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马斯克的疯狂实验:脑机连接是下一个特斯拉,还是资本炒作?

Jeremy Hahn和Jonathan Vanian在财富杂志发表文章,详细介绍了马斯克致力于脑机连接的科技初创公司Neuralink,马斯克对这个领域的宣传推高了热度,使得很多相关初创公司能更容易得到资本的青睐。但是,脑机连接的研究还在初级阶段,面临着来自技术、监管、道德等多方面的障碍,马斯克的理念也跟“慢工出细活”的公司研究员产生了巨大的矛盾,最初公司创业团队中的8位研究人员,现在只剩下了两名。

By Spread the love, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia commons

乍一看,这段视频让人印象深刻。一只猴子只用自己的意念在玩经典的雅达利游戏《乓》,它的思维指令被无线传输到一台电脑。这段视频于2021年4月8日上传至YouTube,已被浏览了570万次,并获得约12万次点赞。

埃隆·马斯克是其中一个真心喜欢这个视频的人,这不仅仅是因为这个名叫Monkey MindPong的视频是那种让马斯克兴奋的科幻作品,更多是因为那只猴子(视频旁白告诉我它叫佩格)是马斯克的猴子,或者说,佩格属于Neuralink,这是马斯克在2016年成立的一家公司。

Neuralink致力于开发一种设备,可以植入人的大脑,使得计算机可以将一个人的想法转化为行动,最终的结果是,我们现在通过打字、按按钮或操纵鼠标来完成的事情,以后只要动一动心思意念就可以实现。

马斯克说,它还可以把信息从计算机传回大脑。他还说,在未来,我们都需要这样的脑机接口(或称BCI),跟上快速发展的人工智能的唯一方法就是以半机械人的方式,与机器融合。

这听起来很疯狂,是的,确实疯狂。但我们谈论的是埃隆·马斯克。这个人在发展电动汽车方面做的贡献比任何人都多。这个人经常将火箭送入太空,搭载卫星和宇航员,然后将助推器安全降落在地球上,有时是垂直降落在漂浮的自主驳船上,这样它们就可以被重复使用。

马斯克在完成别人认为技术上不可能的工程壮举并将其转化为创收业务方面享有盛名。但马斯克也有过度夸大技术的名声,比如错过承诺的时间(比如完全自动驾驶)和生产目标等(比如特斯拉Model 3)。

Monkey MindPong 视频截图

让我们再回到佩格。比起外行,神经科学家对佩格的精神控制显然不那么感兴趣,从马斯克的推文来看,他也是如此。事实证明,至少从2002年开始,科学界就有能力在猴子的大脑中植入电极,并教它玩类似于《乓》的游戏。

事实上,BCI可以使猴子远程操纵机械臂,执行比佩格在《乓》游戏中所需要的简单操纵杆动作复杂得多的动作。你也可以在互联网上找到这个视频,但它的受欢迎程度远没有达到570万次浏览和12万个赞,毕竟那不是埃隆·马斯克的猴子。

Neuralink团队只是庞大的BCI研究团队中的一个。对于许多团体来说,这种设备的目的是医疗,恢复脊髓损伤患者的一些能力,并治疗帕金森症或多发性硬化症或精神分裂症等疾病。马斯克也想帮助这些人。但他认为,这些医疗作用只是这种功能迈出的第一步,这种设备的终极目标是赋予身体和大脑健全的人以超能力。

同时,有迹象表明,Neuralink公司的情况并不乐观。在过去的两年里,其最初的创始团队中的大多数人已经离职,接受《财富》采访的前雇员说它是一个内部关系紧张且管理不稳定的企业。

去年5月,在佩格视频发布后不到一个月,自Neuralink成立以来一直担任总裁、负责日常管理的生物医学工程师马克斯·霍达克通过推特宣布他已经离开公司。他后来暗示,自己并不是自愿离职。

马斯克仍然是公司事实上的首席执行官,霍达克的职位还没有找到新的人选。公司尚未获得食品和药物管理局将其设备植入人体的批准,但是一家竞争对手的创业公司去年已经实现了这个里程碑(马斯克和Neuralink没有回应多个评论请求。霍达克拒绝提供声明)。

今年,更多的人可以见证Neuralink是否达到了马斯克的要求。12月,马斯克在一次会议上说:“我们希望明年,在美国食品和药物管理局批准之前,为我们的第一批用户,即有严重脊髓损伤的人,如四肢瘫痪者者,提供这种服务。”

今年1月,公司发布了一份临床试验主任的招聘启事,这表明它有可能达到马斯克的计划进程。

对许多从事神经科学和康复医学工作的人来说,马斯克关于Neuralink的许多言论都敲响了警钟,他在夸大这项技术的作用。

2019年,马斯克说,他认为Neuralink的目标不仅仅是治疗,而是治愈大脑疾病和紊乱。神经科学家和技术专家詹姆斯·吴最近在推特上表示,他对公司受到的关注感到沮丧。

詹姆斯·吴写道:“如果我们的医疗保健系统不进行结构性改革,那么Neur*link只会把大量资金投入到那些实际上永远不会被普通残疾患者使用的植入物上。”他使用星号大概是为了避免与搜索公司名称的马斯克粉丝纠缠。

Neuralink能实现马斯克的伟大承诺吗?尽管在马斯克的公司中,它受到的审查最少,但它可能是最有影响的公司之一,它可能会揭开大脑的奥秘,甚至改变人类的定义。

Neuralink公司正式成立发布会现场,视频截图

Neuralink也可能是马斯克迄今所做的最具挑战性的努力。

西雅图艾伦脑科学研究所的研究员克里斯托夫·科赫说:“与特斯拉或SpaceX不同,我们谈论的不是技术问题或基础设施问题,而是基础科学问题。”

在某些方面,马斯克的公司已经取得了一定的成绩。这位亿万富翁对BCI技术的热情已经将一个曾经小众的学术领域变成了一个快速增长的商业行业,类似于特斯拉帮助全球电动汽车行业的螺旋形上升。然而,这种“埃隆·马斯克效应”所带来的问题是:如果这项技术未能达到马斯克吹捧的高度,不可避免的幻灭感是否会阻碍进展?夸大其词会不会给那些最需要大脑技术突破的人带来虚假的希望?

犹他数组(Utah Array,一种金属微电极)是一个很小的硅方块,上面有100根针。这些针的设计目的是直接推入大脑,它们使晶片成为从大脑向计算机传递电信号的黄金标准。

1992年,犹他大学开发了这种微电极,直到去年,它是唯一获得美国食品和药物管理局批准的BCI。从理论上讲,它的每根针都可以记录一个神经元的电活动。数据沿着电线流向位于某人头骨上方的盒状处理单元,通过一根粗电缆将电源输入和输出。这个系统已被用于帮助截瘫者通过移动光标在电脑屏幕上选择字母来“打字”,以及用机器人肢体来拾取物体。

但是,基于20世纪90年代技术的微电极,只覆盖了大脑大约860亿个神经元中的100个,这个数字不可能让人类与人工智能融合。2016年,马斯克开始悄悄地组建一个梦之队,计划建立一个将大大推动技术发展的脑机接口。他召集了八位科学家作为“联合创始人”,他们在BCI和专业领域拥有专业知识,包括可植入的微传感器、大脑启发的计算机芯片、机器人和神经外科等。

马斯克为自己保留了一个首席执行官的大部分关键职责。(在公司的注册表和其他文件中,经营马斯克家族办公室的财富经理贾里德·伯查尔被列为公司的首席执行官,前雇员说伯查尔在Neuralink没有直接职责。) 

领导运营的是霍达克,他是一个天赋极高的年轻人,曾在杜克大学米格尔·尼科利斯(第一个完善Monkey MindPong的人)管理的领先BCI实验室工作。虽然只有28岁,但霍达克已经创立并帮助领导了多家创业公司,包括一家允许研究人员在远程、机器人操作的实验室进行研究的公司。

四年来,Neuralink团队大部分时间都在低调地工作,除了2019年的一次罕见的公开招聘活动。2020年8月,世界第一次真正看到了Neuralink的成果,在一次直播活动中,马斯克与一些最近安装了Neuralink BCI的猪分享了聚光灯。

马斯克向观众展示了当猪的鼻子拱来拱去的时候,神经元发射数据是如何通过无线方式传输到电脑上的。他还展示了一段猪在跑步机上行走的视频,以证明神经发射的数据如何被用来预测猪的关节位置。但直播的真正主角是Neuralink的硬件。马斯克手里拿着植入物本身,公司称之为Link。

马斯克展示的在猪身上进行的脑机连接试验,视频截图

Link是一个圆盘状的装置,直径约为美国25分硬币,与犹他数组相比,优雅而紧凑。许多微小的金属线从它上面垂下,每根线都比人的头发细得多。硬币平放在头骨上钻出的孔内,线头被嵌入大脑中。由于它们是灵活的,可以随着大脑的移动而移动,这有望避免对周围组织的损害。它们还被涂上了导电聚合物,以抵御大脑的腐蚀性环境,并尽量减少炎症和疤痕,这些炎症和疤痕可能会对BCI接收信号的能力造成破坏,甚至可能导致认知障碍。

每条线的分支是电极本身。根据一位Neuralink高级经理去年夏天接受的科学出版物的采访,每个Link有64条线,每条线上有16个电极。这意味着每个Neuralink BCI可以监控1024个信息通道,这是犹他数组容量的10倍以上。

这款设备在嵌入式计算机芯片上处理和过滤这些信号,这是对之前BCI的一大创新,之前的BCI是在“设备外”进行处理的。而且Link可以无线传输信息,Neuralink公司说速率是以“兆比特”为单位的,但具体数字没有说明。(传统蓝牙传输速率为每秒3兆比特)。

马斯克在演讲中调皮地说:“在完全密封的头皮下,我可能装有一个Neuralink,而你不会知道,我是说可能。”设备的电池可以无线充电,这是面向大众消费者设备的一个关键卖点。

为了植入BCI,Neuralink公司开发了一种手术机器人,其作用有点像缝纫机,使用钨铼合金制成的非常锋利、坚硬的针来配合极细的线。机器人在头骨上钻一个洞,“缝合”线状电极,通过强大的镜头对大脑进行成像,以避免刺穿静脉和动脉,并用手术胶水封闭伤口。

马斯克说:“我们最终希望这个机器人能够完成整个手术。”他补充说,Neuralink有信心在一小时内植入一个Link,且无需全身麻醉。

马斯克介绍用于完成整个植入手术的机器,视频截图

Link对复杂技术的整合让科学家和普通人都感到惊讶。但是,据Neuralink的半数前雇员称,在2020年首次亮相之前,公司内部运作并不和谐。这些前雇员大多要求匿名,担心违反保密协议并可能激怒马斯克。

从一开始,Neuralink的创始科学家们的目标之间就存在紧张关系。

蒂姆·汉森是位于弗吉尼亚州阿什本的霍华德·休斯医学研究所下属的Janelia研究中心的高级科学家,也是创始团队的一员,当时专门研究用于动物研究的BCI的手术机器人技术,他说:“每个联合创始人想要的东西都不一样。”

汉森和另一位联合创始人更倾向于基础科学;其他人对使用BCI来治疗疾病感兴趣。霍达克也认为治疗很重要,但希望有一个具有广泛吸引力的设备。马斯克认为医疗用途只是Neuralink的一个方面,不是它的最终目标,它更多地是创造一种可能赋予健全人权力的设备。

前雇员描述说,交付成果的压力很大。Neuralink的一名前技术人员于2019年在Neuralink工作,他说:“尽管我们正以前所未有的速度前进,但存在一种自上而下的对进展速度不满的情绪,埃隆就是不满意。”

多名工作人员说,马斯克规定的公司政策禁止员工把延误的责任推给外部供应商或厂商,管理者必须对错过最后期限负责,即使是因为不可控力造成的延期。前雇员说,这种指责和恐惧文化导致了高离职率。

由于Neuralink正在应对多种挑战,这种压力可能会带来更多的问题。汉森说:“在解决工程障碍的速度和基础科学更审慎的步伐之间存在着矛盾。基础科学的进度是缓慢的。”

汉森于2018年离开公司。工程师有时不得不在从事动物研究的科学团队提供相关数据之前,对电极设计等问题做出决定。动物研究可能需要几个月甚至几年的时间,工程师们面临着在几天或几周内采取行动的压力。一位前雇员说,Neuralink在制造定制设计的计算机芯片方面的努力也造成了延误。马斯克希望尽可能快地进入人体植入阶段。

尽管马斯克是事实上的首席执行官,但他主要负责特斯拉和SpaceX的工作,在Neuralink办公室的时间很少,据前雇员说,马斯克最初每周来一次,后来每季度只来两次,时间往往不超过几个小时。

有的时候,人们可以看到他在大厅里闲逛,通常由霍达克、希冯·齐利斯(前风险投资家,现在是Neuralink的运营和特别项目主管)和一名保镖陪同。前雇员说,在这些访问之后,霍达克经常要求他们改变优先事项,有时的要求令人吃惊。

一位前雇员回忆说,当马斯克不在的时候,高级管理人员很难得到这位亿万富翁的关注,尽管重大决策需要他签字。这位前雇员认为,这个问题现在依然存在。这位员工说,马斯克鼓励基层员工绕过正常的管理渠道,直接通过电子邮件向他提出问题和投诉,这加剧了职能紊乱。

在某些情况下,马斯克会进行干预,直接否定团队花费数周想出的方案,例如他告诉一个小组不要在Link的电极中使用银,因为它有潜在的毒性,尽管团队计划将银包裹在无毒的聚合物中。科学家们还对马斯克对待发表研究成果的态度感到不安。他认为工程师应该生产产品,而不是论文。但是,当其他领导人说服马斯克,公司应该在2019年发表一份描述其创新的白皮书时,马斯克最终成了唯一的作者,这让研究人员感到震惊。

视频截图

根据Pitchbook数据,2021年投资于大脑计算初创公司的金额是5.31亿美元。

在他的公司里,马斯克有一项政策,反对雇用外部承包商和顾问。在Neuralink,这导致了一些前雇员认为很奇怪的决定。例如,霍达克最初让Neuralink的软件负责人负责管理公司在加州弗里蒙特新办公室的建设。这个庞大的项目需要与专门的承包商联系,并与监管机构打交道,以获得复杂的环境许可。霍达克说,根据前雇员的说法,这一决定会“动摇局面”。在拖延了数月之后,公司让两名具有机械工程背景的经理负责监督办公室的建设项目。

前员工说,霍达克和马斯克的关系越来越紧张,特别是当公司在马斯克雄心勃勃的时间表上的进度再次落后时。最后,在去年5月1日,霍达克在推特上说:“在此公布一些个人消息:我不再在Neuralink工作了(从几周前开始)。我在那里学到了很多东西,并且仍然全力为这家公司加油鼓劲!” 

当有人在推特上回复说:“我不喜欢领导层在没有任何产品上市的情况下离开公司,这似乎太早了。”霍达克在推特上简单地回了一句:“我也是。”明显的意思是,霍达克的离开不是他的选择。

Neuralink还没有宣布新的总裁人选。而在马斯克的八位联合创始人中,只有徐东进(Dongjin Seo,音译)和保罗·梅罗拉两人仍在公司。

据前Neuralink微加工专家菲利克斯·德库回忆,马斯克有时会告诉员工:“伙计们,我们需要做这个,人们需要这个设备。”另一位前雇员说,这种呼吁往往是受到绝望病人的电子邮件的启发,他们相信Neuralink的技术可以改变生活,这加剧了一些雇员的担忧,因为马斯克把期望值提得太高了。

众多脑计算专家表示,随着Neuralink将他们的学科推向公众视野,他们收到了更多类似的信息。许多人还看到另一些因素的增加:投资者的兴趣。

像Facebook母公司Meta这样的科技巨头和像彼得·蒂尔这样的重磅风险投资人已经加入了大脑计算的行列。投资公司“Zoic资本”在最近的一份报告中指出:“马斯克在投资者中创造了一种害怕错过的氛围。”

这被称为“埃隆·马斯克效应”。事实上,马斯克的兴趣已经帮助催生了一系列BCI创业公司,为医疗和商业用途开发产品。许多人认为,马斯克把一个离产生商业效应还有好多年的领域变成了值得立即投资的领域。根据PitchBook的数据,2021年投资者向脑计算初创公司投入了5.31亿美元,几乎是2020年的四倍。

BCI初创公司Paradromics的首席执行官马特·安格在谈到马斯克带来的投资者热情时说:“从筹资的角度来看,这是100%的积极力量。”自2017年以来,Paradromics已经筹集了4940万美元,包括去年7月的2000万美元种子轮。他说:“如果不是埃隆,我不可能以现在的方式为公司融资。”

BCI公司Blackrock Neurotech的CEO马库斯·格哈特说:“没有人比马斯克的宣传更给力了。他把它介绍给了数百万人。你可以不予理会,但最重要的是,意识已经提高了。所以,你知道,该肯定的地方就得肯定。”

Neuralink创始团队的几位离任成员现在正致力于其他BCI的开发。霍达克与他人共同创办了一家名为“科学公司”的公司,这家公司正在探索BCI,虽然仍然是植入式的,但比Neuralink的侵入性要小。

最初领导Neuralink手术团队的本杰明·拉波波特现在是Precision Neuroscience的联合创始人,这是一家探索“微创BCI”的创业公司。

菲利普·萨贝斯是BCI研究的先驱,现在领导一家名为Starfish的BCI公司。Meta公司聘请了为Neuralink公司的植入物开发材料的凡妮莎·托洛萨,为其现实实验室(Reality Labs)部门开发硬件,这个部门主要研究用于浏览元世界的设备。

Neuralink开发的Link芯片,视频截图

前Neuralink微加工专家德库说:“当有人离开Neuralink时,就像是‘钱在等着你’。”他不是创始团队的成员,他于去年3月离开Neuralink,加入了大脑计算初创公司Braingrade。

一些投资者告诉《财富》,他们正在打持久战,认为这项技术需要几年、甚至几十年才能成为主流。但许多人都看好马斯克。

7月,Neuralink宣布它从著名的风险投资基金筹集了2.05亿美元,包括GV(原谷歌风投)、Vy Capital、DFJ Growth、Craft Ventures、Founders Fund和Gigafund。公司还得到了马斯克的几个朋友的支持,包括所谓的贝宝黑手党的成员和山姆·奥特曼,他与马斯克共同创立了人工智能公司OpenAI。总的来说,Neuralink已经筹集了3.63亿美元的风险资金。

GV公司的合伙人克里希纳·耶什万特说:“我们正处于这个时刻,你可以在BCI技术方面实现一些飞跃。”他拒绝具体评论Neuralink,但谈到整个领域,他说:“我感到非常有信心,我们将能够为病人做一些好事。”

即使是那些对Neuralink迄今为止所展示的功能感到失望的神经科学家也对这一硬件感到兴奋,他们说这代表着真正的飞跃。

西雅图艾伦脑科学研究所的研究员的科赫在谈到Link设备和Neuralink的手术机器人时说:“这真是令人印象深刻。”在YouTube上,你可以找到由斯坦福大学脑机接口实验室负责人、神经外科医生和生物工程师保罗·努尤朱基安制作的关于Monkey MindPong视频的详细分析。

努尤朱基安详细介绍了Neuralink系统的所有创新特点:植入佩格大脑的两个Link设备可以收集如此多的数据——2048个通道,是以前的20多倍,Neuralink的复杂算法不仅可以处理方向性运动,还可以处理鼠标点击或“选择”功能,它直接在Link的芯片上运行数据处理;它可以通过传统的蓝牙连接将数据流传输到智能手机应用程序。

Link植入展示图,视频截图

英国埃塞克斯大学从事BCI研究的小组副主任莱因霍尔德·舍勒说,Neuralink的硬件创新及其从这么多神经元收集数据的能力,在未来很长一段时间内都是整个领域的榜样。他说:“Neuralink正在做我们都需要做的事情。”

同时,许多人担心马斯克把希望提得太高。

Emotiv公司生产各种脑电头盔和软件,它的创始人兼首席执行官谭乐(Tan Le)说:“埃隆是一个丰富多彩、不拘一格的人,他给这个领域带来了很多关注,但这是一项可以改善和改变人们生活的技术,我们需要确保我们不会过早地把人们吓跑。” 谭乐担心,马斯克谈论的一些内容,比如与人工智能的合并,听起来肯定很可怕。

对预期膨胀的担心也延伸到了马斯克对近期目标的评论。马斯克对BCI与人脑完全融合的设想,也就是在大脑和计算机之间进行无缝、高带宽的双向交流的目标,面临着更加艰巨的障碍。有些困难来自政府。科赫说,美国食品和药物管理局不太可能批准在健康人身上植入BCI。他指出,任何公司都很难证明认知能力提高的好处会超过植入的风险。

Janelia研究中心的高级研究员、Neuropixels研究所的动物BCI主要设计者蒂姆·哈里斯指出,马斯克的设计需要神经科学家所说的“全脑覆盖”,这可能需要在每个用户身上植入数百个链接。哈里斯说:“从我的角度来看,这是一个重大的担忧。你承受身体插入多少个孔而不伤害到身体本身的感觉?”

Image by Gerd Altmann from Pixabay 

即使解决了上述这些问题,Neuralink还要面临一个更大的难题:如何将数据送回一个人的大脑中。神经外科医生发现,刺激大脑很小的一块区域就可以陈胜复杂的思想和图像,如强烈的内疚感和生动的形状和颜色的幻觉等。但是,科赫说,只要将电探针移动一毫米,病人就会突然没了感觉,或者有完全不同的感觉。没有人知道原因,也没有人知道如何通过电刺激可靠地将某一特定信息直接送入大脑。科赫说:“我已经65岁了,在我有生之年,任何科幻小说里描述的情形都不可能发生。”

在一些人担心失败的时候,还有一些人则更担心如果马斯克成功了会怎样?如果你对谷歌或Facebook从你的在线行为中了解你的信息感到不舒服,想象一下Neuralink有一天对你的了解程度。

杜克大学的法律教授尼塔·法拉哈尼专门研究神经科学的进步所带来的法律和道德难题,她说:“大脑是最神圣的地方,是隐私和自我创造最重要的地方,一旦公司、政府和其他所有人都能获得这种能力,这是一个令人担忧甚至是可怕的想法。”

马斯克在一些公开声明中强调,他的愿景不会马上实现。他在2019年的一次演讲中说:“这将是一个缓慢的过程。”但他也强调了他的任务的紧迫性,说“即使在乐观的估计下,人类跟人工智能相比也会越来越落后”。

最后这一点,也只有马斯克能做到。他能让“在你的头骨上钻孔”的末日场景听起来,似乎还挺很有趣。“有了高带宽的脑机接口,我认为我们实际上都会参与进来。”