Elon Musk有份搞嘅腦機介面(BMI)— Neuralink — 可以做到乜
攻殼機動隊的時代要來臨了嗎？(簡單講: 25年後有可能)
人機介面、腦機介面
我哋平時用電腦、同電腦互動，都需要通過「介面」去做，最常見嘅電腦輸入介面有輕觸式螢幕、鍵盤、滑鼠、甚至乎Toycon、Joystick、Kinect+Computer Vision等，而電腦輸出介面有螢幕、喇叭、震動、甚至凸字機等等。
通過呢啲人機介面，人腦同電腦先至可以互動，可以將指令傳俾電腦，而電腦可以將結果回傳俾人腦。而人機介面嘅聖杯形態(Holy Grail)，就係腦機介面 (Brain Machine Interface)，其終極形態係可以賦與人類如同心靈感應嘅超能力、又或真•虛擬實景。呢樣技術亦都係好多科幻電影中出現過。
前兩日 (2019–07–17)，Elon Musk有份投資嘅Neuralink發表咗第一版腦機界科研成果，目標係喺2020年進行人體實驗。
噉係唔係即係一年後就有《機殼攻動隊》嘅情節上演？我諗應該係早咗10至25年啦。
Neuralink v1
發報會: https://www.youtube.com/watch?v=lA77zsJ31nA
(以下部份內容來上述影片，剩低嘅部份係我加鹽加醋嘅9up)
大腦係由一千億個神經元所組成，每粒神經元可以有成數千觸突，以化學反應產生電流去激發另一粒神經元，個別神經元根據唔同嘅激發情況，會再而決定要唔要、或幾時再傳導、激發某一個觸突。就係呢抽嘢令大腦可以感知、學習、思考、控制等等。
而因為係以電流傳導，所以係可以喺神經元附近插一啲探針，去讀取傳導嘅訊號，甚至從外面喺腦部產生神經訊號。
而Neuralink v1係由幾樣嘢構成 — 超微型探針陣+微創手術+訊號放大器+解讀程式。
超微型探針陣
現成嘅FDA認可嘅腦部探針植入手術主要係為治療癲癇症所用，最多就十幾廿個探頭(探針/probe)。有如心臟起搏器一樣，癲癇症發作時可以向神經元作出干預。
而電腦就可以話將RAM入面特定一個bit改寫啫，但作為人腦使用者都控制唔到要激發特定一粒神經元。又如要截取一幅有意義嘅圖畫，靠只有10 pixel嘅相機係唔夠嘅，所以要拎來做BMI，十幾廿個探頭遠遠唔夠，最起碼都要採集到成千上萬組訊號先有啲意思。
要喺腦部特定區域插幾百條線(thread)去裝截上萬個探頭，條線要做到勁幼勁細。
微創手術
傳統嘅開腦手術係要落枝架夾實個頭，又要全身麻醉。Neurolink v1嘅植入手術就被比喻同LASIK一樣，只要簡單鎮靜加局部麻醉就做得。
要做到咁精細、避開血管、仲要補償因心跳、呼吸帶來嘅震動影響，醫生只能借助多啦A夢嘅法寶…咳…靠機械臂去做。
訊號放大器等電子裝置
如果幾百條線飛出來駁入電腦就唔單只唔靚仔…更大難度係要做氣密防水，以防細箘感染或外力所傷。退一萬步來講，即使俾你喺探針直接駁線，探針直接出來嘅微弱訊號亦唔可能傳到幾呎長咁遠。綜合以上原因，幾千個探針訊號放大一定要喺好近植入點嘅地方完成，轉化同編成某種電子訊號傳出去，而且要放喺皮膚入面。
即係一個N1植入體就有哂探針同埋基本嘅類比(Analog)信號處理功能，再經無線方式傳送到到皮膚外 (電力也經無線傳送入去)，再連接到放喺耳後嘅「Link」裝置 — 佢連接N1植入體外，主要係放電池同埋Bluetooh收發器，再通過Bluetooth去連接smartphone app。
解讀程式
一堆訊號出到來，之後點做？
喺訊號當中要先提取出觸突嘅激發事件。
然後，叫user做特定想像 — 例如，想像手指上下移動，得出一堆訊號。
將呢堆訊號倒哂入去AI…就拆解出user嘅想像同訊號之間嘅關聯。
v1首先會做嘅應用係，用「心靈感應」就去控制手提電話，當Mouse同Keyboard用。
腦機介面過去、現狀同未來
Neuralink並唔係第一個BMI，幾年前開始市面上就有一啲通過接收腦電波 (即係測謊機嗰隻EEG)嘅電腦BMI。
接收腦電波係非植入手術式，只需要戴一個headset。不過接收嘅訊號點最多就十幾廿個，亦唔俱備向腦部神經元傳入訊號嘅可能。
噉我將BMI按功能分成幾個層次去9up一下 (IT9最鍾意9估):
Level 1 — 簡單控制
如mouse唔使用手去撳 — 透過想像或控制幻肢去做到簡單嘅方向控制。
上面Neuralink應該解釋得好清楚點樣做。
Emotiv Epco等EEG方式都係差唔多做法，但聽聞要更大「動作」、差別更大嘅想像，先至更有效控制部到。即係例如：想像講粗口係控制上下，再想像移動左手係控制左右，想像一個日落美景係觸發一個掣，再想像食好西嘅滿足感係觸發另一個掣。user要用好唔同維度(dimension)嘅想像從而去製造出明顯唔一樣嘅腦電波，先至容易被裝置區分出來。
我相信Neuralink就唔使，因為佢係直接接入運動皮質層部份，只要幻想控制肌肉上下左右郁一樣就可以做到唔同方向嘅控制。
向腦輸入方面，應該做到如手提電話震動/幾種鈴聲呢種粒度(granularity)嘅通知機制。例如可以通過如幻肢般嘅觸覺所實現。
喺感覺呢一方面，其實過去已經有一定經驗同應用：例如喺義肢腳放幾個壓力感應器，轉化成電流，再刺激到連接皮膚嘅地方 (如膝頭/大腿著住義肢嘅地方)，經訓練後就會有基本腳掌嘅感覺，足以揸車、踩單車等。
Level 2 — 鍵盤輸入
keyboard比起mouse、joystick就複雜好多，但相信Neuralink有幾千個探針嘅情況下都應該做到。
不過如真實鍵盤打字嘅學習過程相比，冇咗手眼空間協調嘅部份，我諗就變咗一上手就要touch typing，要較長嘅學習時間先至會掌握到。
Level 3 — 語音輸入
Ok Google!
其實都好有可能。因為過去十幾年NASA同MIT都有相關研究，將感應器貼喺嘴/喉嚨附近去做到唔使講出聲嘅語言辨認。Neuralink要做都應該係冇難度吧。
Level 10 — 植入聽覺
發明咗超過50年，為當下解決失聰問題嘅終極大招 — 人工耳蝸，佢跳過哂聽覺正常外耳、中耳、內耳嘅機制，直接刺激耳蝸裏面嘅聽覺神經 (雖然唔係腦部嘅聽覺區但某程度都算幾接近)。佢係為一啲連用助聽器都改善唔到聽覺嘅病人，或即內耳受損嘅病人，恢復極低限度嘅聽覺。
不過即使有返咁上下歷史，佢嘅音質同成功率依然好低。例如病人用咗人工耳蝸後，通常都要配合讀唇先可以理解到對話，真係只係有好過冇 (參考: 植入後嘅模擬音質)。又例，如果對喺學曉聽講之前就失去聽覺嘅幼兒上植入，預後係會有30%病人永遠學唔識聽講。而現今醫學唔可以事前預測到每一個病人植入耳蝸後嘅效果，所以除非真係無計可施，先會用呢一個大招。因為植入就會破壞埋僅餘嘅耳蝸結構，唔可以復原。
不過人工耳蝸電極數就係得幾十至幾百個左右，如果用Neuralink技術去刺激聽覺區，會唔會有更好嘅音質而更容易成功呢？我覺得係值得嘗試嘅。
Level 11—植入視覺
HDMI都係得四組線啫，而家成幾千條針，噉可唔可以直接將AV射入個腦去睇先？
人類嘅視覺認知喺8歲左右就發育得七七八八，所以斜視等問題必須要及早糾正。大過咗之後先處理嘅話，即使光學上冇問題，視網膜係睇得到，但「心」入面都都唔會回復得返正常人嘅視覺，例如會「睇唔到」立體效果等，或者繼續係某隻眼有弱視。
所以即使有幾千、幾萬、幾十萬條probe駁哂去後腦嘅視覺皮質層，我都好懷疑喺成年人實現唔到。或者呢個要搵小朋友自細就植入做實驗同訓練，先至有機會。
留意返大腦真係好神奇同有一定嘅可塑性。先天有眼疾而全盲嘅小朋友，佢哋都可以通過學習回聲定位(Echolocation，如蝙蝠一樣)而「睇到嘢」。代表人物如Ben Underwood，因眼癌而喺兩歲失去雙眼，但通過自學回聲定位而獲得「視覺」，完全唔使靠盲公竹亦可以玩滑板、打籃球等。
不過又灰唔哂嘅，可以退而求其次，先實現如同盲人摸凸字一樣嘅「視觸覺」(個term我作嘅)。現行產品有例如BrainPort，佢係透過相機再轉化成訊號刺激條脷而令使用者「見到」某啲嘢。Neuralink因為係有植入體覺皮質層區，應該通過類似原理做得到。
Level 100—記憶、思考offloading
人腦負責短期記憶嘅海馬區，係喺腦入面比較深嘅位置。點樣透過微創手術就插探針入去就已經係一大難題。
至於邏輯、運算、情感，係由腦額葉部份負責，睇落機會大少少。
人腦表面應該係sensory/motor function多，處理意識/記憶都係喺比較深層嘅位置去做。
不過嘛，當你放到探針入去，啲訊號要到底點樣解譯？畢竟人腦可以諗咁多嘢，解釋訊號嘅工作一定遠超目前電腦可以做到…以現今科技來睇，應該仲有25年嘅距離 (即係據xkcd 678咁講，未被論証同証實做唔到囉)
不過作為IT9，可以用返Level 1/2/10/11嘅招數：打code叫電腦做嘢啦😂 然後通過類似Morse code或凸字去睇信息。
Level 1000—意識、靈魂
科學家去了解意識、靈魂到底係乜嘢睇怕都應要25年…莫講話解讀。
未睇《攻殼機動隊》嘅話都係睇算數啦。《攻殼機動隊》嘅英文《Ghost in the Shell》當中嘅Ghost，就係指靈魂。佢表面上係一套科幻動作片，裏面一層係探討靈魂、自我意識等等嘅問題，實屬一代佳作。
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幫手拍下手吖。一個人可以拍50次手㗎。