曾只存在于科幻里的機器人鉆顱植電極、意念打游戲控機械臂,如今已照進現(xiàn)實,超萬人排隊盼體驗。
馬斯克旗下 Neuralink 再放猛料,單根電極植入耗時從 17 秒銳減至 1.5 秒,效率提升超 10 倍。
這項技術(shù)的突破讓未來更近一步,可我們真能如愿過上意念控物的生活?其安全性又該如何保障?
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手術(shù)機器人才是狠角色
我們先看這臺機器人的核心操作邏輯,手術(shù)流程很清晰,醫(yī)生先完成頭皮分離和顱骨鉆孔的前期準備,接下來的核心植入環(huán)節(jié)就全權(quán)交給機器人接管。
不同于人工操作,機器人要處理的是毫米級的精細任務(wù)——它得用特制的超細針具,夾起比發(fā)絲還細的柔性電極線,在縱橫交錯的腦血管間隙里找準安全通道,再緩緩完成植入。
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這樣的植入動作要重復上百次,每一次都不能觸碰血管,否則就會觸發(fā)安全機制暫停手術(shù)。
機器人的操作精度,已經(jīng)精細到了微米級別,光是想想就讓人忍不住屏住呼吸,但Neuralink已經(jīng)在真人臨床試驗中,完整跑通了這套高難度流程,這本身就是個不小的突破。
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這臺機器人真正的核心優(yōu)勢,藏在它的“眼睛”里。因為手術(shù)精度要求極高,市面上現(xiàn)有顯微設(shè)備的精度根本跟不上需求,Neuralink干脆自主研發(fā)了一套專屬視覺系統(tǒng),把6套高倍率顯微鏡和光學相干斷層掃描設(shè)備整合到一起,形成了一套全方位的視覺追蹤網(wǎng)絡(luò)。
這套視覺系統(tǒng)能做到毫秒級響應(yīng),實時追蹤腦組織的微小蠕動,提前預判電極植入的最優(yōu)路徑,還能精準控制植入時的力度大小。
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這種動態(tài)追蹤能力,正是保證植入安全和精度的關(guān)鍵,也是很多同類設(shè)備難以突破的技術(shù)難點。
目前它的最大植入深度已經(jīng)突破50毫米,這就意味著電極不再局限于大腦表層,能深入到神經(jīng)元更密集的區(qū)域。
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不管是想要更精準的運動控制,還是希望恢復觸覺反饋,深層植入都是必要的前提。對比舊版設(shè)備,效率差距肉眼可見。舊版剛把第一根電極插好,新版已經(jīng)完成十幾根的精準植入。
對患者來說,植入效率直接和手術(shù)風險掛鉤,植入越快,開顱暴露的時間就越短,感染、出血等并發(fā)癥的風險也會同步降低。這一點,對需要長期依賴醫(yī)療設(shè)備的患者來說,尤為重要。
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更關(guān)鍵的是成本端的突破。Neuralink把一次性針頭夾具的制造成本壓縮了95%,從原本的高成本定制款,直接降到了量產(chǎn)級的親民成本。
除此之外,之前那些只能用于技術(shù)演示的昂貴核心部件,現(xiàn)在也實現(xiàn)了規(guī)模化量產(chǎn),這為后續(xù)技術(shù)普及打下了基礎(chǔ)。
插上芯片能干啥?
技術(shù)說得再玄乎,最終還是要落到實際用途上。2024年,Neuralink完成了首例人體植入手術(shù),術(shù)后一個月,那位患者就成功用意念控制了鼠標。如今臨床試驗已擴展到12人,覆蓋了脊髓損傷、四肢癱瘓和漸凍癥等不同病癥的患者。
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首位受試者諾蘭·阿博用意念玩《文明6》,一玩就是9個小時。他還期待著,未來能有真正的意念操控游戲聯(lián)賽。
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現(xiàn)在這些受試者,平均每天使用設(shè)備的時長能達到8小時。這數(shù)據(jù)很能說明問題,這玩意兒不是擺著看的噱頭,是真能融入日常生活、幫上忙的工具。
Neuralink把產(chǎn)品按用途分了類:Telepathy負責運動控制,Blindsight專攻視覺恢復,還有更深入的大腦刺激和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
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基于這些分類,他們的最終目標是實現(xiàn)任何腦區(qū)域的讀寫,治療認知障礙,甚至提升人類的認知能力。這話聽著有點顛覆,但對那些失去自主能力的人來說,這就是重新掌控生活的希望。
萬人排隊卻難普及
技術(shù)再厲害,要走進大眾視野,還得解決一堆實際問題。現(xiàn)在全球只有12人在用這套系統(tǒng),但等待名單上已經(jīng)排了1萬多人。Neuralink預計年底前能完成20例手術(shù),從12到20,進度看著有點慢,原因其實很復雜。
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制造環(huán)節(jié)的門檻其實遠不止“做出來”那么簡單。Neuralink的芯片生產(chǎn),必須在自家專屬的高等級無塵車間里,用高精度MEMS工藝實現(xiàn)批量制造。
更嚴苛的是后續(xù)的可靠性測試,每一批次都會拿出成百上千個樣品,投入高溫加速老化環(huán)境中進行長期測試,核心目的就是揪出那0.1%的潛在瑕疵。這種對精度和穩(wěn)定性的極致追求,決定了制造環(huán)節(jié)半點急不得,必須穩(wěn)扎穩(wěn)打推進。
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話說回來,手術(shù)流程的可復制性也是個大難題。現(xiàn)在的手術(shù)還離不開工程師的現(xiàn)場值守,全程把控關(guān)鍵環(huán)節(jié)——比如動態(tài)修正植入路徑、實時追蹤腦組織的微小跳動,還要精準避開纖細的微血管。
要實現(xiàn)規(guī)模化推廣,核心就是把這些依賴人工判斷的環(huán)節(jié)全部自動化,讓機器人能像激光近視手術(shù)那樣,完成一鍵式標準化操作。
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而Neuralink的終極目標則把手術(shù)時長壓縮到午休時間就能搞定的水平,未來甚至有可能在患者保持清醒的狀態(tài)下完成整個手術(shù)。
這里要提醒一句,還有個麻煩事,神經(jīng)信號每天都在變。今天解碼得好好的,過幾天信號可能就漂移了,只能重新校準。十幾個人的話,還能逐個調(diào)整;要是推廣到上萬人,這方法就行不通了。
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所以Neuralink正在把植入體的通道數(shù)從1000級提升到上萬級,通道越多,能記錄的神經(jīng)元就越多,解碼的穩(wěn)定性也會跟著提高。
回頭看,從2016年公司成立到現(xiàn)在,馬斯克已經(jīng)等了快10年。前4年主要打磨硬件,從有線接口一步步迭代到無線植入式;2020年展示植入芯片的小豬,2021年讓猴子用意念玩游戲,2024年終于拿到臨床試驗批準,每一步都走得扎實又謹慎。
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這項技術(shù)的普及必然是個漫長的過程,五年內(nèi)或許只有極少數(shù)人能接觸到它,但假以時日,十年甚至更久之后,它完全有可能像人工耳蝸、心臟起搏器一樣,成為常規(guī)的醫(yī)療手段。到那時,人類與科技的融合會更進一步,曾經(jīng)只存在于想象中的身體能力升級,也將慢慢走進現(xiàn)實。
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