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Neuralink / 手术机器人(R1与Rev10)全部科普
Neuralink R1机器人特写图片来源:Neuralink

Neuralink手术机器人(R1与Rev10)

Neuralink的R1和Rev10机器人,负责把电极丝一根根缝进人脑

R1是脑机接口公司Neuralink的手术机器人,公司的脑植入体就靠它装进患者脑内。它干的是人手没法稳定完成的活:把几十根头发丝般纤细、柔软的电极丝插进仍在搏动的活体大脑,精度以微米计(1微米是百万分之一米)。R1和N1植入体配套使用,Neuralink的每一项试验都离不开它。

Neuralink的R1手术机器人是什么?

R1由机头、机身和底座三部分组成,专门把N1植入体的电极丝植入大脑皮层,也就是大脑最外面的一层。电极丝只有4至6微米粗,比头发丝还细,合起来最多能把1024个电极送进脑组织。神经外科医生负责打开颅骨,手术结束后再把它合上,中间最精细的插入步骤由R1完成。Neuralink在2019年7月首次展示手术机器人,2020年8月又发布了重新设计的机型,也就是后来的R1。那场发布会上还有一头名叫格特鲁德(Gertrude)的猪,它的脑电信号通过扬声器变成了一串哔哔声。

为什么要造R1机器人

Neuralink由埃隆·马斯克与一批工程师和神经科学家于2016年创立,早期就遇到了一道工程难题:它要植入的电极丝又细又软,外科医生的手再巧,也没法靠手工放置。公司得出结论,人类外科医生的手艺在这件事上有一道硬上限,于是造了一台机器人,这是唯一行得通的办法。

工作原理

人和机器分工明确。神经外科医生先做开颅手术,即打开颅骨和硬脑膜(包裹大脑的一层坚韧外膜),装好设备,最后把切口全部缝合。中间最精细的一步交给R1。它靠5套摄像系统和光学相干断层扫描(一种能看到组织表层之下的成像技术)导航,还要参照术前用磁共振成像(MRI)和计算机断层扫描(CT)做出的规划图。在这些设备和规划图的引导下,机器人操控一根钨铼合金针(粗细约为头发丝的一半),逐根抓取、插入、松开电极丝,同时实时避开血管。

R1机器人的经济账

R1的价值在于可重复性。它把最难的一步标准化,手术台数就能往上走,单次植入的成本也有望逐步降下来。Neuralink的整个临床项目,包括PRIME研究(精准机器人植入脑机接口研究)、CONVOY研究(意念控制机械臂试验)和VOICE研究(言语恢复试验),都靠R1完成植入,日后推出的任何产品也要靠它。每台植入设备还有长期的软件价值:大部分功能写在代码里,设备不用二次手术就能升级。Neuralink没有公布植入设备或手术的费用。

标准N1植入体有64根电极丝,每根16个电极,合计1024个通道

R1机器人的现状

2023年5月,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了PRIME研究,N1植入体和R1机器人都在研究范围内。2024年1月,R1完成首例人体植入,患者是四肢瘫痪的诺兰·阿博。到了3月,他已经能在直播中用意念移动光标,下国际象棋、玩其他游戏。后来他脑中很大一部分电极丝从组织里回缩,但Neuralink只靠调整软件就找回了大部分损失的性能,没有做第二次手术。

Neuralink累计植入人数:2024年1月为1人,2026年1月为21人,2026年5月起约27人

按Neuralink公布的数字,截至2025年1月共完成3例植入,截至2025年9月为12例,2026年1月28日发布进展更新时已达21例。据Neura Pod统计,截至2026年10月,27人以上植入了Neuralink设备,分布在美国、加拿大和英国。

未来走向

Neuralink在2025年夏季发布会上展示了新一代手术机器人Rev10,与R1并排亮相,设计目标是植入速度更快,电极丝也能送得更深。2026年4月,Neuralink表示,新机器人用8个摄像头和光学相干断层扫描仪引导植入针,还能让电极丝直接穿过硬脑膜,不必先将其切除。2026年5月20日,在多伦多的大学健康网络(University Health Network),外科医生为温哥华警察局的一名警长李·马滕(Lee Marten)做了植入手术,电极丝在硬脑膜完好的情况下直接穿膜植入,这在Neuralink尚属首次。

如今用到R1的研究已不止一项。PRIME研究针对数字设备控制;2024年11月启动的CONVOY研究把N1植入体的用途扩展到实体机械臂,PRIME参与者也可以加入。FDA另外授予的两项“突破性医疗器械”认定指明了下一步方向:一是2024年9月获认定、用于恢复视力的盲视(Blindsight),二是2025年5月获认定的言语恢复项目,同年10月发展为VOICE研究。这些用途都要经过同一个手术步骤,所以用的都是同一款机器人。

总结

R1把手术中最精细的一步,也就是把电极丝植入活体大脑,变成了一套可重复的流程,如今5家医院的外科医生都在按这套流程做手术。它的后继机型已经能让电极丝直接穿透硬脑膜,手术因此少了一步。

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时间线

  • 2016年:马斯克与一批工程师、神经科学家创办Neuralink。
  • 2019年7月:Neuralink展示首台手术机器人和柔性电极丝。
  • 2020年8月:Neuralink发布重新设计的机器人,即后来的R1,现场还有一头名叫格特鲁德的猪。
  • 2023年5月:FDA批准Neuralink首个人体试验PRIME研究。
  • 2024年1月:R1完成首例人体植入,患者是诺兰·阿博。
  • 2024年3月20日:Neuralink直播阿博用意念移动光标。
  • 2024年11月:CONVOY研究启动,把植入体的用途扩展到机械臂。
  • 2025年夏季:Neuralink在夏季发布会上展示新一代手术机器人Rev10。
  • 2025年9月:人体植入累计达到12例。
  • 2026年1月28日:Neuralink发布“心灵感应两周年”进展更新,称已有21名参与者入组。
  • 2026年4月:Neuralink介绍新机器人,配备8个摄像头,能让电极丝穿透硬脑膜。
  • 2026年5月20日:多伦多的外科医生没有切开硬脑膜,直接让电极丝穿膜植入,这在Neuralink尚属首次。
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