新的Neuralink网站提供了有关方法、目标和挑战的更多细节

Neuralink正在建造一个完全集成的脑机接口(BMI)系统。有时你会看到这叫做脑机接口(BCI)。无论哪种方式，BMI都是使计算机或其他数字设备能够直接与大脑通信的技术。例如，通过从大脑读出信息，瘫痪患者可以控制计算机鼠标或键盘。或者，信息可以写回大脑，例如恢复触觉。我们的目标是建立一个比目前临床批准的设备至少多两个数量级的通信通道(电极)的系统。这个系统需要是安全的，它必须通过皮肤进行完全的无线通信，并且它必须准备好让患者带回家自己使用。我们的设备名为Link，将能够从1024个电极进行记录，并且设计满足这些标准。

Neuralink的技术建立在学术实验室数十年的BMI研究基础上，包括几项正在进行的人类参与者研究。这些研究中使用的BMI系统只有不超过几百个电极，连接器穿过皮肤。此外，它们的使用需要实验室设备和人员。我们的挑战是扩大电极的数量，同时建立一个安全有效的临床系统，让用户可以带回家自己操作。该领域的最新工程进展和Neuralink开发的新技术正在为每一个关键技术障碍的进展铺平道路。为了优化我们的线与周围组织的兼容性，它们应该与邻近的神经元大小相同，并尽可能灵活。因此，我们用薄膜金属和聚合物微细加工螺纹。但这些线还必须抵抗组织中流体的腐蚀，电极必须有足够的表面积来允许刺激。为了满足这些标准，我们开发了新的微细加工工艺，并在材料科学方面取得了进展。这些措施包括将耐腐蚀粘合层集成到螺纹和粗糙的电极材料上，从而在不增加尺寸的情况下增加其有效表面积。我们的Link需要将每个电极记录的小电信号转换成实时的神经信息。由于大脑中的神经信号很小(微伏)，Link必须有高性能的信号放大器和数字化仪。此外，随着电极数量的增加，这些原始数字信号变得太多，无法用低功耗设备上传。因此，扩展我们的设备需要片上实时识别和表征神经尖峰。我们在Link上的定制芯片实现了这些目标，同时与当前技术相比，从根本上减少了每通道芯片的尺寸和功耗。Link需要受到保护，不受沐浴周围组织的液体和盐分的影响。做一个防水的外壳可能很难，但当外壳必须用生物兼容材料建造，从结构上更换头骨，并允许1000多个电气通道通过时，这是非常困难的。为了迎接这一挑战，我们正在开发创新的技术来建造和密封包裹的每个主要组成部分。例如，通过将多个组件的连接替换为将它们构建为单个组件的过程，我们可以减小设备大小并消除潜在故障点。我们的线太细了，不能用手操作，也太灵活了，不能自己进入大脑(想象一下，试图用线缝制纽扣，但没有针)。然而，我们需要以精确和高效的方式安全地插入它们。我们的解决方案是基于一种新型的手术机器人，其最初的原型是在加州大学开发的。我们正在机器人设计、成像系统和软件方面进行创新，以建造一种机器人，它可以通过一个8毫米的颅骨开口精确而高效地插入多条线，同时避免脑部表面的血管。神经尖峰信号包含大量信息，但这些信息必须被解码才能用来控制计算机。学术实验室已经设计了计算机算法，通过数百个神经元的活动来控制虚拟计算机鼠标。我们的设备将能够连接超过一个数量级的神经元。我们希望使用附加信息进行更精确和自然的控制，并包括附加的虚拟设备，如键盘和游戏控制器。为了实现这一目标，我们正在统计和算法设计方面取得最新进展。一个挑战是设计自适应算法，以保持可靠和健壮的性能，同时随着时间的推移继续改进，包括添加新的功能。最终，我们希望这些算法在我们的低功耗设备上实时运行。

目前只有几个经过批准的设备