马斯克押注的脑机接口,Neuralink首个人体植入后,竟能这样玩?

数字科技互联界 2025-03-06 08:26:44
在2025年2月, Meta公司正式宣布成功研发出非侵入式脑机接口技术。这一成果不仅让用户通过大脑直接输入文字成为现实,更在全球范围内掀起了对脑机接口技术的新一轮热议浪潮。Meta研发的这套无创脑机接口系统,巧妙地结合了先进的AI模型与硬件技术。借助磁脑电图(MEG)或脑电图(EEG),系统能够精准捕捉大脑活动产生的微弱电信号,并通过名为“Brain2Qwerty”的AI模型,将这些信号转化为键盘字符,实现了高达80%的准确率。这一准确率在当前非侵入式脑机接口的全字母键盘输入领域中处于领先地位。不仅如此,Meta公司还计划推出一款神经接口手环,这一举措将推动脑机接口技术从实验室走向大众,加速其普及进程。这一成果不仅为因身体残疾而无法正常交流的患者带来了新的希望,更为未来人机交互的革新奠定了坚实基础。 脑机接口技术依据侵入程度的不同,主要分为无创式、半侵入式和侵入式三条技术路线。无创式脑机接口通过头皮电极采集脑电信号,其最大的优势在于安全性高,但信号在穿过头骨时会发生衰减,会导致信号质量受到较大影响。半侵入式脑机接口则将电极贴附于大脑皮层,相较于无创式,其信号质量得到了显著提升,但仍存在一定的局限性。侵入式脑机接口直接将电极植入脑组织,能够获取最为清晰的信号,但这种方式伴随着较高的风险,如手术感染、免疫排斥等问题。 近年来,脑机接口技术在多个方面取得了令人瞩目的进展。在算法优化方面,结合Transformer和语言模型等先进技术,解码精度得到了大幅提升,部分系统甚至能够修正语义错误,仿佛拥有了“理解”人类思维的能力。硬件创新同样成果斐然,忆阻器神经形态器件的出现,极大地降低了能耗与延迟,为脑机接口设备的小型化和长期稳定运行提供了可能。不过脑机接口技术在前行的道路上并非一帆风顺。信号质量与稳定性始终是困扰该领域的一大难题。 无创式脑机接口受头骨和环境干扰,信号信噪比低。侵入式脑机接口则面临电极生物相容性问题,随着时间的推移,电极周围可能会形成胶质瘢痕,导致信号衰减。大脑活动的非平稳性也使得传统系统性能随使用时长下降,每个个体的脑电波都如同独特的指纹,存在显著差异,这就要求系统必须针对不同用户进行反复训练,而目前的迁移学习能力尚显不足。 设备便携性与成本也是亟待解决的问题。高端设备如MEG,不仅体积庞大,需要专门的屏蔽室,而且成本超过200万美元,这使得其难以在日常生活中广泛应用。同时,介入式和侵入式手术复杂度高,对医生的技术要求极为严苛,这也限制了技术的推广。 在全球范围内,有众多企业在脑机接口领域积极探索,成为推动技术发展的重要力量。其中,由埃隆·马斯克投资的Neuralink公司备受瞩目。Neuralink成立于2016年,专注于侵入式脑机接口技术的研发。该公司开发了“超细柔性电极”和N1芯片,通过手术将其植入大脑运动皮层,能够精准捕捉神经元信号并转化为指令。2024年,Neuralink完成了首例人类植入手术,患者通过该设备实现了意念控制鼠标、玩游戏以及在社交媒体发帖等操作,这一成果无疑是脑机接口领域的重大里程碑。 除了Neuralink,中国的强脑科技在非侵入式脑机接口领域成绩斐然。强脑科技成立于2015年,其核心产品智能仿生手通过头皮电极捕捉神经信号,能够控制义肢完成精细动作,在杭州亚残运会火炬手的使用中得到了完美展示。 Synchron公司则在半侵入式脑机接口领域独树一帜。成立于2017年的Synchron,开发了Stentrode系统,通过微创血管路径植入类似支架的电极,避免了开颅手术,大大降低了手术风险。该系统已与ChatGPT集成,患者能够用意念控制外部设备。 脑机接口技术正处于蓬勃发展的关键时期,未来将朝着多个方向发展。在技术融合方面,结合多模态信号,如EEG与功能近红外等,有望进一步提升精度。同时,开发柔性可降解电极,将有效解决电极生物相容性问题,提高设备的长期稳定性。硬件革新也是重要方向,神经形态芯片和类脑计算架构的发展,将推动脑机接口设备向小型化、低能耗方向迈进。跨学科协作将持续深入,脑科学、材料学、AI等领域的联合攻关,将不断探索“脑机共生”的新模式。
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