奥斯汀——在一座由橡树遮蔽的高天花板建筑内，工程师和科学家们正在建造一种电子大脑植入物，它可以让人的思想直接与计算机交流，使人能够通过思考来打字。
这是科幻小说中的东西，由亿万富翁埃隆·马斯克推广，但重点不同:恢复失去说话或打字能力的人的声音。这家名为Paradromics Inc.的公司已经吸引了大量投资者，他们认为该公司可以赶在马斯克资金更充裕的同城竞争对手Neuralink Corp.之前上市。
马斯克谈论使用大脑植入物来帮助人类跟上人工智能的进步，这让这个领域成为了人们关注的焦点，他甚至暗示他自己可能也会有一个。然而，通过向Neuralink投入非凡的资源和明星效应，马斯克提升了在某些方面领先于他的竞争对手的知名度，使他们在投资者眼中合法化，并加速了将人脑与电子设备连接起来的竞赛。
根据对财务披露的审查，自马斯克于2017年推出Neuralink以来，Paradromics和其他三家领先公司已经筹集了超过2.4亿美元，他的亿万富翁比尔·盖茨和杰夫·贝佐斯也加入了支持竞争对手Synchron Inc.的行列。全球至少有42人在临床试验中使用了脑机植入物，其中包括一名瘫痪男子，他在2016年用机械手与巴拉克·奥巴马撞拳。
在接受《华盛顿邮报》的短信采访时，患有肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的60多岁澳大利亚人罗德尼·戈勒姆(Rodney Gorham)使用Synchron植入物输入了他的反应。当被问及他的希望时，他在一分钟后做出了回答。“我会努力为其他人改善这个系统，”他写道。
为了成功地将这种设备推向市场，公司必须向美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)证明，他们的技术足够安全可靠，可以植入人体。他们还面临着深刻的伦理和安全问题，因为有一天，一种设备可能会给接受植入的健康人群带来认知优势。
虽然他们的方法各不相同，但主要的参与者都试图破解大脑对身体的指令，并将其直接传输到电子设备上——例如，使一个人能够通过思考来移动光标。虽然这项技术最初的应用对象是严重残疾的人，但马斯克也公开谈论过增强技术。
马斯克在去年11月对观众说:“我们相信，一个与外界基本上没有其他接口的人，比一个有工作能力的人，能够更好地控制他们的手机。”
Neuralink是迄今为止规模最大的一个项目，它提出了或许是最雄心勃勃的目标:为公众建立大脑和设备之间的高速接口，并在此过程中找到治疗脊椎和大脑损伤的方法。
Neuralink设计了一种电脑芯片，可以缝合到大脑表面，还有一个机器人来进行手术。马斯克设想人们会定期升级他们的大脑植入物，他在11月的发布会上说:“我很确定，如果iPhone 14上市了，你肯定不想让iPhone 1卡在你的脑袋里。”
几乎所有神经技术这一利基领域的高管和投资者都承认马斯克对该领域的影响，但也有人说这是一把双刃剑。
黑石神经科技公司(Blackrock Neurotech)首席执行官马库斯·格哈特(Marcus Gerhardt)将马斯克归功于消费者和投资者“掀起了更广泛兴趣的浪潮”。尽管如此，他还是担心Neuralink“可能会尝试FDA可能不批准的东西”，而且“如果有人不负责任地行事，这可能会让该领域倒退几十年。”
Paradromics的首席执行官马特?安格尔(Matt Angle)是Neuralink在某些方面最接近的竞争对手，他表示，他所有的竞争对手“都有负责任的人”，他们“希望确保设备的安全”。
路透社周四援引匿名消息人士的话报道称，FDA去年拒绝了Neuralink进行人体试验的申请。马斯克在去年11月表示，该公司已经向FDA提交了大部分文件，预计将在六个月内开始人体试验。
马斯克和Neuralink没有回应采访请求。一名记者走近神经连接公司奥斯汀校区时被要求离开。
Neuralink的竞争对手强调，他们专注于帮助瘫痪患者恢复对身体的控制。他们的能力越来越令人印象深刻——根据斯坦福大学研究人员1月份的一项尚未经过同行评审的研究，从总统的拳头碰撞到将一位渐冻人症患者的乱码语音转换为每分钟62个单词的短信。
在过去的一个世纪里，科学家们已经探索了大脑的电信号，但在21世纪初，一家名为Cyberkinetics的先锋公司加速了将大脑活动与计算机连接的现代时代，但这家公司已经耗尽了资金。该领域已经分成了几家公司，旨在通过佩戴的外部设备和植入体内的设备来读取大脑活动。
在这一被称为脑机接口技术的领域，人们经常把它比作体育赛事。对于戴在头上的设备来说，就像听到体育场外的人群咆哮一样。对于那些穿透大脑的人来说，这就像把麦克风放在看台上，收集每个人的对话。
几家设计植入设备的公司希望尽可能多地使用这些比喻式麦克风进行记录，他们认为这将提供大脑活动的最清晰信号，并以最快的方式将其传输到计算机。其他人说他们可以在不刺穿大脑的情况下获得良好的信号，而且这样做的风险更小。
今年1月发表的一项研究发现，自2004年以来，在14名接受脑机植入手术的成年人中，不良事件相对较少。结果没有死亡或致残并发症，这使得作者得出结论，其安全记录“与其他长期植入的医疗设备相当”。
这项研究中的脑机植入物现在由贝莱德公司制造，并已被35名患者使用。众所周知，“犹他阵列”(Utah Array)就像一把带有约100个尖刺状电极的小梳子，是贝莱德希望今年推向市场的系统的一部分。研究还发现，该设备在穿透大脑时产生炎症，最终会损伤组织。
对于严重残疾的人来说，这种副作用是可以接受的风险，比如伊恩·伯克哈特(Ian Burkhart)，他在19岁时因潜水事故导致瘫痪。他的黑岩制造的大脑植入物允许他在连接到实验室的计算机时，自事故发生以来第一次用右手移动单独的手指和抓取物体。由于手术部位感染，外科医生在大约7年半后取出了这个像瓶盖一样从他头上突出来的装置。
植入物消失后，Burkhart有一种失落感。他在一次采访中说:“我仍然觉得自己梳头时很小心。”“我怀念回到实验室再次活动我的手的可能性。”
伯克哈特已经成为脊髓损伤患者的倡导者，并希望他能够在他的大脑半球植入一个没有疤痕的新植入物。“有一些处女地可能有用，”他说。
一些公司承诺这种植入物的侵入性更小。在去年的TED演讲中，Synchron首席执行官汤姆?奥克斯利(Tom Oxley)在他身后的大屏幕上显示了一张犹他阵列(Utah Array)的放大图像。他一边在舞台上踱步，一边从牙齿上吸了一口气，说:“大脑真的不喜欢被针扎进去。”他说，Synchron已经找到了通往大脑的“秘密后门”——将一个类似支架的装置穿过颈静脉，放置在大脑运动皮层的顶部，这样它就可以在不进入大脑的情况下窃听神经信号。
Synchron是寻求将大脑植入物商业化的公司中走得最远的公司之一，迄今为止，该公司已在七名患者身上启动了该设备的临床试验。Gorham是其中之一，他曾是一名软件销售人员，患有肌萎缩性侧索硬化症。
在一次短信采访中，戈勒姆展示了这款设备的前景，而竞争对手则会说，这款设备存在缺陷。在回答植入物如何改变了他的生活时，他花了五分钟的时间写道:“它让我的生活更容易了。”
Gorham借助于眼球追踪软件，帮助他更快地移动光标。要点击按钮，他必须考虑用脚按下开关。然后，同步人的设备解码神经信号，识别他的意图并执行计算机命令。今年早些时候，synchron资助的一项同行评议研究发现，在使用该公司的植入物和眼球追踪软件时，四名患者平均每分钟能正确拼写16.6个字符，大致相当于每分钟3到4个单词。
同步公司的商务主管库尔特·哈格斯特罗姆(Kurt Haggstrom)说:“我们能够安全到达以前没人去过的地方。”“我们还不知道限制是什么。”
最近，在华盛顿一家酒店举行的鸡尾酒会上，五家相互竞争的脑科技公司的高管在一起聊天，一边吃着点缀着大蒜的羊腿和帕尔玛松露土豆。在监管机构考虑限制出口之际，他们于2月16日出席了商务部的一次会议，寻求有关脑机技术是否能给美国或对手带来军事或情报优势的信息。
由Paradromics赞助的庆功宴非常友好。但在单独的采访中，高管们对竞争对手的评价都很苛刻。尽管他们说未来有多种类型的大脑植入物来满足不同患者的需求的空间，但他们敏锐地意识到他们的现状——一场为开发他们的设备所需的投资者资本的大战斗。
贝莱德首席执行官Gerhardt表示，Synchron的支架技术可能会有有用的应用，但带宽太有限，无法有效地恢复人们的功能。他说:“如果没有大脑的数据，现在是不可能的。”
神经外科医生和电气工程师本·拉波波特(Ben Rapoport)间接地批评了穿透大脑的设备。在Neuralink工作了一段时间后，拉波波特与人共同创立了精密神经科学公司(Precision Neuroscience Corp.)，开发了一种超薄的、装有电极的植入物，这种植入物可以通过头骨上的窄缝插入，并停留在大脑表面。他说，他的目标是用电极覆盖大脑，以“不损害大脑的方式”传输更多数据。
Paradromics公司的首席执行官安格尔认为，在大脑表面植入设备距离神经元太远，无法读取它们各自的信号。他将赌注押在犹他阵列的一个变种上，配置一个设备以获得更高的带宽和更低的损伤脑组织的风险。
在该公司位于北奥斯汀的实验室里，两台机器用带电的黄铜线在一块比指尖还小的铂铱金属方片上凿出400个尖状电极。据该公司高管称，这种电极长1.5毫米，宽度为人类头发的一半，旨在穿透大脑神经元放电的地方，并且足够薄，以避免引发炎症。
这些部件必须密封，以承受身体的湿气，而植入胸部的收发器(用于将数据从大脑传输到计算机)的设计也不会过热。该系统由一个安装在胸前的设备提供动力;在一个半透明的假人身上，它被一个枪套固定住。
到目前为止，Paradromics公司只在绵羊身上测试了他们的设备，但他们的目标是在一年内开始对人类进行临床试验。在该公司面临的所有风险中，从手术到监管，一个角度最担心的是钱。
Paradromics获得了1800万美元的政府拨款，并从风险投资中筹集了4700万美元，但安格尔知道，要进入市场还需要更多资金。
虽然Paradromics没有Neuralink那样雄厚的财力，但该公司有一个不同的优势:速度。
这正是Paradromics董事会成员、神经学家和风险投资家艾米·克鲁斯(Amy Kruse)在决定投资该公司时所强调的。“我认为他们会先进入市场，”她说。
