特拉华大学开发一种新型生物相容电子植入物聚合物PEDOT

特拉华大学开发一种用于AI和人类融合的新型生物相容电子植入物聚合物PEDOT

您是否担心人工智能未来会威胁到人类的生存吗? 毕竟,埃隆·马斯克(Elon Musk)最近确实警告过我们,未来五年内人类可能会被AI超越。现在一种可用于将AI与人脑融合的生物合成材料,已经取得了突破性发现。特拉华大学的一组研究人员开发了一种新的、生物相容的电子植入物聚合物涂层,这可能是更好地理解这种生物黑盒子的关键。这一突破性进展也是将电子设备与人体集成从而创造出半人半机器人的“半机械人”生物的重要一步。

一些研究机构和公司正在研究将我们的大脑连接到计算机的技术。伊隆·马斯克(Elon Musk)的创业公司Neuralink就是其中之一,并且非常接近于实现商业化产品。它旨在通过USB-C接口为人脑提供“全带宽数据流”。这种超能力将能够做更多的事情。它将确保人类可以与先进的AI竞争。

将电子设备与人体组织连接是一个重大的挑战。强行植入的伤疤不仅会造成人体内损伤,还会中断电脑与肌肉或脑组织之间的电信号流动。它们还会对身体造成潜在的不可逆转的伤害。幸运的是,这一难题正是特拉华大学研究人员用其突破性的新型生物合成材料解决。

研究负责人戴维·马丁博士说:我们之所以想研究这个项目,是因为我们试图将坚硬的无机微电极与大脑连接起来,但大脑是由有机的、含盐的、有生命的材料构成的。当将无机电子集成到大脑中遇到困难时,这个团队偶然发现了对更好的生物相容性界面的需要:“事实上项目一开始进展得不好,所以我们认为肯定有更好的办法。我们开始研究有机电子材料,比如用于非生物设备的共轭聚合物。”

这种神奇的聚合物称为PEDOT具有电活性和离子活性,研究人员解释说,这有助于降低它的阻抗(即它对流动电荷的反对),与没有这种涂层的电子相比,能够降低 3 到 4 个数量级。它具有人体组织与电子硬件连接而不会引起疤痕的确切属性,这也大大改善了医疗植入物的性能。

为了测试了这种特性,他们在薄膜中加入了一种抗体,这种抗体能够检测特定的血管生长激素被肿瘤劫持的情况。血管内皮生长因子刺激血管损伤后的生长,肿瘤劫持这种蛋白质以增加其血液供应。事实上它的功能远不止这些,比如,其他功能化聚合物薄膜可以帮助治疗大脑或神经系统疾病。到目前为止,该团队已经制造了一种与多巴胺结合的聚合物(多巴胺在成瘾行为中起作用)。

Martin 表示,这种聚合物涂层除了可以用于诊断外,还可以用于脑机接口,甚至用于人工智能与人脑的结合。虽然未来主义的、类似终结者的半机器人仍在科幻小说的范围内,但 Martin 说,这一领域的研究正在迅速发展。

“在现实生活中,我们已经看到瘫痪的人能够用大脑控制电脑屏幕上的光标和假肢,”Martin 说,“最近,葛兰素史克(Glaxo Smith Kline)和埃隆•马斯克(Elon Musk)的Neuralink 等大公司也加入了这个游戏;这项技术正在迅速发展,很明显,未来会有一些显著的突破。”

至于这项研究,Martin 说他们的下一步将是更好地了解如何调整这些聚合物的行为,然后(最终)将它们纳入生物体中。

Martin 说,他的梦想是能够定制这些材料在表面的沉积方式,然后将它们放入活体组织中。“在生物体内以可控的方式进行聚合的能力将是令人着迷的。” [学术头条]

参考资料:

Society, A. C. (2020, August 17). New “Cyborg” Technology Could Enable Merger of Humans and AI. SciTechDaily. https://scitechdaily.com/new-cyborg-technology-could-enable-merger-of-humans-and-ai/

Material found by scientists “could merge AI with human brain.” (2020, August 17). The Independent. https://www.independent.co.uk/life-style/gadgets-and-tech/news/artificial-intelligence-brain-computer-cyborg-elon-musk-neuralink-a9673261.html

Groundbreaking new material “could allow artificial intelligence to merge with the human brain.”(n.d.). MSN. Retrieved August 19, 2020, from https://www.msn.com/en-gb/news/techandscience/groundbreaking-new-material-could-allow-artificial-intelligence-to-merge-with-the-human-brain/ar-BB1836wm

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