在快速发展的人类技术合作领域,有一个概念引起了远见者和研究人员的想象力:神经网络。
这种突破性的脑机接口(BCI)有可能改变我们与智能技术的交互方式,将人类的潜力推向难以想象的高度。
我们将踏上神经花边变革世界的旅程,并在下一个进化步骤中结束: Neuralink.
加入我们,了解 Neuralink 如何在 Neural Lace 基础上构建并将人类与技术合作推进到一个充满可能性的新时代。
一点背景
神经花边,一种改变游戏规则的脑机接口(BCI),是人机协作的一大进步。
它需要将超薄的电极网插入大脑,与大脑系统形成无缝连接。
该接口允许大脑和外部设备之间进行双向通信。
神经蕾丝有可能为提高认知能力、改善沟通和神经系统疾病的新疗法铺平道路。
学者、研究人员和未来学家都被神经花边的概念所吸引,因为它模糊了自然智能和人工认知之间的区别,为日常生活各个方面的变革性进步扫清了道路。
从 Neuralace 到 Neuralink:推动脑机协作向前发展
从 Neuralace 到 Neuralink 的转变是脑机接口 (BCI) 领域向前迈出的重要一步。
由企业家埃隆·马斯克 (Elon Musk) 领导的 Neuralink 渴望通过神经网络的创新概念来重塑人类与技术的协作。
Neuralink 开发的尖端 BCI 旨在将 人类的大脑 借助智能计算机,实现双向通信并开辟人类潜力的新视野。
凭借 Neuralink 雄心勃勃的目标和重大投资,人类与人工智能相结合的概念占据了中心舞台,有望带来改变游戏规则的进步,从而改变我们与技术的互动并拓宽人类认知的视野。
创始愿景和初始团队
埃隆·马斯克 (Elon Musk) 和七名专门从事神经科学、生物化学和机器人技术的科学家和工程师于 2016 年创立了 Neuralink。
该公司的最初目标是开发治疗严重脑部疾病的设备,长期目标是改善人类健康。
受伊恩·M·班克斯《文化》系列中“神经蕾丝”这一科幻概念的启发,马斯克设想了大脑皮层之上的数字层,与人工智能建立了共生关系。
目的是解决大脑和脊柱损伤问题,并有可能通过神经植入物恢复失去的能力。
进步和示范
Neuralink 于 2021 年 XNUMX 月通过展示一只猴子使用其脑机接口植入物玩“乒乓球”游戏而引起关注。
尽管之前存在相同的技术,但 Neuralink 的植入物因其无线功能和增加的电极数量而脱颖而出,这表明工程技术取得了巨大进步。
该公司希望展示脑机接口如何促进大脑和外部设备之间的直接交互。
然而,到2022年XNUMX月,公司领导层和原有团队发生了变化,只剩下两名联合创始人幸存。
高度保密的开始
Gizmodo 于 2018 年声称 Neuralink 对其活动保持高度保密。
虽然缺乏具体细节,但公共记录显示该公司打算开设一家 动物测验 旧金山的设施。
此后,Neuralink 开始在加州大学戴维斯分校进行研究工作。
2019 年,当 Neuralink 团队在加州科学院现场展示他们的原型时,神秘面纱被揭开。
基于加州大学旧金山分校和加州大学伯克利分校的研究,这种突破性的设备包括注入大脑的超薄探针、用于精确手术的神经外科机器人以及用于解释神经元输入的高密度电子系统。
先进的探针技术
探针通常由具有薄金或铂导体的生物相容性聚酰亚胺制成,是 Neuralink的脑机接口.
这些探针由自动化手术机器人精确插入大脑。
每个探头都有许多带有电极的电线,用于检测电脉冲和与电子系统连接的传感区域,从而允许信号放大和采集。
这些探头经过精心开发,具有 48 或 96 根电线以及多达 32 个独立电极。
单个结构可容纳多达 3072 个电极,使该技术在脑信号监测能力方面取得了重大进步。
N1 植入物及其组件:植入未来
Neuralink的旗舰产品N1 Implant是一个完全植入式的脑机接口,肉眼几乎无法察觉。
N1 植入物装在生物相容性容器中,旨在承受极端的生理条件,确保人体内的安全性和寿命。
该植入物由小型电池供电,使用感应充电器进行无线充电,使用户可以从任何地方管理计算机或移动设备。
先进的低功耗电路和电路先处理神经信号,然后将其无线传输到 Neuralink 应用程序,Neuralink 应用程序将数据流解码为可操作的命令。
主题:最大限度地减少损害并提高功效
Neuralink 的 N1 植入物通过分布在 1024 条线上的 64 个电极记录神经元活动。
这些超薄且非常柔韧的螺纹对于最大限度地减少植入过程中的组织损伤并确保高效的长期性能至关重要。
电极的精心放置可以实现准确和广泛的大脑信号监测,从而增强 BCI 技术的潜在优势。
植入物的生物相容性外壳
N1植入物的生物相容性外壳经过专门设计,可以抵抗人体苛刻的生理环境,确保脑机接口的安全性和使用寿命。
外壳的耐用性使植入物能够在复杂的大脑环境中正常发挥作用,而不会对周围的神经组织产生不良反应或损伤。
这种水平的生物相容性对于开发可与人脑无缝融合的可靠且成功的脑机接口至关重要。
高灵活性的线程:适应神经动力学
除了超薄之外,Neuralink 的线程还非常灵活,使它们能够适应大脑的自然动态并随之移动。
这种灵活性对于长期生存至关重要,因为它降低了刚性植入物引起的机械应力或脑组织损伤的危险。
线程顺应大脑运动的能力确保了与神经回路的顺利集成,增强了脑机接口的稳定性和长期功能。
电极和综合神经监测
植入物中的大量电极提供了大脑活动的详细视图,从而可以准确、精确地解码神经信号。
神经回路的广泛覆盖增加了增强脑机交互的可能性,允许恢复失去的能力、治疗神经系统疾病以及通过脑机接口技术优化人类潜力。
无线电池充电:提高用户舒适度
N1 植入物中的小电池是一项重大技术创新,允许通过感应充电器进行无线充电。
这种无线充电功能不仅使其更易于使用,而且无需进行侵入性的电池更换程序。
脑机接口是一种有效且用户友好的长期使用解决方案,因为用户可以方便地从体外为植入物充电。
手术机器人的精度
由于螺纹的脆弱性,正确插入需要使用手术机器人。 Neuralink 的手术机器人经过严格设计,可以将线精确地注射到需要的地方。
机器人头配备了先进的摄像系统和光学相干断层扫描 (OCT),可确保超细螺纹的精确放置和插入。
机器人上的针比人的头发还要细,能够熟练地抓取、插入和释放线,确保植入操作顺利、安全。
Neuralink 开发的手术机器人是促进微创探针插入的关键一步。
该机器人可以快速将大量柔性探针插入大脑,从而降低组织损伤的危险以及与笨重、刚性探针相关的使用寿命问题。
该机器人连接到插入环,注射单个探针,并使用带有钨铼制成的针的插入头刺入脑膜和脑组织。
其卓越的功能使其每分钟可以插入多达 192 根导线,包括 XNUMX 个电极,从而大大加快了植入过程。
用于数据处理的定制电子设备
Neuralink 创建了专用集成电路 (ASIC) 来处理来自电极的大量数据流。
在芯片内,这个 1,536 通道记录系统包含 256 个独立可编程放大器(称为“模拟像素”)和模数转换器 (ADC)。
该系统通过外围电路控制将数字化信息序列化,将神经信号转化为可理解的二进制代码。
尽管目前的电极存在局限性,只能捕获一组神经元的放电,而不能捕获单个神经元的放电,但 Neuralink 的团队仍然保持乐观态度,积极研究替代方案,通过计算突破来提高大脑活动的准确性和理解力。
AI集成:实现脑机接口
Neuralink 处于创新前沿,结合人工智能 (AI) 来提高其脑机接口 (BCI) 的功能。
Neuralink 应用程序依赖于先进的 机器学习算法 读取和分析从植入电极获得的大量神经数据。
所使用的人工智能技术可以实时监测和分析大脑信号,从而将大脑活动精确、快速地转化为可操作的命令。
此外,人工智能驱动的优化有助于克服目前的电极尺寸限制以及捕获单个神经元活动的困难。
流畅的 BCI 体验:优先考虑可用性
Neuralink 的目标是提供流畅且用户友好的脑机接口体验。
Neuralink 通过专注于快速可靠的计算机控制,确保用户可以通过大脑脉冲轻松地与外部设备进行交互。
对可用性和可访问性的重视为脑机接口的广泛采用和融入日常生活奠定了道路。
考虑未来
Neuralink 对开发 BCI 的不断追求具有改善生活的巨大潜力。
他们希望通过弥合神经科学与技术之间的差距,将这种创新的神经技术从实验室带到人们的家中,这将对医学进步和人机协作产生巨大影响。
那些有兴趣参与 Neuralink 未来临床试验的人可以加入他们的患者登记处,以了解更多有关脑机接口的可能性。
包起来
随着 Neuralink 继续推动脑机接口技术与人工智能的结合,未来将带来令人着迷的可能性。
对于完全植入且具有生物相容性的 N1 植入体而言,这一突破性接口的潜在影响是深远的。
Neuralink 的目标是改变我们与技术互动的方式,从恢复医疗需求未满足的个人的自主权,到通过无缝人机共生释放人类潜力。
随着人工智能技术的进步,改善大脑功能、治疗神经系统疾病、甚至与人工智能实现共生的机会变得更加明显,开启人类进步和无限潜力的新时代。
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