據(jù)潮新聞報(bào)道：
近日，馬斯克披露其腦機(jī)接口公司Neuralink，已經(jīng)成功地將腦機(jī)接口植入到第二位受試的人類患者體內(nèi)。
在8月的一檔播客節(jié)目中，馬斯克表示，第二名患者大腦中的400個(gè)植入電極正在工作，信號(hào)很強(qiáng)，進(jìn)展非常順利。他預(yù)計(jì)，五年后，腦機(jī)接口速度可能達(dá)到每秒1兆比特，遠(yuǎn)超人類打字或說(shuō)話的速度。幾十年內(nèi)，會(huì)有數(shù)億人使用腦機(jī)接口設(shè)備，甚至用它替代智能手機(jī)。
Neuralink首例腦機(jī)接口受試患者嘗試下象棋 來(lái)源：Neuralink官網(wǎng)
看似遙遠(yuǎn)的黑科技如何照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，改變未來(lái)？有生之年，我們是否會(huì)實(shí)現(xiàn)人均“超人”的科幻夢(mèng)想？記者對(duì)話了業(yè)界專家。
當(dāng)人類大腦“連上網(wǎng)”
在全球科技界，腦機(jī)接口技術(shù)早已不是一個(gè)新名詞。
近年來(lái)，這項(xiàng)“上頭”的技術(shù)也令高校、科研院所、科技企業(yè)紛紛“上頭”，出現(xiàn)了不少創(chuàng)新成果——
馬斯克創(chuàng)辦的Neuralink已經(jīng)成立7年，并完成兩例人體植入；美國(guó)腦機(jī)接口（BCI）公司 Synchron在8月宣布，正在嘗試將ChatGPT集成到腦機(jī)系統(tǒng)中，并稱其為全球首創(chuàng)。在我國(guó)，相關(guān)技術(shù)正造福不同病癥的患者。今年4月，浙江大學(xué)腦機(jī)接口團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)腦控漢字書(shū)寫(xiě)，讓76歲高位截癱的志愿者通過(guò)“意念操控”機(jī)械臂，在白板上完成了漢字書(shū)寫(xiě)；上海瑞金醫(yī)院為抑郁癥患者植入具有腦機(jī)接口功能的腦起搏器，幫助解決情緒問(wèn)題。腦機(jī)接口正在醫(yī)療領(lǐng)域，展現(xiàn)著強(qiáng)大的生命力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
那么，究竟什么是腦機(jī)接口？西湖大學(xué)助理研究員、西湖靈犀科技（杭州）有限公司創(chuàng)始人曹路博士介紹，腦機(jī)接口，顧名思義就是讓人類大腦神經(jīng)信號(hào)和外部機(jī)器之間，直接進(jìn)行信息交互的一種技術(shù)。
大腦指揮著我們的一舉一動(dòng)?？蒲腥藛T將一塊硬幣大小的技術(shù)設(shè)備植入大腦，通過(guò)芯片和算法的協(xié)作，當(dāng)它讀懂某一塊區(qū)域產(chǎn)生的信號(hào)，并傳輸?shù)酵獠繖C(jī)器上進(jìn)行分析，來(lái)自外部的信息也能同步傳輸回大腦，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的刺激?！跋裰酗L(fēng)、帕金森、癲癇等疾病的治療，就是通過(guò)這樣的連結(jié)，讓機(jī)器代替大腦和身體各部分進(jìn)行‘對(duì)話’，完成所需的操作。”曹路說(shuō)道。
Neuralink植入設(shè)備實(shí)物圖 來(lái)源：Neuralink官網(wǎng)
如何取代智能手機(jī)？
讓我們更仔細(xì)地觀察一下腦機(jī)接口設(shè)備。按照信息采集和大腦信號(hào)接入方式劃分，“腦機(jī)接口”技術(shù)目前普遍分為侵入式、半侵入式以及非侵入式三種技術(shù)形式。非侵入式的穿戴式腦機(jī)接口，一般應(yīng)用在康復(fù)、娛樂(lè)、教育、睡眠等領(lǐng)域。即戴上一頂腦電帽，收集大腦內(nèi)部發(fā)出的電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)腦電解碼。但更精準(zhǔn)、更直接的信號(hào)收集，則需要進(jìn)行手術(shù)，將設(shè)備植入大腦皮層。
以Neuralink的植入設(shè)備為例，據(jù)公司公開(kāi)信息，它一個(gè)是約硬幣大小的裝置，上面擁有1024個(gè)比頭發(fā)絲細(xì)百倍的電極分布。曹路告訴記者：“腦機(jī)接口系統(tǒng)里包含的每項(xiàng)技術(shù)都精細(xì)無(wú)比，比如植入設(shè)備，越小則意味著對(duì)腦組織的損害越少，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)還需要充分考慮使用時(shí)間、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、安全性能等?！?/p>
通過(guò)升級(jí)電極、芯片、算法等技術(shù)，未來(lái)，腦機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行速度也將得到顯著提升。馬斯克曾表示，也許5年后，相關(guān)設(shè)備能擴(kuò)展到每秒兆字節(jié)量級(jí)的速度，比任何人通過(guò)打字或者說(shuō)話進(jìn)行交流的速度都快。這也將讓人類和人工智能的交流變得更加高效。
“想象一下，”對(duì)此，曹路舉了個(gè)例子，“比如從前交流需要寫(xiě)信，現(xiàn)在我們使用智能軟件進(jìn)行溝通，如果腦機(jī)接口系統(tǒng)的速度提升后，我們通過(guò)一個(gè)念頭就能以幾倍的速度傳輸?shù)綄?duì)方腦中，這就能讓腦機(jī)接口取代智能手機(jī)成為可能。但前提是，相關(guān)技術(shù)能達(dá)到更安全、更穩(wěn)定的效果?！?/p>
走向未來(lái)道阻且長(zhǎng)
距離“飛入尋常百姓家”，腦機(jī)接口還面臨著諸多挑戰(zhàn)。曹路提到，目前，腦機(jī)接口植入腦內(nèi)可運(yùn)行多少有效時(shí)間，國(guó)際上尚無(wú)定論。相關(guān)設(shè)備會(huì)對(duì)腦組織產(chǎn)生什么樣的傷害，也需要時(shí)間來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。此外，醫(yī)學(xué)倫理問(wèn)題也廣受關(guān)注。
對(duì)于人類超能力的拓展則更道阻且長(zhǎng)?！按竽X總共有數(shù)百億個(gè)神經(jīng)元，人類對(duì)于大腦的理解和開(kāi)發(fā)都還處于不完全的階段，如何讓腦機(jī)接口作用于明確的神經(jīng)元，增強(qiáng)相應(yīng)的功能還不太可能，也面臨著增強(qiáng)的限度、安全性與公平性等問(wèn)題?！?曹路說(shuō)道。
但不可否認(rèn)，隨著技術(shù)攻堅(jiān)和相關(guān)輔助技術(shù)的迭代，腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域還將發(fā)揮更加重要的作用。上個(gè)月，我國(guó)工業(yè)和信息化部在官網(wǎng)發(fā)布“工業(yè)和信息化部腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)籌建方案”（下稱“方案”），提出統(tǒng)籌推進(jìn)腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)制定，加快關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制，促進(jìn)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
靈犀研發(fā)的神經(jīng)信號(hào)讀出芯片 受訪對(duì)象供圖
曹路所創(chuàng)辦的西湖靈犀科技（杭州）有限公司正在聚焦侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)的底層技術(shù)，為更好地解碼大腦“腦電波”而努力。他的團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)腦機(jī)接口漢語(yǔ)解碼“零的突破”。
“系統(tǒng)覆蓋了全部407個(gè)漢語(yǔ)音節(jié)以及漢語(yǔ)發(fā)音特點(diǎn)，句子完全爭(zhēng)取率達(dá)30%，實(shí)現(xiàn)了大腦活動(dòng)到完整普通話句子的端對(duì)端輸出，一定程度上彌補(bǔ)了國(guó)際上漢語(yǔ)解碼腦機(jī)接口技術(shù)的空白?！辈苈方榻B，“這項(xiàng)解碼技術(shù)能為失語(yǔ)者‘開(kāi)口’說(shuō)話帶來(lái)希望，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)和硬件生產(chǎn)，產(chǎn)品預(yù)計(jì)在三年后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?！?/p>
來(lái)源 | 潮新聞
編審 | 鄭宗敏 黃蓓楠（實(shí)習(xí)生）
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