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近日 ， Neuralink 在社交媒體上傳了一段聯合創始人 DJ Seo 介紹公司新進展的視頻 。
（來源：X）
從該公司展示的技術進展和細節中我們看到：
·新一代手術機器人植入單根電極線的速度從 17 秒提升到 1.5 秒 ， 并適配全球 99% 人群；
·已有十幾名受試者每天使用設備 8 小時 ， 超過 1 萬名患者排隊等待；
·新一代手術機器人在插入插單根電極線速度較現有機器人提升了十幾倍；
·正致力于研發能夠插入大腦表層 50mm 以上深度的新型植入針 ， 以接觸更豐富的神經元；
·其采用的針頭夾具制造成本降低 95% 。
一方面 ， 最近的案例展示了腦機接口不僅是用意念控制鼠標或電腦 ， 而是實現機械臂操作 ， 另一方面 ， Neuralink 正在從個別實驗向可復制的應用邁進 ， 這些進展或是將腦機接口技術推廣到更大規模應用的關鍵一步 。
（來源：Neuralink ）
“秘密武器”：手術機器人、植入設備本身以及神經解碼
腦機接口（BCI ， Brain-Computer Interface）是通過采集、解碼神經信號 ， 并將其轉化為輸出指令（如控制外部設備）的技術 。
Neuralink 的初期目標是幫助數百萬癱瘓患者改善生活質量 ， 更長遠地來看 ， 其希望幫助患者通過控制電腦或機械手臂改善運動、語言功能和視覺重建 。
（來源：Neuralink ）
那么 ， 它們是如何植入人腦的呢？Neuralink 的“秘密武器”就在于三大系統——手術機器人、植入設備本身以及神經解碼 。
首先 ， 醫生會在患者頭骨上鉆一個 25mm 直徑、約硬幣大小的開口 ， 以植入 BCI 設備 。
接下來是手術機器人登場——它有一個細小如紅細胞的針頭（比頭發絲還細） ， 由它通過安全的方式將柔性電極線引入顱內 。 每根線有 8 個電極 ， 總共 1000 個通道 。
關鍵在于 ， 這根柔性電極線由手術機器人上的精密電機操控 ， 與線圈結合并在避開血管的前提下 ， 機器人將柔性電極線分成 128 次插入動作 。
（來源：Neuralink ）
要知道 ， 大腦就像豆腐一樣柔軟 ， 在一種晃動、隨時可變狀態下的物體中安全地插入電極充滿挑戰 。
已有的現成方案并不可行 ， Neuralink 用了六套顯微鏡和光學相干斷層掃描（OCT ， Optical CoherenceTomography）作為視覺結構 ， 來追蹤大腦的運動 。
他們的長期目標是將手術變得像激光眼科手術（Lasik）那樣 ， 能在“午休時間——1 小時內 ， 甚至在患者清醒時完成” 。
（來源：Neuralink ）
一個明顯的對比是 ， 手術機器人在插入插單根電極線速度提升了十幾倍 ， 以下是現有手術機器人和新一代 Rev10 的對比：
（來源：Neuralink ）
植入設備方面 ， 通過 Neuralink 潔凈室中的微機電系統工藝制造出來的 ， 他們還設計了自己的低功耗模擬電路和定制芯片 。
硬件是一方面 ， 軟件方面同樣充滿挑戰 。 Neuralink 在追求更快插入的同時 ， 還在如何插入更深方面進行了改進 。
（來源：Neuralink ）
目前 ， 其從大腦表面插入 4mm 來捕捉所有的神經活動 ， 他們的目標是更深的 50mm 。 能夠插得更深 ， 意味著可接觸到更豐富的神經元 ， 與此同時也能夠接觸到大腦的不同部位 。 特別是對于視覺假體 ， 插入更深可接觸到更有可能提供更好視覺效果的區域 。
DJ Seo 指出 ， 植入設備目前還面臨的一系列挑戰 ， 其中關鍵的技術指標是通道數量 。 通道數量越多 ， 意味著可記錄的神經元數量越多 ， 獲取的信息也就越多 。 目前其植入通道數量約 1000 個 ， 正在研發更高密度的萬通道級設備 。
或迎接全腦接口新局面
Neuralink 自 2016 年成立以來技術進展不斷 ， 那時候 AI 技術的發展尚未成熟 ， ChatGPT 和 Transformer 架構還沒有出現 ， 自動駕駛剛剛發展起步 。 2021 年 ， 該公司展示了一只猴子通過大腦控制玩乒乓球游戲的演示（如下圖） 。
（來源：Neuralink ）
從那以后 ， 該公司經歷了緊張的三年測試期——不斷構建、測試、迭代 ， 最終獲得了開展臨床試驗的批準 。 2024 年 ， Neuralink 將首顆大腦芯片植入人體 。
（來源：X）
Neuralink 的第一款產品“心靈感應”（Telepathy）能夠讓患有脊髓損傷、肌萎縮側索硬化（ALS）或者四肢癱瘓的人通過思考來控制電腦、手機等數字設備 。
動圖丨患有脊髓損傷的患者首次使用 Neuralink 的設備控制機械臂（來源：Neuralink ）
比如 ， Neuralink 的一位 P1 受試者 ， 在接受植入 BCI 后玩《文明 VI》游戲長達 9 小時 。
基于 Neuralink 的產品 ， 有人用它來操作機械臂第一次給自己喂食 ， 有人用它來編程 ， 還有人用它來進行藝術創作……這些普通人使用電腦和手機做的事情 ， 如今在 BCI 技術的幫助下也成為了現實 。
通過 Neuralink 我們看到了 BCI 進展的更多細節 ， 技術突破正在發生 ， 但距離真正的普及化時代 ， 產業還需要跨越更多工程與制度層面的門檻 ， 讓我們共同期待未來全腦接口的新局面 。
參考資料：
https://x.com/neuralink/status/1996278331541733773?s=20
https://x.com/BarrowNeuro/status/1983263005447250081
https://x.com/MarioNawfal/status/1996348721844326523?s=20
【馬斯克腦機接口公司重大突破，1.5秒快速植入電極，萬人等待上腦】運營/排版：何晨龍
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