证通社:【热点解析】马斯克称Neuralink将开展人体实验 全球人脑科技竞赛开辟全新赛道

证通社:【热点解析】马斯克称Neuralink将开展人体实验 全球人脑科技竞赛开辟全新赛道
2022年12月01日 16:27 爱股票

12月1日,埃隆·马斯克表示,脑机接口公司Neuralink将在“约6个月内”开始人体试验。该公司称已经向美国食品药品监督管理局(FDA)提交了大部分文件,以寻求无线大脑芯片临床试验上的批准。

一、Neuralink的愿景

Neuralink是科技狂人埃隆·马斯克在特斯拉和SpaceX之外的另一家前沿科技公司。

Neuralink从成立之初,一直聚焦神经接口技术,探索创建可植入人脑的设备,记录脑部活动,模拟大脑行为,弥补特定身体缺陷,最终帮助人类跟上人工智能的进步。马斯克曾表示,如果说特斯拉和SpaceX旨在重新定义未来人类将做什么,那么Neuralink是要重新定义未来人类将是什么:无上限的数字智慧成为人类独有“外挂”,用智能改造智能,将人类带入”半神“时代

近年来,Neuralink陆续发布了一系列研究成果。2019年,该公司首次推出了植入物设计,通过一种像“缝纫机”一样的神经外科机器人,将极为精细的聚合物探针线(thread)植入大脑,通过外部的芯片和配套方案(以可穿戴设备的形式挂在人耳上),用于传输人脑信息。2020年,Neuralink公布了硬币大小、电池供电的N1芯片植入物的计划,并展示了它的设备可以监听一只鼻吸猪的大脑活动。2021年,Neuralink展示了一只植入了两个N1 Link的猴子玩“意念乒乓球”的视频。

如今刚刚入主推特的马斯克高调宣布Neuralink将开始人体试验,无异于将人脑科技置于公众聚光灯下,相关的技术成果、潜在应用场景、产业链企业关注度势必大幅升温。

用于植入细线的神经外科机器人(2019)

N1芯片植入物(2020)

二、脑机接口开启什么样的人类新纪元

Elon Musk 提出了一个“数字第三层脑”的概念,这一概念的前提是,人类前脑结构可以被简化为“旧皮层”和“新皮层”两个主要部分。最外端的新皮层是人类进化的结果,主要参与大脑的高级功能,例如,感觉认知、空间认知、语言、运动指令的生成、逻辑推理等等。Elon Musk 认为,其实人类在一定程度上已经拥有了“数字第三层脑”。拥有脑机接口后,人类可以再次进化,并且实现:

治疗脑:通过检测大脑的神经信号,来去精确定量诊断其是否有精神疾病,DBS 就是这一应用的代表;

拓展脑:使用脑机接口来读取大脑的指令,去操控外部的机器,也就是“旧时代”中将运动皮层作为遥控器的用例;

增强脑:相比于前两个方向,这个方向的实现我们需要等待更多的时间,但是其也是想象力最 大的一个分支。如果我们对自身大脑的运作原理足够清楚了,甚至可以利用脑机接口来进行概念与知识的传输,或是通过外部刺激帮助我们快速精准的调整情绪。这样子我们可以更加充分的利用我们大脑的计算资源。

脑机接口的具体应用来看:在医疗领域,用于运动控制的脑机接口系统记录与思维、感知和运动意图相关的神经活动,将脑信号解码为用于输出设备的命令,并通过输出设备执行用户的预期动作。用于感觉增强的脑机接口系统将环境刺激转换为中枢神经系统可解释的神经信号。这两种类型的系统都有可能通过促进用户与环境的交互来减少残疾。脑机接口技术被用于康复环境中,既可作为神经假体来替代失去的功能,也可作为旨在加速神经恢复的潜在可塑性增强治疗工具。受益于运动和体感脑机接口系统的人群包括脊髓损伤、运动神经元疾病、肢体截肢和中风患者。在娱乐领域,当脑机接口技术发展成熟后,使用者将无需佩戴任何AR或VR等体外成像设备,而是在脑部植入一颗芯片,通过模拟神经信号接入虚拟世界,就可以获得逼真的体验。此外,有投资机构预测,脑机接口或将成为下一代人机交互技术脑机接口,也将成为元宇宙的终极接入方式。在教育领域,脑机接口将有助于缓解师资紧缺的问题,可以使学生的认知能力得到延伸,增强学习体验感。同时,脑机接口可以通过测量脑信号、控制脑信号,提高学生的学习能力,增强学生的自我管理等。

根据《脑机接口标准化白皮书2021》数据显示,2019年,全球脑机接口市场规模达12亿美元,预计到2027年市场规模达36亿美元,年复合增长率约为14.7%。当前,脑机接口正处在高速发展时期。可以预见的是,随着科技持续进步,脑机接口必将应用于更多领域,产生巨大的经济和社会效益。

三、一场聚焦人脑的全球科技角逐

脑机接口相关研究,可以至少追溯到1959年,颅内电极被用来作为诊断癫痫病灶区域的工具。但人类大脑结构比想象中要更加复杂,更加困难。随着计算机技术、核磁共振成像技术等取得了突破,人脑科学研究开始成为世界热门的前沿科研领域。近年来,美国、欧盟、日本等国家(地区)纷纷宣布启动脑科学研究,即“脑计划”。

美国在相关领域投入了非常多的资源。美国国家卫生研究院2009年发起了一个神经科学研究项目“人类连接组计划”( Human Connectome Project ),目标是完成对人脑的“绘制”。事实上,人类连接组计划被认为是比人类基因组计划还要困难,因为人脑的860亿个神经元组成的全脑网络的数据量是天文级别的。2016年,美国国防部高级计划研究局(DARPA)启动了一个新项目,计划研发人脑控制计算机。2022年初,美国国家卫生研究院宣布其倡导的脑计划正在进入一个2.0版本的新阶段,即改变神经科学研究的方法并最终改变人类大脑疾病的治疗方式。除了政府主导的科研项目,以Neuralink为代表的大量民营资本也投入到这一领域,Neuralink最近一轮融资由迪拜风险投资公司Vy Capital领投,谷歌风投等参投。此外,美国还有如 Synchron、Paradromics 和 BlackRock Neurotech 等公司都在致力脑机接口研究与应用的开发。

中国脑计划于“十三五”期间正式启动,正式写入国家五年规划。北京和上海成立了北京脑科学与类脑研究中心、上海脑科学与类脑研究中心,均已启动“脑科学与类脑智能”地区性计划,开始资助相关研究项目;各高校也纷纷成立类脑智能研究中心。2016年,华东师大脑功能基因组学教育部重点实验室与复旦类脑芯片与片上智能系统研究院开始合作研发“芯片式无线脑活动记录系统”。这个系统由无线脑机接口芯片、天线、接收机、计算机等组成,用于采集、储存和分析实验动物的脑部神经元活动信号。这一成果被认为是国产无线脑机接口芯片重大进展。

2020年11月初,科技部召开了中国脑计划第一次中心专家会议,会议透露:未来国家将拿出540亿元,正式推进中国脑计划的发展。根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》,“十四五”期间,我国脑科学与类脑研究将围绕脑认知原理解析、脑介观神经联接图谱绘制、脑重大疾病机理与干预研究等五项重点。未来,国内也有大批科研成果可以转化,一批企业进入这个促进人类“进化”的超级赛道。

四、哪些公司试图“染指”人脑科技领域

A股有多家公司曾披露人脑科技相关信息。

新智认知曾公告与博康共赢、博康控股、上海双创在上海签订了战略框架协议,约定共同发起成立上海新智人工智能科创基金。科创基金的投资方向是人工智能领域,主要依托新氦类脑芯片平台孵化的优质科技创业项目,优先投资类脑芯片相关产业。

汉王科技专注于“以模式识别为核心的智能人机交互”技术应用领域,曾公开表示关注领域内包括脑机接口在内的新型人机交互技术等前沿技术。

中科信息称在积极布局对智能行为分析、5G通讯、区块链、智联网、自然语言处理、知识图谱、智能机器人、脑认知与脑机接口等方向的前瞻性技术研究。目前,公司持续开发的医疗设备物联网、基于多组学肿瘤疗效与预后预测、脑机接口等新技术/产品均取得阶段性成果。

冠昊生物有再生型医用植入器械国家工程实验室、再生型生物膜国家高技术产业化的示范基地。公司涉及神经外科的主要产品有生物型硬脑(脊)膜补片、B 型硬脑膜补片等。

世纪华通与浙江大学于2020年共建前沿实验室传奇创新中心,自成立以来始终聚焦数字医药、数字器官、脑机融合等新兴领域,在信息科学、医药科学和脑科学等众多前沿领域陆续取得了标志性的成果。近期公司公告传奇创新中心获脑机突破性成果入刊《自然》。

(本文为爱股票社区证通社发表,内容为作者个人态度,不代表爱股票平台,特此声明。)

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