唯物的中国芯片产业深度观察
诺兰·阿尔博在日常生活中频繁地借助电脑来对弈国际象棋。他的下棋手法与众不同，主要依赖于丰富的想象力：他预先构想出光标移动的轨迹，随后棋子便自动落在了光标所指的位置。
诺兰成为了Neuralink的“零号”试验者，成为了首批接受实验的“小白鼠”，更是首个主动同意让埃隆·马斯克为其大脑植入芯片的志愿者。2016年，一场游泳事故导致22岁的诺兰从颈部以下完全失去知觉。自那以后，每一天，他的母亲米娅都需要每隔30分钟便赶到他的身边，不辞辛劳地为他按摩那僵硬的身躯。
自2024年年初芯片植入以来，诺兰声名鹊起。由于其他患者不愿透露个人信息，他的情况便成为了外界审视“脑机接口”技术成效的独一案例。但遗憾的是，诺兰的恢复情况并不理想，术后仅一个月，植入大脑的1024个电极中就有大约870个无法正常发挥作用。
在接受采访的诺兰
6月15日，Neuralink对外公布了一项创新进展，其研发的脑部植入装置“盲视”（Blindsight）使得猴子能够感知到虚拟存在的物体。该技术的原理在于模仿视觉器官，通过刺激猴子大脑中与视觉相关的特定区域，使其产生“看到”某种物体的错觉。通过这一技术手段，有望帮助盲人重获“看清”周遭世界的能力。
6月14日，接连传来两个令人振奋的消息。首先，Neuralink的对手Paradromics宣布成功将脑机接口植入人体；其次，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心同样取得了突破，成功开展了侵入式脑机接口的临床试验。值得一提的是，植入的神经电极在尺寸上全球最小，且具有极高的柔韧性，使得大脑几乎感觉不到任何异物的存在。
脑机接口技术正在一点点推进。
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心也成功开展侵入式脑机接口临床试验/图源：央视新闻
尽管过程颇为繁琐，诺兰仍旧对马斯克心怀感激。他亦坦言，马斯克的终极愿景或许比当前所取得的成果更为前卫——大型企业能够洞察并操控人的思维，人类亦能对自身身体的任何部位进行自我改造。就在今年二月，马斯克所辖的政府效率部门解雇了所有监管Neuralink临床试验的FDA工作人员。
脑机接口与特斯拉、擎天柱以及Space X拥有共同的愿景，即人类将进化为“超人”，实现意识上传、身体改造，并踏上火星殖民之旅。然而，这一愿景中，脑机接口的发展速度显得尤为滞后。这种现象似乎印证了那句古老的谚语：征服外部世界或许不难，但征服内心的自我却更为艰巨。
“自主运动”
诺兰的手术已经有一年半的时间了。他感慨道，瘫痪本身已经足够残酷，而更为残酷的是，移除植入的芯片——这等同于经历第二次瘫痪。
2024年1月，Neuralink公司正式获得了人体试验的许可。诺兰成为了首位接受N1芯片植入的志愿者，该芯片亦被称作“The Link”。经过伤口愈合，诺兰的头部几乎无法察觉到任何疤痕。
脑机接口技术并非新近兴起，其发展历程已跨越数十年。在1990年代，名为Utah Array的装置问世，由犹他大学生物工程领域的教授理查德·诺曼所创，该装置包含了一套用于大脑皮层的标准电极系统。到了2004年，马修·纳格尔成为了首位利用Utah Array自主操控光标的人。
诺兰大脑的石膏模型，显示了植入芯片的孔。包括马斯克在内的Neuralink团队签署了该模具
解析大脑神经活动，存在多种途径。这些方法均能捕捉大脑的电信号，并将所获数据转换成实际操作指令，如操控电视开关或点击电脑鼠标。尽管如此，它们在技术手段上存在差异：有的研究采用外部脑电图设备，有的则使用外部电极，还有的则是将芯片植入大脑皮质，力求与神经元更为贴近。
记录神经系统的动态，宛如在嘈杂的体育场馆中聆听两人的低语。随着与对话者的距离增加，所捕捉的谈话内容愈发杂乱无章，充斥着各种噪音。侵入式芯片通过将电极直接植入大脑的运动区，并将传感器置于“对话中的神经元”附近，其效果相较于非侵入式技术更为显著。
2016年，Neuralink公司应运而生。该公司独具匠心，汇聚了各家所长，不仅吸收了微线技术的精髓，还采纳了螺纹网络的设计理念，成功将多项技术融合于微型无线设备之中，通过电极对单个神经元进行“监测”。
The Link设备连接了64根超细螺纹线，每根螺纹线上设有16个电极，总计达到1024个电极，这个数量大约是犹他阵列电极数量的十倍。该设备通过蓝牙技术传输经过压缩的神经数据，随后算法会依据用户独特的神经模式进行相应调整，并将这些神经数据转换成相应的行动指令。
2020年，马斯克推出了Neuralink R1手术机器人，用于连接Neuralink植入物和大脑
为了解决诺兰的难题，The Link设备巧妙地绕过了他受损的神经系统，首先将涉及运动的信号传递至Neuralink的计算机系统，该计算机对数据进行处理，随后再将信号传递出去。
简单来说，植入大脑的芯片与电线相当于传感器，而负责处理数据的计算机则相当于外接的“大脑”。由于患者自身的一部分大脑无法正常工作，因此采用一套“外挂”系统来替代这部分大脑的功能。
术后仅一周，诺兰便掌握了两种操控鼠标的方法：其一，借助瘫痪的肢体与大脑的协同，他让右手接收运动指令，并通过想象来指挥右手移动鼠标；其二，仅通过想象，他便能让光标准确抵达屏幕上的指定位置。这种活动较为耗能，那一种则要求精神高度集中，而且这两种方法都支持“并行处理”，比如边操作电脑边用餐也是可行的，诺兰通常会将这两种方法结合起来运用。
诺兰通过意念玩游戏
在The Link植入之前，诺兰只能借助电脑，通过语音命令或是嘴叼触控笔来操控触摸屏。然而，自从配备了The Link，操作变得简便许多，几乎完全保留了“自主运动”的流畅自然。
在谈及效果评估时，布朗大学的神经重症监护专家及神经科学家利·霍赫伯格的观点颇具深意——他言道：“若参与者无法清晰地向我们解释他们完成动作的具体方法，那么这恰恰说明我们的做法是正确的。”
终究，经过漫长的进化历程，运动已经深深植根于人类心中，成为了一种无需思考的“天性”。
零号病人
术后仅一个月，诺兰便遭遇了严重的技术故障。据报告揭示，与他大脑神经元相连的导线中，高达85%已经发生收缩或断裂。
研究结果表明，颅腔中的神经细胞活动量远超科研小组的预期，是导致电线断裂的可能因素之一。起初，Neuralink计划将电线植入更深的位置，原本的深度在3至5毫米之间，而现在他们计划将其植入至8毫米的深度。然而，根据FDA的规定，不得进行“额外强化”操作，因此我们团队只能借助远程软件升级的手段，解决了部分难题，例如对“记录程序”进行优化，以此增强设备对神经信号的感知能力。
Neuralink指出，经过最新的调整，BPS（每秒比特数）实现了快速且持续的优化，目前的表现已超越最初设定。
Neuralink科学家正在测试设备/图源：Neuralink
诺兰的回应同样证实了这一点。在视频演示中，他展示了光标移动的功能，并且创造了新的速度标准。尽管如此，仍有一些修复工作需要创新思维。Neuralink的工程师开发了一套新系统，其中诺兰只需将光标停留在指定位置0.3秒，即可完成之前的点击操作。
他没有感到沮丧。他坚信，他经历的每一步都有其崇高的意义——那就是为了助人为乐，推动新技术的进步。“我们的研究宗旨，在于识别哪些方法奏效，哪些不奏效，”诺兰如此阐述。Neuralink所搜集的数据，终将有一天助力瘫痪患者恢复行走，或是让盲人重见光明。
诺兰确实很幸运。2023年9月，他的朋友格雷格拨通了电话，告知他Neuralink即将启动人体试验。诺兰承认，他对马斯克有所了解，也知道特斯拉和SpaceX，但对于Neuralink却一无所知。
格雷格提到，只需在大脑中植入一枚芯片，人们便能操控电脑或其它设备。诺兰心想：“这听起来确实很酷，为何不尝试呢？”在此之前，他曾向一家专注于脊髓损伤的大型研究数据库提交过援助请求，然而，那如同石沉大海，音讯全无。
诺兰/图源：Neuralink
Neuralink要求患者完成一份在线表格。在问卷中，当问到“您希望从这项研究中获得什么”时，诺兰请格雷格帮自己填写“一套钢铁侠的装备”，而他所谓的“长远目标”则是“接入Matrix”。Matrix是源自经典科幻电影《黑客帝国》中的计算机网络，亦称作“母体”。诺兰对此并不抱太大期望，而填写的答案也显得有些幽默。
次日，诺兰接到了Neuralink的回音。随后，一连串的电话、访谈、心理以及身体检查接踵而至。经过四个月的等待，Neuralink再次拨通了电话，宣布瘫痪已达八年的诺兰将成为首位接受脑机接口手术的患者，而手术的日期已定，将在两周后进行。
在手术当天，马斯克与诺兰进行了网络视频通话，期间他耐心地聆听了这位虔诚的基督徒诺兰在手术前进行的祈祷。
诺兰为The Link这款植入设备取名为“Eve”。他偏爱“Genevieve”（吉纳维芙）这个名字，对机器人WALL-E以及新世纪福音战士EVA亦情有独钟。此外，他提到，“我们正站在脑机接口这一重大变革的前夜”，就如同上帝创造亚当与夏娃，而夏娃的过错则给人类带来了诅咒。诺兰认为，Eve兼具宗教特质，同时渗透着科幻元素，甚至流露出几分悲观情绪——它或许能创造宇宙，亦或导致世界的终结。
技术套娃
脑机接口赛道也很拥挤。
同属侵入式手术领域，美国一家初创企业Paradromics于6月14日宣布其临床手术取得成功，该公司仅用421根铂铱电线，在短短10分钟内完成了手术操作，并自豪地强调其手术的优势在于“临床专注与精确”。
Synchron公司成立于2012年，背后有杰夫·贝索斯和比尔·盖茨这两位互联网行业的领军人物的投资支持。该公司研发的设备名为Stentrode，内置微型传感器，能够被植入血管中。这种设备的安全性能相对较高，并且它被设计用于将传感器输送到靠近大脑运动皮层的大静脉附近。Stentrode设备通过连接位于胸壁皮肤之下的天线，采集大脑的原始信息，并将这些数据传输至外部设备。
Stentrode装置的概念性用途/图源：墨尔本大学
2021年，Synchron公司成为首个获准由美国食品药品监督管理局（FDA）颁发研究设备豁免的企业，从而得以在人类患者身上实施永久性脑机接口的实验。这一特殊待遇无疑让马斯克心生艳羡。
另一家新兴企业Precision并未深入大脑内部，而是采用了一种贴附于头皮表面的微型电极阵列，其形态犹如一条黄色的透明胶带。相较于传统的皮质电极阵列，这种设计能够收集到数量多出数百倍的神经信号数据。
我国已顺利启动了侵入式脑机接口的临床实验项目。在6月14日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心携手复旦大学附属华山医院以及若干企业，为一名因意外事故导致四肢截肢的患者实施了芯片植入手术。
这枚植入芯片的体积仅与硬币相仿，堪称全球最小，其直径为26毫米，厚度不足6毫米，仅为Neuralink的The Link的一半；同时，其电线柔韧性极为出色，柔韧度远超Neuralink其他产品百倍以上。
此外，研究人员透露，该装置的预期使用周期为五年。自今年三月实验对象的大脑中植入此装置以来，至今未见感染或电极故障现象。经过短短两三周的适应训练，实验对象便能够凭借意念操控电脑上的光标，进行赛车游戏和象棋对弈。
植入体直径26mm、厚度不到6mm，是全球最小尺寸的脑控植入体，仅硬币大小/图源：央视新闻
在6月份，Neuralink这家在脑机接口领域始终占据领先地位的公司，原本计划进行第二次人体试验，然而至今尚未公布任何相关信息。
马斯克的理想社区拥有一份全面的“规划”——其中所有项目相互协作，相互提供动力。例如，Neuralink所掌握的运动皮层数据，这些数据能够在擎天柱机器人上得以应用，同样也能在特斯拉汽车上得到运用。这种技术的“嵌套”方式能够实现事半功倍的效果。
尽管人们对马斯克的评价褒贬不一，诺兰却毅然决然地站在了他的一边。“我曾在网络上公开表达，将他视为我的榜样，仅仅是因为他渴望协助像我这样的人使用Neuralink，这极大地改善了我们的生活。”他语气平和地说，“我并不介意自己是否成为Neuralink的代言人，也不在意别人是否记得我。即便未来大家选择了一条不同的道路，我仍对你们为我所做的一切心存感激。”
“如果我能坚持下去，我会尽我所能。”
