马斯克脑机接口最新突破:猴子用意念玩游戏!

AI科技评论 2021-04-09 11:45

作者 | 陈彩娴、陈大鑫

最新消息:马斯克(Elon Musk)的脑机接口公司Neuralink发布了一篇新的博客文章与视频,展示了他们在大脑控制研究上的最新突破:通过植入脑机接口技术,一只猴子能够在没有游戏操纵杆的情况下,仅用大脑意念来玩Pong(一款模拟两个人玩兵乓球的电子游戏)。
成果发布不久,马斯克就在推特上发言:猴子真的可以用脑芯片以心灵感应的方式玩电子游戏!
我们上一次见到脑机接口的强大,还是2020年8月马斯克现场“溜猪”。
而猴子显然比猪更加接近人类。如果这项技术是合法的,那将是一个创举!

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猴哥如何耍游戏?

在最新发布的视频中,Neuralink演示了他们如何使用自主研发的传感器硬件和大脑植入来记录一只9岁的猕猴(名为Pager)在屏幕上玩游戏Pong的活动基线。

根据视频显示,Pager 玩 Pong 风格的游戏所使用的动作比光标点要求的还要复杂和流畅。
实验过程分为两个步骤,首先是在简单的基线游戏上,用AI算法学习“猴哥”Pager的脑电波和手部动作之间的映射,然后在Pong游戏上,用“猴哥”Pager的脑电波预测它的动作。
首先,“猴哥”会用一个手柄来玩“打地鼠”游戏,将白色光标(锤子)移动到不同的橙色方块(地鼠)。每当光标移动到方块,方块就会亮起来。

在“猴哥”玩游戏时,神经植入物会从它的大脑所释放的脑电波信号中传输数据。利用“猴哥” 以前使用操纵杆时收集的数据,植入物和连接软件可以控制游戏光标,展示信号指示“猴哥”的手做出什么动作,并将这些指令直接发送到光标本身。

基于这些基准数据,Neuralink能够使用机器学习来预测“猴哥”将在何处移动物理控制器(即操纵杆),并最终能够在实际移动完成之前进行准确预测。
接着,研究人员把手柄移走,与 Pong 进行了相同的操作,最终的结果是:“猴哥”并没有在完全不存在的手柄上空挥动它的手臂,而是完全通过接口硬件与嵌入它大脑的神经线控制了玩游戏的动作。

该视频以招聘信息做了结尾,邀请那些“善于解决棘手问题”的人(即使之前没有接触过神经学)来帮忙发展脑机接口技术。
在博客中,Neuralink还解释说,“猴哥”Pager在它的大脑两侧运动皮层中有一个双边神经植入物,所以它可以仅通过大脑意念里的下一步移动方向来实时控制MindPong的手柄。
据介绍,在视频拍摄约六周前,“猴哥”的大脑被植入了脑机接口。此前,“猴哥”已经被教导在美味香蕉冰沙的奖励下学习操纵手柄来玩游戏。
图注:Pager在用吸管享受自己的奖励——一杯美味的香蕉冰沙
在它玩游戏时,Neuralink的设备记录了神经元所发射的信息,所以本质上是通过记录大脑亮起来的区域来学习预测手的动作。
图注:通过(意图)运动来调节神经活动。面板上方的每一行均代表从一个电极记录的神经活动。最上方的100个向上的最强电极以蓝色显示,下方的100个最强电极以红色显示。颜色越亮,表示“点火”率越高。下方的黄线表示 MindPong 手柄由顶部面板解码的神经活动而产生的垂直速度。
学习完玩游戏的模式后,Pager 用来玩游戏的手柄与计算机断开了连接。但 Pager 却能够继续在没有操纵杆的情况下,只用自己的大脑意念玩游戏。这证明:“心灵感应”是真实存在的!
 
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脑机接口技术发展

马斯克单独发推文说,实际上他预计Neuralink产品的初始版本将使瘫痪患者使用智能手机的速度比使用手指的用户更快。
他还补充说,该产品的未来迭代版本将能够实现患者身体不同部位的神经链路之间的通信,例如在大脑内部结点和腿部神经通路之间传递信息,从而让截瘫患者再次行走成为可能。
事实上,早在2019年7月,马斯克就曾说过猴子可以通过大脑和脑机接口植入物控制计算机。而脑机接口的上一次露面是在2020年8月:当时,马斯克本人在现场演示了脑机接口在猪身上的技术,展示了脑机接口技术如何根据不同的刺激源从大脑读取信号。
而这次在“猴哥”上的最新演示则更清晰地展现了脑机接口技术在人类社会中的应用方向,比如帮助瘫痪患者在计算机上操纵光标。最终,该技术可以通过将激发神经元转化为直接传递给瘫痪的神经和肌肉的电刺激,从而来恢复这些患者的活动能力。
此外,该项技术还可以用于控制 iPhone 上的触摸控制,甚至使用虚拟键盘进行输入。
说到这里就不禁会令人想起已经逝去的伟大物理学家霍金先生,虽然他生前和马斯克关于人工智能的未来论调大不相同,但是可以相信如果他在世时能看到今天这项技术的突破,内心肯定会感到莫大的欣慰,别的应用先不说,至少他和更多的“他们”终于可以真正意识流地实现“打字”和“说话”自由了。
马斯克的这些主张显然很大胆,但该公司引用了许多现有的研究,为其现有的示范和近期目标奠定了基础。马斯克更雄心勃勃的主张,应该像他所有的预测一样,肯定是带着健康的怀疑。他确实还补充说,他希望人体试验将在今年晚些时候开始进行,这已经比他最初预计的开始时间晚了两年。
有网友在马斯克的推特下留言:“这就是猴子革命的开始方式吗?”
大家怎么看?
 
参考链接:
1、https://techcrunch.com/2021/04/08/watch-a-monkey-equipped-with-elon-musks-neuralink-device-play-pong-with-its-brain/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+Techcrunch+%28TechCrunch%29
2、https://neuralink.com/blog/
3、https://mashable.com/video/neuralink-game-monkey-implant-mindpong/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+Mashable+%28Mashable%29
4、https://www.theverge.com/2021/4/8/22374749/elon-musk-neuralink-monkey-pong-brain-interface
5、https://twitter.com/elonmusk
6、https://mp.weixin.qq.com/s/lzZ2AHWAMww1XevEGH2lug
7、https://www.theverge.com/2019/7/16/20697123/elon-musk-neuralink-brain-reading-thread-robot
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