralink的工程師團隊自主研發(fā)了一套復合視覺結構——整合了六套顯微鏡從不同角度進行同步監(jiān)控,并結合OCT(光學相干斷層掃描)技術,實時追蹤腦組織的深度和運動。



這套復雜的“視覺系統(tǒng)”賦予了機器人超凡的感知力,使其能夠在毫秒級的時間內(nèi)同步腦組織運動、預測植入路徑,并精妙地控制力度。這已非單純的光學難題,而是機械、力控、算法等多學科深度融合的系統(tǒng)工程,構成了極高的技術門檻。

技術的代差,在速度上得到了直觀體現(xiàn)。視頻演示中,當舊版機器人還在處理第一根電極時,新版的Rev10機器人已經(jīng)高效地完成了十幾根的植入。

對于接受手術的患者而言,植入速度越快,意味著開顱暴露的時間越短,從而顯著降低感染和并發(fā)癥的風險。



然而,Neuralink的目標并未止步于“快”。其下一個技術方向是“深”。目前,植入4mm深度的電極就足以讓患者實現(xiàn)意念控制光標、玩游戲、操控機械臂。但若要實現(xiàn)更高級的功能,例如讓盲人恢復視覺(Blindsight),就必須將電極深入到大腦視覺皮層的更深層。

為此,Neuralink的下一代機器人正致力于攻克超過50mm的植入深度。這意味著需要解決術前影像與術中影像的精準配準、深層插入路徑的安全性評估,以及柔性電極在深入過程中可能發(fā)生的形變控制等一系列前沿挑戰(zhàn)。

可以說,Neuralink正在構建的,是一種能在活體軟組織內(nèi)實現(xiàn)微米級精度的自動化植入平臺。而這個平臺的成熟度,將直接決定腦機接口技術能否從少數(shù)人的實驗品,真正走向規(guī)模化的應用。

從意念游戲到自主生活,應用場景已成現(xiàn)實

當機器人完成其精準的植入操作后,腦機接口的應用才剛剛拉開序幕。

2024年,首位人體受試者Noland Arbaugh的成功植入,是Neuralink從動物實驗邁向臨床應用的關鍵一步。術后僅一個月,他便能僅憑“意念”熟練地控制電腦鼠標,甚至在一場公開演示中,連續(xù)玩了長達九個小時的策略游戲《文明VI》,向世界直觀展示了“心靈感應”(Telepathy)產(chǎn)品的能力。



隨著臨床試驗的推進,目前已有約13名包括脊髓損傷、四肢癱瘓以及ALS在內(nèi)的患者,接入了Neuralink的腦機接口。

這些曾因身體原因而與世界隔絕的個體,正在重新獲得互動的能力。

在一段廣為流傳的視頻中,一名癱瘓的漸凍癥患者,通過植入的BCI設備,僅用意念便能控制機械臂,將食物穩(wěn)定地送入口中,實現(xiàn)了自主進食。此外,還有用戶通過它進行編程、藝術創(chuàng)作,甚至重新與家人孩子互動、發(fā)聲。



這些對于普通人而言習以為常的活動,在BCI技術的幫助下,正成為這些患者重獲生活品質與尊嚴的途徑。數(shù)據(jù)顯示,這些植入腦機接口的患者,每日平均使用時長高達8小時,顯示出該設備已深度整合進他們的日常生活。

正如馬斯克所言:“任何可以通過計算機、手機控制的設備,也可通過Neuralink植入物控制。

Neuralink的規(guī)劃,早已超越了單純的運動控制。公司內(nèi)部已將產(chǎn)品線明確劃分為三大方向:「Telepathy」(心靈感應)用于運動/控制,「Blindsight」(視覺恢復)用于感官重建,以及更長遠的、能夠讀寫大腦深層信號的大腦刺激/調節(jié)系統(tǒng)。



其最終愿景,是實現(xiàn)對任意腦區(qū)域的信號讀寫,不僅幫助患者治療認知障礙,甚至在未來探索“增強人類認知能力”的可能性。

這并非一次性的實驗,而是一套面向未來的、可迭代的腦機系統(tǒng)。對于那些受困于身體局限的人們來說,這代表著一個真正恢復生活自主權的機會。

萬人等待,規(guī)?;墙K極工程挑戰(zhàn)

技術從實驗室走向臨床應用,真正的工程挑戰(zhàn)才剛剛開始。

一邊是超過一萬名患者在候補名單上等待,另一邊是Neuralink計劃在年底前完成20位患者的手術。從“一”到“萬”,中間需要跨越制造、手術、維護這三座大山。

Neuralink反復強調:“我們不是在做一個設備,而是在建立一個垂直體系。”這句話的背后,是對全流程的重塑。

制造是第一道門檻。那枚25mm的圓片內(nèi)部,集成了上千根比頭發(fā)絲還細的柔性電極。它必須在人體內(nèi)耐受十年,并在復雜的生物環(huán)境中保持信號穩(wěn)定。Neuralink目前在其自家的潔凈室內(nèi),采用MEMS工藝進行批量刻制,并將大量測試樣品置于高溫的“加速老化池”中,模擬長期使用場景,以識別并消除那0.1%的潛在失效點。同時,通過工藝優(yōu)化,一次性針頭夾具(針匣)的制造成本已成功降低了95%,這是從“概念演示”邁向規(guī)模化量產(chǎn)的關鍵一步。



手術本身也需實現(xiàn)自動化。目前,每一臺手術仍需工程師在現(xiàn)場監(jiān)控機器人的動作,輔助進行路徑判斷、追蹤腦組織搏動、規(guī)避微血管。要實現(xiàn)大規(guī)模應用,就必須將所有判斷和決策過程自動化,讓手術機器人能像LASIK(激光眼科手術)設備一樣,實現(xiàn)“一鍵執(zhí)行”。Neuralink設定的終極目標是:將整個手術流程縮短到讓人們可以“利用午休時間完成”,甚至可能在患者全程清醒的狀態(tài)下進行。

更關鍵的是“長期使用”的維護挑戰(zhàn)。人腦是動態(tài)變化的,神經(jīng)信號每天都會發(fā)生細微漂移。今天校準好的解碼模型,幾天后可能就會因神經(jīng)元的微小位移而性能下降,必須重新校準。服務十幾個用戶尚可人工干預,但要推廣到萬人規(guī)模,這套維護體系必須是高度自動化的。

當這些環(huán)節(jié)疊加在一起,我們才能理解Neuralink為何執(zhí)著于構建一個“垂直體系”。只有將這一整條生產(chǎn)鏈的成本和復雜度壓縮到“可復制”的單元,這項技術才能真正服務于更多人。

為此,Neuralink還在向更高的技術目標邁進:將植入體的通道數(shù)從目前的1000級,推進到上萬級。更多的通道意味著能同時記錄更多神經(jīng)元的活動,這是未來實現(xiàn)更精細的運動控制、視覺恢復、乃至語言編碼等高級功能的基礎。

Neuralink的本質,是將一個生物學難題,徹底轉化為一個可以迭代和優(yōu)化的工程學問題。然而,當技術為我們搭建起通往大腦的橋梁時,它并未回答橋的另一端通向何方。是治愈疾病的天堂,還是顛覆人類定義的潘多拉魔盒?

技術正在狂奔,而我們的倫理與哲學,才剛剛聽到起跑的槍聲。

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