为什么说马斯克的新“脑机接口”是一次大突破？

昨天看完马斯克的发布，回忆起了一堆赛博朋克电影，做了一晚上的梦。北京时间昨天下午，马斯克再次交出了一份基于自己理想的答卷，而这次的项目换成了科幻感满满的脑机接口。这份答卷主要归功于马斯克所拥有的Neuralink公司，这家公司的宗旨十分简洁——“开发连接人类和计算机的超高带宽脑机接口（Developing ultra high bandwidth brain-machine interfaces to connect humans and computers）”。

先来划重点

不卖关子，我们先来看它能成为大突破的几个关键理由：

• 第一，Neuralink目前已经成功将脑机接口的电极数目增加了30倍，空间维度的变化也有实际意义；

• 第二，Neuralink并没有只瞄准科学实验场景，其解决方案具有大规模化潜力；

• 第三，也是最关键的一点，Neuralink目前的这套解决方案是“可演进”的。

接下来，我们再来逐一深入分析。

接口性能上的飞跃

脑机接口的最终目的是要将以细胞为基础单位的大脑，和以晶体管为基础单位的电脑连接起来，所以两者之间必然需要一个关键的接口。扮演这个角色的就是“微电极阵列（MEAs）”，这些微电极能够感应神经细胞之间的神经电信号，充当连接神经元和电子电路的神经接口。Neuralink本次在这一关键环节上也有创新。

传统来说，“微电极阵列”分体内体外（根据电极位置划分；体外主要针对组织研究，而不是活体），而体内微电极阵列则主要有“微导线”、“硅阵列”、“柔性阵列”三种。

而Neuralink最终选择的方案其实是“硅阵列”+“柔性阵列”的组合：外观与电极排列方式上和“硅阵列”中的“密歇根阵列”相似，都是沿着一条直线，间隔一定距离分布；材料采用柔性阵列的聚酰亚胺和铂，制作方法更是直接采用了芯片制造中的光刻技术。

最终的结果是，Neuralink的“微电极阵列”在自身直径大约30-40微米，实现单根阵列布置64个电极。因为头发直径一般是80微米左右，你最终看到的Neuralink微电极阵列就像一根根“头发丝”。

这也是为什么在现场的演示中，你会看到这些电极植入之后的效果就像“种头发”一样。

但你千万不要因为“头发丝”不起眼就看不起它，虽然它比起传统的微电极阵列小许多，但是因为电极线性排布、且数量很多，反倒能够构建起一个密集的立体电极网络。这一点完全可以超越传统的二维微电极网络，也必将帮助科学家采集到更多有用的神经电信号。

最后是微电极阵列整体尺寸的缩小和集成度提升，无疑会直接给脑机接口的部署带来好处，最关键的是减少对于脑部的伤害，让电极装置的寿命尽可能长。这一点对于未来极有可能真的植入人脑的装置来说，显然是非常关键的。

机器人图的不是酷炫

“缝衣机器人（sewing machine）”也是Neuralink发布会的一大亮点，一针一针植入微电极的动作的确很像在缝衣服

那么上面的微电极“头发丝”是怎么被送入大脑的呢？这就不能不提微电极的另外一个“微结构”：顶端的拉环。负责刺入大脑的针尖先会穿进这个环，然后通过这个环拽着整根“头发丝”一起进入大脑，到达指定深度之后，针就会往回抽，然后把“头发丝”留在大脑之中。一根“头发丝”只需要一次穿刺，伤口自然就最小。

而整台“缝衣机器人”本质上更接近于一台配备了很多影像捕捉设备的高精度机床。在它之上，会一气呵成完成数个步骤。包括在植入之前要用激光切出硬脑膜，提供植入切口。

机器人的高精度对于微电极的植入也非常重要，一来微电极本身是非常纤细，受力过大可能会断掉，通过机器植入基本不会发生这种问题。二来未来如果人们对于大脑的了解进一步加深，那么脑机接口的部署位置也将会逐步明确下来，高精度的放置能力其实能够在一定程度上确保脑机接口的作用效果。

根据发布会上公布的信息，这个机器人10秒钟就能够完成一根“头发丝”的植入动作，这个速度也相当关键，因为开颅、头部植入这样的手术本身就自带比较大的风险，手术速度越快其实意味着风险越低。

半导体技术是脑机接口的命门？

虽然是微米（um），但想要制造出这么复杂的微电极阵列技术含量还是很高的

（编辑：云计算网_泰州站长网）

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