近年來(lái)，腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展取得的進(jìn)步和他在商業(yè)價(jià)值上的表現(xiàn)被學(xué)界和業(yè)界同時(shí)看重，「腦機(jī)接口技術(shù)」被《麻省理工科技評(píng)論》評(píng)為 10 大最具突破性的科技創(chuàng)新之一，更被認(rèn)為是繼人工智能后下一個(gè)必須關(guān)注的前沿技術(shù)。而硅谷 IT 巨頭 Facebook 和伊隆·馬斯克的 Nerualink 公司已經(jīng)將腦機(jī)技術(shù)當(dāng)作自己的下一個(gè)目標(biāo)。

8 月 6 日上午的前沿社夏季會(huì)晤論壇上，杜克大學(xué)神經(jīng)工程中心創(chuàng)始人 米格爾·尼科萊利斯（Miguel Nicolelis）博士分享了腦機(jī)技術(shù)目前的發(fā)展情況以及對(duì) Facebook 和 Nerualink 的看法，展望了未來(lái)廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。我們選取了一些米格爾教授可以公開的觀點(diǎn)，在這里與大家分享。

腦機(jī)不是黑科技

為巴西世界杯開球的志愿者平托 圖|視覺(jué)中國(guó)

2014 年的巴西世界杯讓人印象深刻的，除了精彩的足球賽事之外，便是這個(gè)時(shí)刻：一名全身癱瘓的志愿者頭上戴著一個(gè)復(fù)雜的電極帽，在一個(gè)巨大的「外骨骼」的幫助下，踢出了世界杯的開場(chǎng)球。

為 2014 年世界杯的實(shí)驗(yàn)者設(shè)計(jì)的這款復(fù)雜的設(shè)備，其實(shí)就是米格爾和他的團(tuán)隊(duì)一起實(shí)現(xiàn)的腦機(jī)項(xiàng)目之一。米格爾在實(shí)驗(yàn)者的大腦皮層上安裝了數(shù)百個(gè)電極，記錄大腦皮層的活動(dòng)信號(hào)，然后信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸/解碼后，再把相應(yīng)的指令信號(hào)發(fā)送到外骨骼，讓「腳」動(dòng)起來(lái)。當(dāng)志愿者往前踢一腳，這一腳的「感覺(jué)」又再次通過(guò)電極傳送到腦部形成反饋，讓男孩真正感受到「踢」的存在。

米格爾說(shuō)腦機(jī)技術(shù)的目的是讓殘疾人使用不像在用假肢，因?yàn)榧僦皇擒|體的一個(gè)無(wú)生命延伸，而借助腦機(jī)設(shè)備可以給人以「真實(shí)」的反饋。這是因?yàn)殡m然人癱瘓了，但人腦控制運(yùn)動(dòng)的相關(guān)區(qū)域卻沒(méi)有停止運(yùn)作，所以借助腦部的運(yùn)動(dòng)指令，利用腦機(jī)發(fā)送給「外骨骼」信號(hào)，人就可以進(jìn)行「運(yùn)動(dòng)」了。

這個(gè)看起來(lái)并不復(fù)雜的過(guò)程就是我們談到的腦機(jī)接入技術(shù)，由于大腦對(duì)任何類型的信息的加工都要征召分布廣泛的神經(jīng)元集群，而通過(guò)腦機(jī)可以對(duì)大腦的信號(hào)的搜集轉(zhuǎn)化，讓人們的意念繞過(guò)受到損傷的脊柱部位，來(lái)通過(guò)機(jī)器實(shí)現(xiàn)「動(dòng)作」。腦機(jī)技術(shù)其實(shí)并沒(méi)有超出現(xiàn)實(shí)科學(xué)的基礎(chǔ)，只是一項(xiàng)將人腦和機(jī)器相結(jié)合的研究。

米格爾從上世紀(jì) 80 年代就已經(jīng)開始了腦機(jī)相關(guān)的研究，事實(shí)上，在他做人體實(shí)驗(yàn)之前，他在動(dòng)物身上積累了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。2002 年，米格爾及其團(tuán)隊(duì)通過(guò)在獼猴腦中植入電極陣列，成功讓獼猴通過(guò)意識(shí)控制機(jī)械臂完成抓取等動(dòng)作。2008 年 1 月，團(tuán)隊(duì)讓身在美國(guó)達(dá)勒姆實(shí)驗(yàn)室的猴子用意識(shí)控制了遠(yuǎn)在日本京都實(shí)驗(yàn)室內(nèi)機(jī)器人的行走，整個(gè)控制閉環(huán)所需要的時(shí)間甚至比猴子從自己大腦意識(shí)傳播到肌肉的時(shí)間還快 20 毫秒。

「操之過(guò)急」的 Facebook 和馬斯克

（馬斯克的 Nerualink 做的腦機(jī)接口設(shè)備 圖：視覺(jué)中國(guó)）

在閉門會(huì)上，米格爾教授不僅分享了當(dāng)前世界上腦機(jī)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，還和現(xiàn)場(chǎng)聽眾探討了關(guān)于腦機(jī)接口技術(shù)的商業(yè)化路徑。他認(rèn)為腦機(jī)技術(shù)的使用目前還處于醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的階段，現(xiàn)在還不是一個(gè)適合泛商業(yè)化的項(xiàng)目。

目前世界上的主流腦機(jī)接入方案主要包括兩大類，一類是米格爾所研究的穿戴式設(shè)備，主要是通過(guò)在頭部佩戴復(fù)雜的電子設(shè)備來(lái)捕捉人腦信號(hào)；另一類則是侵入式腦機(jī)設(shè)備，需要穿過(guò)人腦頭皮插入電極來(lái)進(jìn)行信號(hào)的搜集和反饋，目前兩種方式都需要克服人腦內(nèi)部信號(hào)龐雜的問(wèn)題，腦機(jī)如何準(zhǔn)確過(guò)濾和識(shí)別人腦信號(hào)并正確反應(yīng)。除此之外，腦機(jī)設(shè)備還有以下幾個(gè)方面的技術(shù)瓶頸亟待解決：

1，穿戴式腦機(jī)設(shè)備對(duì)人腦信號(hào)辨析不清晰；

2，侵入式設(shè)備可能產(chǎn)生腦組織排斥，甚至造成腦損傷；

3，侵入式腦機(jī)還面臨著設(shè)備老化的問(wèn)題；

4，腦機(jī)接口所依賴的反饋設(shè)備「外骨骼」太過(guò)笨重。

雖然伊隆·馬斯克和 Facebook 兩大科技互聯(lián)網(wǎng)巨頭在今年相繼成立了腦機(jī)商業(yè)研究機(jī)構(gòu)，但米格爾并不認(rèn)可現(xiàn)階段腦機(jī)有廣泛商業(yè)化的價(jià)值。對(duì)于 Facebook 讓用戶無(wú)需講話或手動(dòng)輸入的情況下，把用戶大腦中的想法直接展示在計(jì)算機(jī)屏幕中的實(shí)驗(yàn)，米格爾認(rèn)為雖然從技術(shù)手段是可行的，但是除了設(shè)備昂貴之外，一分鐘 60 個(gè)字母的速度，對(duì)于健康人來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)不具備實(shí)用性。

米格爾也批評(píng)了伊隆·馬斯克的想法，馬斯克創(chuàng)辦的 Nerualink 公司目前正在研究的「神經(jīng)蕾絲」（Neural Lace）的微型設(shè)備，設(shè)想將植入人體體內(nèi)，通過(guò)它來(lái)幫助聽力和視力缺陷或腦部損傷的人士彌補(bǔ)身體缺陷。甚至在未來(lái)可以利用腦機(jī)讓人們有意識(shí)的下載或上傳相關(guān)數(shù)據(jù)。

米格爾認(rèn)為現(xiàn)階段 Neuralink 想到達(dá)到的腦機(jī)程度近乎科幻小說(shuō)的水平，腦機(jī)技術(shù)和造電動(dòng)車以及火箭不同，它要求很高的腦科學(xué)知識(shí)水平，而這是馬斯克和現(xiàn)在的科技水平不具備的。

腦機(jī)接口技術(shù)背后的商業(yè)想象

（電影阿凡達(dá)海報(bào) 圖：網(wǎng)絡(luò)）

事實(shí)上，雖然米格爾認(rèn)為在商業(yè)領(lǐng)域目前還不太可能實(shí)現(xiàn)泛商業(yè)化的目標(biāo)，但在企業(yè)家看來(lái)，腦機(jī)作為一個(gè)和人腦有著密切關(guān)聯(lián)的技術(shù)，雖然還有許多局限所在，但其實(shí)商業(yè)化場(chǎng)景是已經(jīng)值得探索的了。

布雷恩英咨詢創(chuàng)始人唐瑞鴻認(rèn)同米格爾關(guān)于腦機(jī)的技術(shù)存在的瓶頸，但她同樣認(rèn)為現(xiàn)在腦機(jī)在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)可以作為輔助，判斷人的心理狀態(tài)的價(jià)值，在娛樂(lè)和教育領(lǐng)域是能有所發(fā)展的。

在唐瑞鴻的設(shè)想中，現(xiàn)在的腦機(jī)技術(shù)瓶頸在某種程度上來(lái)說(shuō)，是可以繞過(guò)去的。「我們利用腦機(jī)設(shè)備不一定需要給人以信息的反饋……利用設(shè)備收集信號(hào)其實(shí)也是有用的」，擺脫笨重的外骨骼和壽命受限的設(shè)備零件的限制，利用腦機(jī)接口技術(shù)判斷人的大腦反應(yīng)的變化，最起碼對(duì)于如何制造一款更受大眾喜歡的游戲已經(jīng)可以有所幫助。

事實(shí)上，腦機(jī)技術(shù)已經(jīng)在和其他技術(shù)相輔相成的發(fā)展了。雖然米格爾自己沒(méi)意識(shí)到，但在他近期做的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)初步證明腦機(jī)的商業(yè)潛力了。為了讓癱瘓已久的實(shí)驗(yàn)者能夠在腦部建立行走的「反饋」，米格爾團(tuán)隊(duì)利用 VR 技術(shù)，讓實(shí)驗(yàn)者使用特制的充滿電子反饋元件來(lái)讓使用者在虛擬環(huán)境下行走。這種 VR+腦機(jī)技術(shù)還成功讓一個(gè)高位截癱的女子感受到自己懷孕的感覺(jué)。

不過(guò)米格爾也不否認(rèn)腦機(jī)接口會(huì)給未來(lái)商業(yè)的發(fā)展提供了更多可能，但他認(rèn)為醫(yī)療事業(yè)會(huì)是最重要的突破口之一，據(jù)米格爾說(shuō)目前全球有 2500 萬(wàn)因脊柱受傷而導(dǎo)致殘疾的人群存在，潛在的市場(chǎng)人數(shù)更是高達(dá) 4 億。

他和助手正著手解決腦機(jī)的「外骨骼」問(wèn)題，「我們正在想辦法解決外骨骼的問(wèn)題，因?yàn)樗鼘?duì)病人的心肺功能提出了很高的要求……而且它太笨重也限制了病人的行動(dòng)」。腦機(jī)接口技術(shù)將最先幫助解決這一人群的健康問(wèn)題。一方面，在醫(yī)療領(lǐng)域的作用，讓病人和醫(yī)生同時(shí)接入腦機(jī)系統(tǒng)，這樣可以讓醫(yī)生幫忙培訓(xùn)病人，這種技術(shù)頗像《X 戰(zhàn)警》X 教授所掌握的超能力；另一方面，腦機(jī)技術(shù)可以幫助病人重新行走并體會(huì)「行走」的感覺(jué)，即使不能行走，也可以通過(guò)腦機(jī)設(shè)備操控機(jī)械設(shè)備來(lái)完成日常生活的工作，而在將來(lái)甚至可以操控「包括部分汽車」。

在解決現(xiàn)存的這些技術(shù)瓶頸后，腦機(jī)技術(shù)將和 AI 更密切的結(jié)合，更好的服務(wù)人類，而不是像馬斯克所認(rèn)為的被機(jī)器淘汰。利用 AI 技術(shù)，操控于千里之外的腦機(jī)技術(shù)將在游戲和商務(wù)方面提供了更多的可能性，將來(lái)如果人類需要去一個(gè)眼睛沒(méi)辦法看到的地方，腦機(jī)設(shè)備則可以幫助人腦「看到」，而通過(guò)腦機(jī)利用「意識(shí)」控制另一整個(gè)物體也不會(huì)是夢(mèng)想，電影中的阿凡達(dá)或許正在到來(lái)的路上……