在科技飞速发展的当今时代,马斯克的脑机接口公司Neuralink一直备受瞩目。近日,Neuralink公司的盲视技术获得美国食品药品管理局(FDA)突破性医疗器械认证,这一重大突破为那些因各种原因失明的患者带来了新的希望。
一、脑机接口盲视研发历程
自2020年以来,Neuralink在脑机接口领域不断取得重大进展。2020年,Neuralink发布了只有硬币大小的N1芯片,并计划将其植入人脑。
这一举措引起了全球科技界的广泛关注。据统计,当时这一消息在全球各大科技媒体上的曝光量超过了数亿次。
2021年,一段猴子用意念玩游戏的视频震惊全球,展示了Neuralink的技术实力。这段视频在社交媒体上迅速传播,引发了网友们的热烈讨论。2023年5月,FDA批准Neuralink设备进行人体试验,该公司启动首个人体临床研究。
随后的8月,Neuralink表示,已完成该公司第二例脑机接口设备人体移植,移植手术进展顺利,接受移植者在术后用意念控制光标、玩电子游戏等能力增强。
2024年9月17日,“盲视”获得FDA的突破性医疗器械认证,标志着脑机接口技术在盲人视力恢复方面迈出了重要的一步。
二、脑机接口盲视芯片的技术原理与其目标
1、脑机接口盲视芯片的技术原理
信号采集与传输方面,芯片通过侵入式的方式,直接植入大脑特定区域,通常是视觉皮层。
据相关研究表明,目前这种植入的电极可以实时采集大脑神经元的电活动信号,其准确率高达80%以上。采集到的电信号会经过芯片内部的电路进行处理和编码,将大脑的神经信号转换为数字信号。
再通过无线传输技术,将数字信号传输到外部的接收设备和计算机系统。信号解读与刺激方面,外部计算机系统接收到来自大脑的信号后,利用特定的算法和模型对信号进行解读和分析,以理解大脑所表达的意图或感知信息。
当要让盲人产生视觉感知时,计算机系统会根据预设的程序和算法,生成相应的电刺激信号,并将这些信号传输回植入大脑的芯片。
芯片再将电刺激信号传递给视觉皮层的神经元,通过精确控制刺激的强度、频率和时间模式等参数,在患者的大脑中产生特定的视觉感觉。
2、脑机接口盲视芯片目标
短期目标是帮助盲人恢复视力,让那些由于各种原因导致失明的人,如视网膜疾病、视神经损伤等患者,重新获得一定程度的视觉感知能力。
据统计,全球每年有数百万人因各种原因失明,而传统治疗方法无法治愈的盲人数量也在不断增加。脑机接口盲视芯片的出现,为这些患者带来了新的希望。同时,推进脑机接口技术发展,为其在其他领域的应用提供经验和借鉴。
长期目标是实现人脑与人工智能的共生,以及拓展脑机接口的应用范围,为更多神经系统疾病患者带来希望。
三、脑机接口“盲视”芯片的缺点
1、技术局限性方面,目前技术存在电极密度不足的挑战,导致“看到”的图像分辨率较低。
据相关研究数据显示,目前脑机接口盲视芯片的视觉分辨率仅为正常视力的十分之一左右。此外,自幼失明者可能难以理解和正确解读芯片产生的视觉信号。
2、安全性和风险问题方面,侵入式手术本身存在风险,如感染、出血、炎症等。
大脑是一个免疫特区,一旦发生感染,后果不堪设想。同时,植入的芯片在大脑内可能会因为身体活动、外部撞击等原因发生位移,影响其正常功能甚至对大脑造成进一步损伤。长期稳定性和兼容性问题也尚未得到解决。
3、伦理和社会问题方面,脑机接口涉及到大脑信号的采集和传输,这些神经信号包含了个人的思想、情感、记忆等极其私密的信息。
如果这些数据被泄露或滥用,可能会严重侵犯个人隐私。此外,使用脑机接口“盲视”芯片可能会引发对人类自主性的担忧。
四、最关键且核心的问题Neuralink盲视芯片造价成本问题
1、研发成本方面,技术复杂性高,需要投入大量研发资源进行算法开发、电路设计等。研发周期长,往往需要数年甚至更长时间。在这个过程中,持续的研发投入不断累积。
2、材料成本方面,芯片及相关电极的材料需要满足生物相容性,确保植入大脑后不会引发排异反应等不良后果。
为了保证芯片在大脑环境中的长期稳定性和可靠性,对材料的耐久性和抗腐蚀性也有很高要求。制造过程中需要高精度的原材料来保证芯片的性能。
3、生产制造成本方面,脑机接口盲视芯片的生产工艺复杂且精度要求极高。电极的制造和植入过程也需要精细的操作,增加了生产过程中的难度和成本。对产品的质量控制要求非常严格,需要进行大量的检测和验证环节。
4、临床试验成本方面,时间和资金投入大,需要招募大量的受试者,并且要对他们进行长期的跟踪观察。临床试验过程中可能会出现各种不可预测的风险和意外情况,需要承担相应的医疗费用和法律责任。
五、国内市场脑机接口公司都有哪一些
国内市场也有部分神经形态芯片厂商和脑机接口厂商在积极布局这一领域,但目前具体情况还在不断发展和变化中。
马斯克的脑机接口“盲视”芯片的研发历程、技术原理、目标、缺点以及造价成本问题。虽然脑机接口盲视芯片为盲人带来了新的希望,但也面临着诸多技术、安全、伦理和成本方面的挑战。
在未来的发展中,需要不断攻克这些难题,才能让这一技术更好地服务于人类。正如网络金句所说:“科技引领未来,创新改变生活。脑机接口盲视芯片,挑战与机遇并存!”
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