这是第11期的《赛博格在路上》
本期主要分享两个重要的信息,一是Neuralink的新脑机接口产品将为视力障碍患者恢复光明,另一个则是一种磁力控制的仿生手,无需电线。
本期2条脑机接口、仿生义肢的进展
以及2050年的一天早晨。
Neuralink 的新脑机接口产品Blindsight获FDA批准,很快测试,帮助盲人重获光明
尽管是迟早的事情,Neuralink官宣这条消息时,还是令人兴奋的。Blindsight是埃隆·马斯克在第一款脑机接口产品Telepathy成功植入人体后公布的一个重要性脑机接口产品。他去年11月在X上就透露了该计划,Neuralink 正在开发一种视觉芯片,帮助视觉疾病患者恢复光明,该芯片将在几年内使用。而在不久前的一场会议时再次明确这块Neuralink下一个产品的事实。(字幕纠正:Blind site改为Blindsight)不过他此前的目标计划是要制造脊柱植入物,与Onward 竞争,因为该公司制造了紧靠脊柱的植入物,它的设备可以发送电脉冲,帮助恢复肌肉,使帕金森瘫痪的人能够再次行走。而且已经成功人体实验,下面这位名为马克的帕金森患者,在植入Onward的ARC-IM的脊柱植入物后,他几乎恢复了行走能力。也许下一个产品就是脊柱植入物。回过头来看,光明不仅让人能看得见,且是人认知与理解世界的窗口。Blindsight会是全球超过20亿人需要的一个视力恢复解决方案。按照世卫组织在2023年的一项《盲症和视力损害》报告里提到,在全球范围内,至少有22亿人近视力或远视力受损。其中至少有10亿人(占几乎一半)的视力损害本可预防或有待处理。目前看,也有许多介乎于植入物、仿生眼镜之间的产品方案。比如这名为 Pixium Vision 的瑞士公司开发了新仿生眼。Pixium 的仿生眼版本使用包含大约 400 个电极的视网膜植入物,而原始的 Second Sight 设备只有 60 个。患者眼镜中的摄像头还连接到腰部的一台小型计算机,该计算机使用人工智能算法创建更高分辨率的图像,安装并开启植入物后,患者将接受数周的康复训练,就可以恢复基本的阅读和视觉功能。当然不得不提已经商业化的仿生眼Second Sight 公司出品的Argus II,已经为全球超过350名重度视障者带来了模糊但宝贵的视觉能力。它通过植入视网膜以刺激视神经,让大脑“看到”光点和形状的轮廓。这种仿生视网膜技术模拟了人眼视网膜的功能,采用微型摄像头捕捉图像,然后将数字信号传输到植入的刺激电极,激活视神经传导图像信息到大脑。尽管效果有限,它仍让盲人们看到了光明,实现了部分视觉恢复。遗憾的是,2020年,Second Sight公司因资金耗尽破产,使全球约350名用户一度面临设备报废、视力丧失的危机。幸运的是,另一家公司Cortigent在2021年8月收购了Second Sight的技术和部分员工。在为Argus II用户提供设备维修支持的同时,Cortigent为Argus II用户提供新的植入物替代物:Orion大脑植入物。前Neuralink联合创始人马克思·霍达克,在2021年出走后,成立了Science Corp. 的公司,并在2022年发布了Science Eye科学之眼——一种仿生眼,可以帮助患有眼疾的人,恢复视力。
Science eye称之为 FlexLED(柔性LED) 的 microLED 设备只是科学之眼 的一个组成部分。为了让患者恢复视力,科学团队首先需要将基因传递到眼睛的特定区域,并证明它可以在负责控制视力的大脑区域产生电信号。在霍达克看来,“未来不是更好的智能手机或 AR 眼镜:而是让感觉中枢本身直接可编程,甚至可能增加新的感觉。”当然还有许多科研机构正在研发可改变人们视力的仿生眼,比如俄勒冈大学科学家正在研发更好地仿生眼,他们采用模仿神经元的形状,提高植入物的分辨率的视网膜植入物解决方案。除此外,早些时间,我们在AI新大陆Pro分享的20个正在增强人类的AI眼镜,其中包含不少帮助盲人、弱视、视力障碍患者的“第三个眼睛”。从AI眼镜、或一些AI导盲设备、视网膜植入物+仿生眼镜......而埃隆·马斯克的Blindsight 可能还是跟第一个产品一样:完全的植入性产品,这与科学之眼、Orion大脑植入物无需开颅手术的方案有所区别。最近,一位34岁的男子安装了世界上第一款通过磁力控制的仿生手。这种假肢的特点是能够在患者仅通过思考的情况下移动。这项技术由意大利比萨的生物机器人研究所开发,它通过在前臂中植入微型磁铁来实现,这些磁铁可以响应截肢者的大脑信号,从而精细控制假肢的运动。这种仿生手的工作原理是将几毫米大小的磁铁放置在前臂的肌肉中,这些肌肉曾经帮助控制现在已被切除的手。通过移动这些肌肉,截肢者如丹尼尔可以将磁信号发送到一个特殊的计算机程序,该程序将这些信号转化为机器人手的精确运动。圣安娜高等学校生物机器人研究所的克里斯蒂安·西普里亚尼教授提到:“前臂有 20 块肌肉,其中许多肌肉控制手部运动。”“许多失去一只手的人仍然感觉它仍然在原处,残余的肌肉会响应大脑的命令而移动。”34岁的丹尼尔在2022年失去了左手,他作为研究的志愿者,因为他仍然能够感觉到手的存在,而且他手臂中的残余肌肉继续对他的大脑信号做出反应。2023年4月,他接受了手术,将六个磁铁植入他的手臂中。手术团队定位并隔离了他们希望磁铁响应的特定肌肉,并将这种模式与计算机程序映射起来。丹尼尔能够使用这种仿生手进行各种精细的动作,包括拿起和移动不同形状的物体,执行日常动作,如打开罐子、使用螺丝刀、用刀切割和拉上拉链。他甚至能够使用指尖控制力量,当他需要抓取易碎物体时。关于仿生手其与脑机接口一样基本分为穿戴式和植入性,穿戴式仿生手已经是成熟临床应用产品,最近几年随AI、电子皮肤、触觉传感器等技术和新材料,一些仿生手更接近类人自然的感知、灵活操作的能力。比如BrainCo的仿生手也可以用在人形机器人上,Convvi的仿生手将其成为残障人士的一种时尚生活......而科学家也一直攻克完全侵入式的仿生手,使其最接近人体的自然手的能力。比如去年,瑞典查尔默斯工学院的研究团队在《科学》杂志上发表临床试验结果,他们首次实现了截肢者神经系统与多自由度的仿生手的直接连接,让一名芬兰女性Karin的右手截肢者恢复了对假肢的控制能力和触觉反馈。这就像是科幻电影看到的赛博格一样,将机械手完全植入四肢,人机融合。研究人员首先为其植入了一个钛金属材质的骨锚定的机械接口,该接口直接固定在残肢的桡骨和尺骨上。然后,通过一个永久性的皮肤开口,该接口的电线延伸到皮肤外,从而连接上机械手臂。这种骨锚定方式克服了传统假肢所面临的接口连接不稳定的问题,并能更好地传递截肢者对假肢的控制力。 与此同时,研究人员还在这位志愿者的残肢神经中植入了感知和运动神经接口。这些接口通过连接在骨骼接口上的电线,建立了双向通信:一方面采集残肢肌肉的生物电信号控制假肢运动,另一方面刺激感觉神经向大脑传递手部触觉反馈。与仅依靠皮肤表面电极的传统假肢相比,Karin使用新型假肢后,日常生活功能得到明显提高,包括切水果、提物、收纳行李等方面。此外,她的生活质量也得到改善,疼痛感知减轻。写在最后,我们正在迎来未来学家雷·库兹韦尔所言的奇点降临时刻,无论是AI、人形机器人还是脑机接口、生物黑客...涌现的科技树正在融合在人的身体,认知、智力与生理能力的增强,正将人推向新的身份,我们称之为赛博格,这是一个可能很多人无法避免却正在发生的过程。但就个人而言,先将其用在急迫的人身上是首要的,也是长期值得攻克的事项。赛博格是一个身份,也是人类迈向后人类、超人类的显现,但现在目标价值是,人们通过接入脑机接口或、仿生义肢,得以恢复正常的活动能力、增强自身,从“牢笼”解放出来,去体验广阔的生活,实现自我。