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马斯克的脑机接口公司 Neuralink:能做什么,不能做什么?(下)

神译局 · 2020-09-30
让你能够用意念来召唤特斯拉的日子的到来也许比你想象的要早

神译局是36氪旗下编译团队,关注科技、商业、职场、生活等领域,重点介绍国外的新技术、新观点、新风向。

编者按:马斯克有着非凡的推销能力和创新执行能力。这让他吹过牛一个接一个地实现。他的最新进展是脑机接口技术公司Neuralink融医疗设备、脑外科、机器人技术、神经科学和机器学习于一身的神经植入物Link。这个东西现在能做什么?不能做什么?未来可能做到什么?针对这些问题,身为科学家和工程师的Thomas Smith进行了解读。原文标题是:A Scientist and Engineer Explain Everything Elon Musk’s Neuralink Can (and Can’t) Do。篇幅关系,我们分两部分刊出,此为下半部分。

相关阅读:马斯克的 Neuralink 能做什么,不能做什么?(上)

划重点:

Link可能可以利用机器学习把大脑活动的模式跟现实世界发生的事情进行关联来改变记忆或控制情绪

这种设备理论上有朝一日也可以偷听心里想但没真正说出的话

Link的使用寿命取决于防水性

人机接口的数据隐私和安全风险也非常高而且令人恐惧

Link可能在一年之内进行人体试验

更大的可能性

要想超越与运动和感觉的交互,去执行类似改变记忆或控制情绪这样的功能,Neuralink 团队需要做的就不只是单刀直入刺探大脑的特定区域并读取基本信号了。他们还需要对大脑的运作方式有进一步的了解,这样Link才可以正确地与大脑互动

如果没法访问大脑深层区域的话,Neuralink就很难解决记忆丧失、抑郁、焦虑、失眠、成瘾或者很多的中风问题,马斯克吹嘘的让大脑“下载”新技能就更不用说了。

Neuralink 可能会通过利用机器学习把大脑活动的模式跟现实世界发生的事情进行关联来实现这一目标。比方说,Neuralink的软件可以了解到特定的神经元放电模式跟用户听到的特定频率的声音是对应的。这也许能让Link把用户的耳朵和初步听觉皮层变成一个隐藏的麦克风,通过解释传递给大脑的声音的频率来记录用户听到的所有声音。

通过访问与言语计划相关的大脑区域(比方说布鲁卡语言区),这种设备理论上有朝一日也可以偷听心里想但没真正说出的话。然后发送到他人的手机上——如果对方也有Link的话,甚至还可以直接发送到他们的大脑。这样的话Neuralink就能够提供马斯克所承诺的心灵感应功能

但是,当今的机器学习并非万能。它们往往要靠访问大量的输入数据,然后再将这些输入数据跟特定输出相关联起来。但是对于很多医疗状况来说,目前尚不清楚这种输入数据和输出是什么样的。比方说,什么样的信号跟用户感到沮丧是项对应的?或者,什么样的信号会抵消药物渴求?

对于类似这样的复杂情况和精神状态来说,甚至 Neuralink怎么去识别要寻找的正确输入信号都很难想象,训练计算机去生成有效的输出信号就更不用说了。机器学习的焦点主要是发现(以及复制)模式。但是,像精神疾病这么复杂的东西不大可能有明显的信号模式供机器学习系统复制。在不清楚精神疾病在大脑里面的表现的情况下进行治疗的尝试可能会造成意想不到的后果,或者可能导致病情恶化。

Link面临的风险

当你将机器人技术、大脑增强技术、机器学习技术以及神经外科技术结合到一起时,很多其他方面的东西也可能会出错。就算你用的是高科技的机器人,但对大脑进行操作始终都会存在风险的。即便Neuralink 可以成功植入Link,但也不能保证设备可以长期使用。

植入设备使用寿命的一个关键问题是包装的密封性——也就是防水性如何。人体60%都是水,一旦安装了可植入设备,水就会慢慢渗透进去。如果有足够的水分子渗入到设备里面,就会发生冷凝现象,导致内部的电子器件被腐蚀。

把Link做得大一点有助于延长其在体内的使用寿命。就像沉船一样,设备越大,小泄漏就越没那么要紧。Link的直径只需增加1毫米,就可以为用户额外增加4至6年的使用寿命,又不需要给头骨钻一个大得多的洞。设备的使用寿命也可能跟电极的耐用性和涂层有关,用户身体会不会产生异物反应和排斥也有影响。

除了健康风险和医疗风险以外,把计算机直接连接到大脑所产生的数据隐私和安全风险也非常高而且令人恐惧。从很多方面来说,这些风险反映的是我们现有技术所面临的风险——无所不在的监视,通过广告施加的影响,黑客入侵以及勒索的风险——但经过了数量级的放大。

如果攻击者可以获得植入到布鲁卡语言区等区域的Link设备的读取访问权限的话,就有实现恶意目的的读心术。就算用户没有大声说出来,攻击者可能也能“偷听”用户的想法。这可能会导致谈判时的信息不对称(攻击者比另一方知道得更多),让这种使设备充当隐蔽的测谎仪,或者让攻击者能够窃取某人内心深处的秘密,然后进行敲诈。

如果攻击者破解了Link并获得对大脑的写入权限,那后果会更加可怕

在最坏的情况下,比方说在你开车的时候,攻击者可能会制造幻觉,无意识的动作或认知效果。对初级运动皮层的一些简单的刺激可能就会导致你在高速公路上突然向左转弯——而这可能会造成致命后果。攻击者还可能让用户自己走进交通洪流当中,或者让其头着地摔倒在人行道上。

不过,有趣的是,这也许是有关Link的安全风险当中大家最不关心的问题之一。现有的植入式设备(如起搏器和胰岛素泵)一贯因安全性不佳而臭名昭著。但是,没有值得注意的案例表明黑客在利用这些设备来伤害用户。其中的原因可能要归结于经济性。现在的恶意软件主要是为了赚钱。对于黑客来说,勒索个人或者机构数百万美元,比进行秘密暗杀更加有利可图。就算黑客获得了对类似Link这样的设备的写访问权限,他们也很有可能是想用来欺骗你,利用,或者试图卖东西给你,而不是让你撞车。

攻击者可能会利用这种设备的未来版本,在个人要做出重要决策的关键时刻诱发情绪,强化意志或者“胆量”。比方说,骗子可能会诱发大脑产生大量的催产素,让你产生一种自己无法解释的信任感和善意,然后心甘情愿地跟对方达成“一锤子买卖”。

实际上,这种攻击会抹掉了同意的概念。通过操纵用户的感觉和基本情绪(用户甚至可能都不知道发生了这种情况),攻击者就可以说服他们做几乎任何事情——从同意达成不当交易,接受性侵,到进行自己通常会拒绝的危险行为不等。

入侵大脑的广告和勒索软件

Link也可能是广告主的福音。采用神经机制的“广告软件”不大可能会以令人讨厌的弹窗形式公然出现在你的视野里面。相反,当你在跟某些品牌进行互动时,广告商可以使用Link来刺激大脑腹侧被盖区的多巴胺释放区域,从而人为地制造出你对产品的正面感觉。

广告商还可以采取更微妙的做法,比方说刺激你的大脑,让你自然地跟某种气味建立起正面的联系,然后等你去到实体商店时释放出这种气味。广告主已经在利用气味营销来影响你的购买选择——增加巴甫洛夫式的神经成分只会令这些技术变得更加强大。营销人员可以利用这种设备洞察你的偏好和欲望——让一个早已渗透到用户里面的流程进一步延伸下去。

时间充裕的攻击者还可以利用神经的可塑性对你的大脑进行长期攻击。大脑不是静态的器官,它的神经元会根据你所处环境不断修改其连接和放电方式。比方说,攻击者可以利用Link慢慢偏移你的视野,比方说每年旋转几度。实验表明,大脑可以适应这些变化——如果攻击者的动作设定得足够缓慢的话,则你在日常生活中不会出现任何问题,并且可能都不会注意到变化的发生。

但是,如果攻击者把这种累积的旋转突然取消的话(比方说,假设你没有支付赎金),在你的大脑重新适应正常的输入之前,你就会出现斜视和机能失调。这时候就算卸掉Link也无济于事,因为你的大脑在神经层面上已经适应了恶意软件的失真输入。大多数人可能会为此愿意支付几百美元的赎金,以避免有好几周乃至好几个月看到的世界都是扭曲或倒置的。

攻击者还可能让你更难察觉体内的变化情况,比方说激素释放的变化或者控制能量代谢的体内平衡机制的变化。如果你不支付攻击者赎金——或为了摆脱他们而卸载了Link的话——这些变化可能会导致你极度疲劳,不自然的饥饿感,或处于类似于糖尿病的状况,直到你的身体重新适应。

风险的对策

Neuralink 可以运用多种策略来保护其用户免受这些威胁。就像发生在神经系统上面的威胁是现有的安全威胁和隐私问题的映射一样,保护用户免受神经黑客攻击所需的措施也是传统网络安全实践的映射。显而易见的举措包括采用可靠的身份验证方法,对设备使用的电压和电流实施安全的硬件限制,以及限制可放置电极的大脑区域

此外,Neuralink 还可以限制对设备的物理访问(针对性地设定很短的信号传输距离或定向无线通信),给设备配置物理的开关,或者将设备输出模式范围锁定到范围有限的一组安全的“板载功能”上(类似于某种SQL数据库的保护技术)。就像当今用于检测欺诈性银行交易的技术一样,机器学习可以通过检测令人担忧的神经信号或行为模式来保护用户的许可能力。

要想让Link应用到真正的人脑上,Neuralink 必须满足FDA的各种要求(短期内生物安全性可能是首要考虑因素)才能进行人体试验。这一点可能会在一年之内发生。然后,该公司还得解决各种安全性和使用寿命问题,这样才能取得FDA的上市前许可(对设备的商业化销售必不可少)。

但是,从演示的一开始,马斯克就明确了自己演讲目的不是为了卖Link。相反,其主要目的是招募继续研发Link并进入人体试验所需的程序员、工程师、科学家、营销人员、律师以及动物管理员。电子猪是早期读取大脑技术的有趣演示。但更是吸引技术员工(及投资者)对公司感到兴奋的好方法。

那些习惯了传统科学缓慢但有计划的前进步伐的人可能会不喜欢马斯克的表演。比方说《MIT科技评论》就把马斯克的演示称为是“神经科学剧场”,并说Neuralink “做出了自己很难兑现的承诺。”

这样的问题在过去是阻止了马斯克的。就像《MIT科技评论》所指出那样,现在还没人能买到Link。但是,Tesla 的Model 3在很大程度上也是这样的情况,2016年当马斯克宣布预订要收取1000美元的订金时,特斯拉在第一周就收到了超过3.25亿美元的订金,而该产品当时都还没有做好实际的制造和交付的准备,这一点甚至连马斯克都感到吃惊。

后来Model 3的推出也是磕磕碰碰,搞到要在停车场搭制造大棚,要客户一再容忍交货的重大延误,而生产环境之“恶劣”让很多员工和管理人员辞职不干。

但是,尽管特斯拉在发布Model 3的时候这款在技术上并不存在,该公司现在每月已经能交付多达50000辆汽车,而Model 3已帮助特斯拉成为全球最有价值的汽车公司。没有东西可卖未必就能阻止Neuralink 遵循类似的发展模式。如果没有FDA的话,几乎可以肯定马斯克早就为Link开放预订了。

人脑比任何一辆汽车都要复杂得多。但是,对于治疗类似瘫痪这样的严重疾病来说,哪怕Link只能实现对现有神经植入物的渐进性改进,在马斯克强大的推销能力(以及资金)的支持下,那也会是一个令人生畏的力量——当然,前提是该公司能够解决好脑机接口棘手的隐私和安全性挑战。如果Link被证明有助于治疗其他更普遍的疾病(如焦虑,抑郁,或成瘾)并且是安全的话,Link的市场会非常庞大。

目前,已经有超过15万人安装了神经植入物,因此Link吸引大批人类受众的想法并不稀奇。心灵感应可能还要好些年才能实现。希望会入侵大脑的广告软件和勒索软件的出现时间也早不到哪里去。但是像Link这样的大脑植入物会帮助截肢者再次行走——或者让你能够用意念来召唤特斯拉的日子的到来也许比你想象的要早。

译者:boxi


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