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開顱植入芯片 馬斯克“讀心術” 被指異想天開

“給你兩個詞,一個是相機,一個是雲,讓你選一個,你在心中到底選了哪個詞?”

在討論大腦與計算機交互時,卡內基-梅隆大學計算機學院主任Tom Mitchell教授提出了上述問題,引申出人腦科學的複雜性,他認為有兩個層次,第一個層次是“我們是否可以去觀察大腦的思考過程”;第二個層次是“我們是否能夠模仿這種相似的思考過程,做出另外一個大腦”。

針對第一個層次,Mitchell教授認為,以目前的技術,計算機已經可以做到90%的準確度,去觀察大腦的思考。他進一步解釋道:“電腦程序可以解碼大腦的活動,猜到你到底在想哪個詞。”

盡管馬斯克已經雄心勃勃地啟動了Neuralink的“讀心術”計劃,Facebook的Building 8項目也正在開發“心靈感應”技術,但是近期接受第一財經記者采訪的多名科學家都表示,馬斯克和紮克伯格的想法過於樂觀。他們認為,破解人腦算法是一個巨大的工程,要耗費好幾十年,而不是這些企業家所宣稱的好幾年。

腦機接口為時尚早

要做到像馬斯克所說的“心靈感應”,做出一個能夠完全複制人腦感受外界事物過程的大腦,現在還做不到。“這是非常遙遠的事情,比觀察大腦要難得多。”Mitchell對第一財經記者說道,“還有很長的路要走。”

在上周GMIC大會上,Mitchell告訴第一財經記者,解碼大腦活動只是相對於我們真正對大腦進行全方位掃描過程中的一個非常小的進步。“因為當一個人說話的時候,我們的電腦程序還無法把他心里想的所有事情都變成文字。”他認為,現在教會那個機器如何觀察大腦的技術剛剛起步,也許是一個創立公司非常好的時機,可促成這個領域更多的研究。

早在2015年的一次演講中,Facebook創始人紮克伯格就曾提到,公司正在研究某種基於腦部控制的心靈感應的通信設備。為此,Facebook成立了秘密項目組Building 8,並挖來了谷歌前工程副總監Regina Dugan。Building 8開始開發一種新型的“非侵入性神經成像技術”。

神經影像學是一個先進的科學領域,通過使用各種技術來掃描和理解人類大腦中所發生的事情。Facebook還聘請了約翰-霍普金斯學院應用神經科學項目負責人Mark Chevillet擔任技術項目主管。Facebook還稱,未來兩年內,電腦將能以每分鐘100個單詞的速度將人類大腦的想法輸出。

對此,賓夕法尼亞州立大學心理學副教授Bradley Wyble表示:“兩年的說法太激進了,大腦到文字的系統還需要很漫長的過程。” Wyble教授是研究大腦如何將視覺刺激轉化為意識的。他並不同意Facebook Building 8負責人Dugan在最近一次F8開發者大會上針對“語言是一種壓縮的算法”的說法。

Wyble認為,雖然大腦可以像電腦一樣存儲和傳輸信息,但是我們並不了解輸出和輸入的接口。事實上大腦有很多互相競爭的想法,而最終與外界產生聯系的只是其中的一部分。比如,大腦能夠幫助人類做出選擇,哪些視覺刺激需要做出反應,哪些可以忽略,但是電腦不行。“科學家花了幾十年時間研究大腦是如何對視覺做出反應的,但是我們至今也無法得知大腦所使用的算法。”Wyble說道。

“感覺輸入”成謎

馬斯克的初創公司Neuralink宣稱10年內把微型電極植入人腦的目標。

對於馬斯克所應用的“侵入性”的研究手段,也就是在人腦中植入芯片,盡管能夠在人腦的神經活動中形成比“非侵入性”手段更加準確的數據,但是無論是從倫理道德還是醫學實用性的角度,都將面臨很大的障礙。

首先是安全問題,在人腦中植入微型電極必須把侵害性的風險降到最小,而且必須保證微型電極的穩定性。而且如何去記錄人類日常生活中所有的舉動,並且將這些決策解碼成計算機能夠識別的語言,目前也面臨技術的難點。要說服人們去做開顱手術更是一個巨大的挑戰。

盡管如此,科學家們還是認為,企業願意把大量資金投入神經領域的研究是一件令人興奮的事情,他們相信這些資源的投入最終將產生神經科學領域的聚變和突破,現在只是時間問題。

值得一提的是,盛大集團創始人陳天橋在向加州理工大學捐贈1.15億美元成立腦科學研究院之後,他又宣布未來每年將在腦科學研究方面投資1億美元。陳天橋近期在接受第一財經專訪時說,他曾咨詢過加州理工學院著名的神經學教授Richard Anderson。對於“能不能把意念操控機械臂的癱瘓病人抓取杯子瞬間的感覺傳回大腦”的問題,Anderson教授表示:“可能需要15年時間來實現。”不過,陳天橋認為,這是一項非常有前景的研究,因此決定投資,等待教授的研究成果。他相信,隨著私人捐贈和私營企業投入的加大,必將會促進公共資本對神經領域研究的支出。

科學家認為把人腦和計算機相結合的技術最大的難點在於,人類對於大腦是如何記錄“感覺輸入”,並且將其用於控制身體反應的機制至今完全缺乏了解。從上世紀60年代,科學家就已經開始致力於研究這個人類的“終極問題”。

這個問題之所以至今無解,因為研究中碰到了兩個最大的挑戰:其一,是準確地記錄人腦的神經活動,從而得知哪些部分是用於記錄外界刺激的;其二,是指出大腦是如何把中樞神經系統的信號發送到周圍神經系統,從而導致人類肢體運動的結果。這兩個問題不得到解決,大腦對肢體的控制機制就無法破解,也就無法模擬出一個完全一樣的大腦。

針對馬斯克所宣稱的“人腦植入技術未來5年內將有根本性的突破”,MIT的Polina Anikeeva教授和她的團隊在今年初發表的《自然評論:材料》雜誌中提出質疑。文章指出:“盡管摩爾定律和微型電子技術能讓設備做到足夠小,並且能夠植入人腦,但是仍然存在巨大的挑戰。”

加拿大安大略省西部大學感覺運動神經科學副教授Andrew Pruszynksi稱:“雖然這些企業家致力於研究人類大腦運作的決心非常讓人振奮,但是他們所說的10年內可以把芯片植入人腦的預期太過樂觀了。”

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