发布日期：2024-12-27 17:09 点击次数：85
中国人体艺术
整理 | 汤一涛
裁剪 | 靖宇
脑机接口一度承载了东说念主们对赛博格的绝大部分思象，然则这两年脑机接口的跳跃似乎并不是料思中的快，尤其是在 AI 日月牙异的跳跃烘托下。
这其中天然有好多复杂的原因。脑机接口自己便是一个典型的交叉学科，触及到了电极材料、芯片封装、医疗器械、算法，是一个特地复杂的全系统。更为关节的是，伦理问题使得脑机接口的每一次测验王人必须十分介意。彭雷提到，他们每每需要一年时期来准备一场测验。
践诺上，AI 的好多关节时期打破，每每王人有脑科学表面的身影，例如神经网罗，例如图像识别。
2021 年，上海脑虎科技有限公司树立（下称「脑虎科技」）。对比另一家脑机接口的明星公司——马斯克的 Neuralink，在树立的 3 年中，脑虎科技依然把两者的差距从 7、8 消弱到了 3 年内。
在彭雷看来，脑机接口和 AI 分离标志着桥的两头，一端代表碳基生命拥抱硅基生命，一端代表硅基生命模拟碳基生命。他确信，soon or later，这两个时期王人会在桥的中间合拢。
以下是脑虎科技 CEO 彭雷在 IF 2025 的演讲全文，经极客公园整理。在演讲中，彭雷共享了脑机接口和 AI 的关联，以及脑机接口的改日。
彭雷在极客公园 IF2025 革命大会上老师脑机接口时期的最新阐扬｜图片来源：极客公园
01
神经科学启发了好多 AI 的关节打破
人人下昼好，我是脑虎科技的 CEO 彭雷，今天我共享的话题是「一个硬币的两面——AI 和 BCI」。BCI 便是脑机接口的简称，叫 brain-computer interface。
听上去人人可能以为 BCI 跟 AI 莫得什么筹议，但我确信听完我的共享之后，人人会发现其实这两件事情在底层逻辑层面上有很高的一致性。它们有一个互洽的昔时，也有着一个共同的改日。
咱们记忆一下 AI 昔时 20 年，尤其是最近 3、5 年的要害事情，你会发现神经科学在 AI 几次关节时期打破上王人上演了特地蹙迫的变装。例如，咱们最早对神经网罗的联想来自于咱们对大脑神经元的放电的旨趣的商讨，然后产生了神经网罗；图像识别是来自于视觉神经元如哪里理视觉信号的一些商讨；包括 Transformer 架构以及目下的大语言模子，背后骨子上是一个叫 attention 的机制，这也来自于神经科学里对东说念主的防备力的商讨。
本年获取诺贝尔奖的 Jeff Hinton 就也曾也说过，东说念主工智能的统统这个词商讨王人是模仿神经科学的基础。但上个月在跟多伦多大学的采访中，Hinton 也说，他看成一个作念了 20 年 AI 商讨的科学家，以为目下对神经科学的商讨太慢了。
也便是说，刚运转神经科学给 AI 起了个头，然则后头 AI 的发展速率更快，显得神经科学的发展速率慢了。这个背后有好多原因，我稍后会伸开。
最先问一个问题，人人有莫得思过大脑跟 GPU 的联系是什么？人人可能以为好像莫得什么可比性，但践诺上从物理上来讲、从数学上来讲，他们是有好多方面不错参照对比的。
就拿目下人人依然买不到的英伟达的 H200 来例如子。它的晶体管有 10 的 11 次方；大脑差未几是 860 亿个神经元，随机亦然 10 的 11 次方。是以GPU 从浓度上来说依然不错作念到和大脑相比一致了。
然则从结构组件上来讲，GPU 晶体管之间的领略，如故跟大脑有要害的区别。大脑神经元跟神经元之间的领略不错有 10 的 4 次方次，而晶体管跟晶体管之间的领略可能是个位数。是以从这个角度来讲，天然说晶体管跟神经元数目尽头，然则它们在领略通路上有 10 的 4 次方的各异。
这是第一个各异点。
第二个各异点，大脑是存算一体的，莫得策动单位和储存单位分离这样一说；而咱们目下的策动机在冯·诺依曼架构下，如故存算分离的。
第三个各异点是软硬分离和软硬一体的判袂。咱们无论开发什么软件，不错跑在这台电脑上，也能跑在那台电脑上，软件跟硬件是可分离的。然则大脑的软件跟硬件是不可分离的。
是以之前有东说念主问我，AI 是不是不错很快地模拟统统这个词大脑？
我我方认为随机还有 10 的 9 次方的各异。其中自于 10 的 4 次方，是由于神经元之间的领略通路比晶体管的领略通路复杂好多。
还有 10 的 4 次方到 5 次方的各异是来自一个蹙迫的特点，叫神经可塑性，便是说这个神经元跟神经元之间的领略是不错动态变化的。像今天我在跟诸君共享，骨子上便是我的 800 亿个神经元在噼里啪啦地放电，传递我思说的话。在座的诸君的神经元也在噼里啪啦地放电，我的声息。而听完这段声息之后，你们今天且归，你的大脑会永远地被我所转变——因为我创造了你的新的领略，产生了新的 pattern，你有了新的知道、新的记忆。那这个流程就意味着神经元之间的领略是不错被转变的，而晶体管之间的领略是不可转变的。这内部至少又差了 10 的 4 到 10 的 5 次方的复杂度。
是以说我说这两个旅途是在相向而行的，然则双方的速率不一样。
02
脑机接口行业在作念什么？
接下来我伸开说说 BCI，跟人人讲一下 BCI 到底在作念什么。
最先跟人人作念一个纵情的科普，脑科学中对大脑的知道。咱们知说念它是咱们最蹙迫、最脆弱的器官，亦然咱们有别于动物最蹙迫的区别。但在脑科学的界说中，咱们统统的感知、知道、记忆、神色、心情全是由电信号决定的。只消我能读你的电信号，我就有契机能改你的电信号。
是以说咱们面临的自身，骨子上其实是一堆电信号产生的各式感知跟知道。
那咱们目下对大脑的了解是什么水平呢？
我以为东说念主类目下对大脑的了解可能不到 10%。大脑有不同的区域，今天咱们依然知说念哪些方位照管结合，哪些方位照管语言，哪些方位照管听觉。然则更高档的功能，像常识、记忆、神色、意志、自我知道，这些在哪其实咱们王人不知说念。
也便是说，咱们随机知说念基础的结合是怎样截止的，但其他的东西王人还处于探索阶段，它是由特地复杂的网罗来主宰的。
而脑机接口的骨子便是在大脑的不同区域内部插入电极。电极就像导线一样，对阿谁区域神经元放电的信号进行读取，同期也不错对阿谁神经元进行刺激。
脑机接口的特征是个典型的交叉学科，触及到了电极材料、芯片封装、医疗器械、算法，是一个特地复杂的全系统，难度辱骂常之高的。而咱们作念好多商讨的策动，王人要处理怎样让大脑在植入脑机接口的时候受益更多、受创伤更少。这是一个不断要 trade off 的事情。
这是脑机接口的植入位置，是一个纵剖面。植入的流程便是切起首皮、颅骨、硬脑膜到脑组织，让电极插在不同的位置，能记到不同的信号。纵情地讲，离脑子越近，记到的信号越好。
目下行业内部主要有三个时期阶梯。一种是左边的这种硬质电极，就这样一个铁盘。这其实是个硅片，有指甲盖那么大，上头有 100 根针。它径直掀开大脑插到你的大脑皮层内部去。这 100 根针，就意味着 100 个通说念，不错记载 100 到 200 个神经元放电的信号。
第二个是血管支架，通过静脉血管放在大脑内部，血管内部隔着血管去记载神经元。
第三个便是马斯克的 Neuralink，包括咱们脑虎科技使用的柔性电极系统。
出生 20 年以来，第一种时期阶梯全球植入了 60 个东说念主，第二个阶梯植入了 10 东说念主，第三个阶梯是 3 东说念主。
这是第一个时期阶梯插到东说念主脑上的后果。不错看到患者头上有一个特地大的开拓，咱们叫 head stage。这个开拓是将电信号迁移出来，然后基于这个信号来截止机械臂进行一些纵情的操作。这个患者是高位截瘫，意味着他脖子以下王人是不可动的。但植入脑机接口后，他不错截止两个机械臂切蛋糕吃。咱们看上去是平平无奇的动作，但关于一个高位截瘫的患者来讲，切开蛋糕，用叉子叉起来，很冷静地拿到我方嘴里，是很贫瘠的一件事情。然则通过脑机接口，互助机械臂，这一步依然不错罢了了，不错特地地面提高患者的糊口质地。
但你也不错看到，这套后果永远还能在实验室罢了。他头上接了 3 根线，还有龙门架和其他一堆开拓，你莫得目标在病院或者家里用。
第二种阶梯，血管支架，便是把电极放到血管里。它的天花板相比低，我就跳过了。
第三种时期阶梯，柔性电极系统，代表公司便是马斯克的 Neuralink。马斯克信得过派 CEO 的只消 3 家公司，一个特斯拉，一个 SpaceX，终末一个便是 Neuralink。
这是 Neuralink 本年最新的临床阐扬，不错看到它将前边头上那 3 个很大的开拓变成了一个极小的单开拓的脑机接口，植入皮下之后统统罢了了无线。这是我以为工程师跟科学家的区别，科学家不错跑 20 年，解释旨趣可行，但干得特地复杂。马斯克就用它的第一性旨趣把开拓干得极小、极轻视，工程才智拉满。
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本年 1 月份 Neuralink 植入了第一个患者。这个患者亦然高位截瘫，它通过脑机接口能够无缺地截止电脑。他正在玩的游戏叫 Webgrid，旨趣便是出动鼠标点击。
这个游戏在在 Neuralink 官网上就有。我玩这个游戏随机是 11 分，依然辱骂常快的速率，咱们公司平均下来得分在 9 分掌握。然则这个患者贞洁用脑截止思象，就不错作念到 9.5 分，依然比好多健全的东说念主王人快了。
咱们讲脑机接口发展需要 3 个中枢的成分，高通量、低创伤和持久在体。
高通量很好透露，咱们有 800 亿个神经元，那咱们但愿能记载下来的神经元数目是若干？马斯克能记载 1024 个，咱们能记载 256 个，还有几倍的差距。但我也抛出过一个想法是脑机接口的摩尔定律，便是咱们认为能读写神经元的数目，每 18 个月应该会翻一番，至少咱们是这样作念的，马斯克亦然这样作念的。
是以说改日 8 年、 10 年，我以为能记载上百万通说念神经元的脑机接口一定会出现。这样你截止手、截止机械臂，甚而截止特斯拉车、截止 Optimus 机器东说念主，从旨趣上来讲王人是可行的。
03
为什么神经科技发展速率比 AI 慢？
AI 和脑科学真的是一个桥的双方，在相向而行。咱们统统这个词家具包括了硬件、软件和动物质源，AI 领域内部也有相似的硬件，软件跟实验资源，统统不错对应。咱们作念的脑机接口的这套东西，放在 AI 领域便是英伟达作念的事情——从统统这个词基础的芯片、到硬件框架、网罗领略、交换等等。然后数据跟算法其实便是 CUDA，便是 hugging face。然则目下在 AI 内部有特地熟悉的数据集跟算法的共享集，脑科学内部还莫得造成，是以咱们要树立我方对脑信号脑算法解码的 Hugging Face 跟 CUDA。
然则为什么神经科学的发展速率比 AI 的慢？原因只消一个，便是伦理。咱们莫得目标大鸿沟地去作念动物的实验和东说念主的测验。每作念一次测验，咱们王人要准备一年，要特地严格地评估患者的受益，一步步按照筹议的条款走。然则 Sam Altman 去融 15 亿好意思元，把 GPU 的鸿沟放大 20 倍，就不错迭代了。
是以说咱们也但愿在脑科学领域成为英伟达这样的基础公司，加上像 Hugging Face、CUDA 这样的生态，来让全球的神经科学家共同加快，这样咱们硅基跟碳基的交融可能会比思象的更快来到。
咱们脑虎在客岁作念到了两个实验，一个是素质狗在跑步机上步碾儿，来解码它怎样截止四只腿的；另一个是素质猴通过解码来打乒乓球的游戏。这两个是马斯克在 21 年作念到的事情，咱们在 23 年作念到了。是以说从实验进程的角度来讲，咱们随机逾期它两年半到三年的时期。但咱们看成一家新创的中国公司，跟它的这个差距是从领先的七八年徐徐的消弱 3 年，咱们以为如故跳跃很快的。
04
脑机接口的改日
那马斯克目下在作念什么呢？
第一个是结合规复。目下的患者王人是用脑控开拓，然则改日不错作念到脑控外骨骼、脑控机械臂，那患者就不错用他我方的躯体站起来，或者截止机器东说念主来帮他作念一些事情。
第二个是语言接口。我目下依然在特地快地抒发了，但其实也就每分钟 140 个字。践诺上大脑的思象速率细则杰出 140，仅仅东说念主讲不了那么快，你也听不了那么快。有朝一日通过脑机接口，不错将我的抒发用 1 分钟 800 个字传递给你，就毋庸这样来往讲了。客岁实验室里依然能够作念到平常东说念主语言速率的 60%，改日这个速率一定还会提高。
第三个是视觉。关于盲东说念主或者莫得眼球的东说念主，不错通过在视觉皮层刺激，让他看到迷蒙中有精明的白色的雀斑。这些白色的雀斑就不错用来形貌物体的鸿沟。那关于一个盲东说念主来讲，60 个通说念能看到这样的东西。到 600 个通说念、 2000 个通说念，其实不错说绕过眼球传递视觉是统统可行的。马斯克依然运转招募作念视觉刺激的患者了，我确信在来岁年底这个家具有策动应该就会看到第一个植入的东说念主。
第四是记忆假体。人人可能发现我方跟着年岁大了，记忆越来越差。骨子上对记忆储存的位置还在商讨中，然则有一些契机能够对记忆进行强化，或者聘请性淡忘，甚而修改。天然目下修改还远远谈不上，然则加强跟聘请性淡忘是有科学字据撑执的了，也有些公司在作念这样的事情。
然后还有具身智能。Optimus 前两天刚发了视频，不错看到它下个坡依然很领略了，也能适用于各式环境。确信改日植入脑机接口的东说念主也不一定统统要靠我方的身体，不错径直通过脑控 Optimus 帮他完成事情。那这可能就确实一个机械飞升的流程。
咱们确信硅基生命和碳基生命的交会通在 2035 到 2045 年之间发生。咱们代表了碳基生命这边拥抱硅基生命的趋势，其他 AI 伙伴们代表了硅基生命在模拟咱们的样貌。归正 soon or later，咱们会在中间合拢。
我确信人人在豆蔻年华一定不错看到这件事中国人体艺术，咱们也但愿能够共同鼓励把这件事作念成。