除了不用开颅,Facebook 的脑机接口和马斯克有什么不同?

国际新闻 浏览(1304)

来源:极客公园作者:biu

elon musk的神经灵克宣布“大脑插管”技术不到半个月之后,脸谱网迅速披露了他们在大脑电脑界面(BCI)项目上的新进展。脸谱网最终想要实现的是一个非侵入性的BCI解决方案,它不需要将电极植入人脑。

当地时间7月30日,脸书和其资助的加州大学旧金山分校(UCSF)发布了一项联合研究结果:他们建立了一个BCI系统,可以在对话期间实时解码志愿者的大脑活动,并将信号转换成屏幕上的文本。相关论文发表在最新一期《自然通讯》上,这是《自然》的副刊。

UCSF纸|自然通讯官方网站截图

虽然离“用大脑打字”的科幻场景还有很长的路要走,但世界上第一个解码大脑信号的实时语音应答程序正在逐渐使脸谱网两年前在F8会议上宣布的BCI计划成为现实。

专为患者设计

在今年4月之前,为语言障碍患者设计的植入式通信系统每分钟只能产生8个单词。致力于让这些患者获得自然交流技能的UCSF在4月份发布了一项研究,称利用深度学习直接从人脑信号中“提取”语音,每分钟字数上升到150个,接近正常交流水平。他们现在所做的是在先前研究的基础上进一步提高语音识别的准确性。

UCSF首先让三个病人听一组问题集,并让他们说出他们听到的内容。同时,研究人员使用植入病人大脑的电极来记录他们的大脑活动,并收集这些数据来训练机器学习算法。然后,病人又被问了一些问题。这时,算法开始解码人脑信号,最后输出参与者想说的话。

系统测试过程| UCSF

语音解码器,猜测人们想说什么容易被发音相似的词干扰,如“合成器”和“肥料”。为了提高解码的准确性,研究人员在新系统中添加了“上下文”。例如,用一个特定的问题来匹配上面两个单词:“你在田野里撒了什么?”“有了上下文,新系统的解码准确率达到61%-76%。与随机预测的7%-20%的准确率相比,UCSF的最新研究成果无疑是一大突破。研究人员表示,该系统的词汇将在未来扩大,以便能够应用于更广泛的领域。

新互动方法

在脸书看来,这一成就不仅是一项神经假体技术(用电子设备取代受损感觉器官的功能),还加速了“不开口,不动手”输入法的到来这一发展显示了未来增强现实耳机输入和交互能力的新潜力,”脸书副总裁安德鲁博斯沃思说。

脸书十年路线图|脸书

早在2017年的F8会议上,脸书就把虚拟现实放在十年路线图的首位。扎克伯格在台上宣布,脸书的目标是虚拟现实,头像展示的最终形式将是一副融合了虚拟现实的“太阳镜”。与此同时,脸书的实验部门8号楼(Building 8)也帮助“下一代人机交互平台”宣布了一项BCI计划:通过非侵入式可穿戴设备读取脑电图,最终达到控制输入的目的。脸书称,完全非侵入性的脑-机系统最终可以让人们每分钟输入100个单词(比目前人们使用手机输入单词的速度快五倍)。在

2017 F8会议上,芮佳娜杜根现场解释了BCI项目|视频截图

脸谱现实实验室(前身为Oculus实验室,以下简称FRL)一直为此目标不懈努力。除了建立自己的团队,雷吉娜杜根(Regina Dugan)还积极与UCSF等学术界合作。联邦储备银行BCI研究项目主任马克切维利特对之前的BCI计划表示乐观。”我们真的认为这是可能的。切维利特说,“这个结果有助于设定我们需要制造的可穿戴设备的规格。ゥ?

有趣的是,切维利特还认为,尽管大多数人在手机上使用语音助手,但他们不会在别人面前使用。这种尴尬可以通过与机器的“无声”交流来缓解。同时,可以推动增强现实/虚拟现实头显示器,以消除组件的堆叠并尽可能小型化。Facebook一直在努力让自己的脑袋小型化。除了将一款移动虚拟现实设备Oculus Quest控制在非常轻的570克之外,脸谱还在开发一款虚拟现实眼镜。2018年10月,脸书AR总监菲乌斯柯克帕特里克(Fius Kirkpatrick)告诉TechCrunch,该公司确实在制造AR眼镜。

“这不是鸡尾酒会上的笑话”

脸书也在开发非侵入式“读脑”设备。

脸书帖子解释说,神经元在活动时消耗氧气,所以如果能检测到大脑中氧气水平的变化,人们也可以间接测量大脑活动。“我们还可以用红外线以安全、无创的方式测量大脑中血液的含氧量。这类似于功能磁共振成像(fMRI)中测量的信号,但使用了由消费者级零件制成的便携式可穿戴设备。”

脸谱网设计的原型|脸谱网

目前,这个原型体积庞大、速度缓慢且不可靠。然而,脸谱网仍然认为这个计划有很大的潜力。“尽管测量氧气含量可能无法解码虚构的句子,但即使能够识别一些虚构的命令,如“主页”、“选择”和“删除”,也将为我们提供一种全新的方式来与今天的虚拟现实系统和未来的虚拟现实眼镜进行交互。”温柏还提到,实施这样一项计划可能需要十年时间。

雷吉娜杜根(Regina Dugan),当时负责8号楼,两年前告诉《边缘报》,脸书并不担心它的竞争对手,树立宏伟的愿景是一回事,而建立实现这一愿景的过程又是另一回事。“这不是鸡尾酒会上的笑话。我们是认真的。”杜根说。

现在马斯克也公布了纽兰尼克在BCI项目上的进展。具体来说,他们的“缝纫机”可以在人脑中植入一条非常细的线,这和微创眼科手术一样安全无痛。然而,这些线路上的电极和传感器可以从大量细胞中捕获信息,并将其无线发送到计算机进行分析,最终实现人机互联。尽管BCI技术离商业化还有很长的路要走,但巨人之间的竞争已经开始。

Neuralink的“打孔”方案| Neuralink

尽管脸书的非侵入性方案比Neuralink的“打孔”方案更容易被接受,但这项涉及大脑感知挖掘的技术仍能让人们保持警觉。此外,他们由深陷隐私丑闻的脸谱网提供服务。