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脑机接口和AI的关系是什么?

AI行业快讯10个月前发布 senki
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脑机接口和AI的关系是什么?

“很多人问过我,脑机接口和AI的关系是什么。在我看来,脑机接口和AI是一座桥的两端,我们各自都在向对方发展。”在7月6日的2023年世界人工智能大会“脑机智能与数字生命”主题论坛上,脑虎科技联合创始人兼CEO彭雷回应了这样一个问题。据悉,这也是本次大会唯一一场有关BTIT(生物和信息技术交叉融合)的分论坛。

同属科技前沿领域的热点,脑机接口越来越频繁地被拿来与AI做对比。而在很多情况下,脑机接口也呈现出了与人工智能高度类似的特点,比如广阔的应用前景,又比如商业化实现的“道阻且长”。

脑机接口和AI的关系是什么?

“双向奔赴”

脑机接口和人工智能会碰撞出怎样的火花?彭雷解释称,人工智能是通过千亿参数和被数字化的文本,让模型尽可能地更像人脑。而脑机接口就是通过植入电极,使人脑变成电脑可以理解的数据和算法。

“这是一个互相融合的过程,碳基生命和硅基生命未来一定会走到一起,我们无法判断到底哪一个更快,但大方向是一致的,这个桥已经建立起来了。”彭雷称。

这座技术上的“桥”,可能也架起了生命甚至产业、市场方面的桥。中科院上海分院副院长吴成铁在致辞中提到,脑机接口是当前BTIT领域最活跃的研究方向之一,将改变人类与世界的信息交互方式,终极目标是让硅基器件和碳基生命有机融合,实现生命进化的新高度。

中科院上海微系统所副所长、脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎将脑机接口概括为两件事,第一是怎样将病人变成正常人,第二是如何将正常人变成“超人”。前者需要做更多的临床研究,后者则需要通过脑机接口将人类的五官、四肢做更多“延伸”。

围绕着这两件事,脑机接口也酝酿出了巨大的市场前景。上海市经济和信息化委员会副主任刘平在致辞中提到,以脑机接口为代表的高端生物技术正在加速演进,成为下一代生命科学和信息技术交互融合的主战场。目前,该技术已进入快速发展阶段,应用前景十分广阔,尤其在康复等领域,存在巨大的市场应用空间。

中国电子技术标准化研究院此前公布的《脑机接口标准化白皮书2021》显示,2019年全球脑机接口市场规模约12亿美元,预计2027年达37亿美元,CAGR15.5%,下游医疗保健领域占比62%,其次为疾病治疗。麦肯锡甚至预测,未来10到20年,全球脑机接口产业将产生700亿-2000亿美元经济价值。

“摸着石头过河”

据了解,侵入式脑机接口有三大主要路线,硅基硬质电极系统、血管电极系统以及柔性电极系统,马斯克的Neuralink和脑虎科技采用的都是柔性电极系统。在彭雷看来,柔性电极解决了脑机接口大规模商业化推广的三个核心问题——高通量、微创口和与生物体长期有效安全地共存。

但在具体技术上,脑虎科技则呈现出了较为明显的差异性,其中最大的特点便在于植入方式的不同。据悉,马斯克的植入方式是制造一个机器人,用硬质的钨针带着柔性电极插入大脑,再把针拔出来,线留在里面。而脑虎科技探索的方式,是用固化的蚕丝蛋白液包裹电极植入大脑,插到定点位置后,蚕丝蛋白慢慢降解,仅留下电极。

在给北京商报记者的回复中,陶虎称,基于蚕丝蛋白可控降解特性,将电极浸涂蛋白实现暂时硬质化,植入后蛋白溶解电极恢复柔性,无需外加引导装置,只要打一个不到1毫米的微孔便可实现电极微创植入,可免去大范围开颅带来的伤害,有效地解决了神经电极在植入时产生创伤大的问题。

此外,使用神经电极精准定位技术,可自动植入并绕过血管,从而避免进一步损伤。不仅如此,植入后与大脑组织的排异反应也较小,安全程度较高。

不过陶虎也提到,脑机接口是一个很复杂的系统,涉及临床医学、材料、芯片、信息控制、算法等10多门交叉学科领域,其技术发展所需要的资源和时间,不是传统的信息技术或生物技术创业项目可比拟的。身处这样一个颠覆性领域,我们没有太多的前人经验可以去参考,几乎是摸着石头过河。

彭雷也列举了脑机接口的一些痛点,这些痛点与人工智能的痛点呈现出了高度的一致性,比如硬件、软件、数据、算法的不统一。而人工智能的快速发展,也恰恰是因为在过去这些年,很多基础能力实现了统一的标准化。

陶虎称,脑虎科技商业化还不能说完全成功,但是它已经在正确的轨道上。“希望通过学术上的积累、商业上的探索,把这个经验复制下来,应用到BTIT这个未来最有潜力的颠覆性领域之中,为人类创造更多价值。”

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