掌控風向的掘金腦機

張鳳玲

腦機接口的發展究竟能給品牌帶來哪些機遇，又存在著哪些問題？

腦機接口，可以讓很多事情化腐朽為神奇。

讓殘疾人用機械臂唱歌，讓失語者說話，讓失聰者聽到聲音……

現在，腦機接口，就是大腦和計算機之間的接口，通過人腦與計算機進行數據交換，讓AI或計算機來輔助人腦工作。

腦機接口技術究竟是什么？它為什么能讓科學家如此癡迷？在這一領域，有哪些技術方案，它們各有什么特點，又都存在著怎樣的問題？腦機接口的發展究竟能給品牌帶來哪些機遇，又存在著哪些問題？

為何被青睞

所謂“腦機接口”，就是指在人或動物大腦與外部設備之間創建的直接連接接口，其目的是用來實現腦與設備的信息交換。

這里所謂的“直接”，指的是不依賴于正常的由外圍神經和肌肉組成的輸出通路，實現“腦”和“機”之間的直通。

簡而言之，探索大腦的歷程。印象里，對腦機接口最著名的描寫莫過于1999年上映的系列電影《黑客帝國》。

電影中，以人類黑客尼奧為首的“人類反抗組織”歷經波折回到現實世界，才發現自己此前一直處在虛擬空間，所依賴的乃是插在腦后的一根電纜。

是什么原因讓腦機接口技術有如此的魅力，讓科學家和商業大佬等都決心在這個領域投入大量的資源呢？

其主要原因還是其巨大的潛在應用場景。

具體來說，如下幾個方面的應用場景是十分值得期待的：

第一個場景是幫助殘障人士以及行為障礙者進行康復。

在現實中，有大量的人具有各種各樣的殘疾，或因中風、癲癇等疾病而行動不便。針對這一部分人，腦機接口技術可以幫助他們更好地控制身體或者義肢，從而達到幫助他們康復的目的。

事實上，在實踐中，人們很早就將腦機接口技術用于這一用途。

比如，幫助聽障人士恢復聽力的人工耳蝸，其實就是一種非常成熟和普及的腦機接口設備，只不過由于它過于常見，所以常常不被人們和具有科幻色彩的腦機接口聯系在一起。

很多時候，人們的聽力障礙，其實是大腦聽覺區域與耳朵相連的神經通路出現了問題，而人工耳蝸就是一個外接機器，它能將接收到的外界聲音轉為電信號，并將它進行轉換后傳導到大腦聽覺神經。

這樣一來，腦、耳之間損壞的神經通路就得到了恢復，患者的聽力也就可以恢復正常了。

當然，現在腦機接口的應用已經遠遠超出了人工耳蝸的程度。

科學家們正在致力于將其應用在漸凍癥、高位截癱、失語癥等嚴重的運動感知功能受損疾病，嘗試幫助這些患者恢復健康。

以漸凍癥為例，這是一種慢性、進行性神經系統變性疾病。

患上這種疾病的人會逐漸出現肌肉和骨骼無力、肌肉萎縮等癥狀，最終失去行動能力。

到現在為止，人們依然沒有找到治療漸凍癥的有效方法，這就意味著我們只能眼睜睜看著患者逐步被“凍住”。

幸運的是，隨著腦機接口技術的發展，人們似乎在傳統治療方法之外，找到了另一條攻克漸凍癥的道路。

第二個場景是教育。借助于腦機接口，老師可以更好地對學生注意力值狀況做到實時了解，并據此調整教學策略。現在，市場上已經有不少初創企業盯準了這一應用領域。

第三個應用場景是娛樂。

例如，在VR游戲當中，人們可以借助腦機接口，在不借助其他外部設備的情況下更好地對游戲角色進行操控。這樣，就可以更好地提升游戲的沉浸性，讓玩家獲得更好的體驗感。

從功能上看，腦機接口設備主要要解決兩個問題：

一是接收神經元發送的信號，并由此推斷出其中包含的信息。根據需要，人們可以對這些信息再編碼并進行輸出（例如像盧西爾那樣操控樂器，或者對機器進行控制）。

二是對神經元進行刺激，從而通過神經元來影響身體某些部位的行動。這兩種任務都可以通過不同的方式來實現，而不同方式在實現效率上存在著很大的差異。

目前，人們通常會把腦機接口技術按照其是否需要侵入大腦，以及侵入的程度分為非侵入式、侵入式，以及半侵入式三類。

品牌們卷入

根據公開資料顯示，全球腦機接口的市場規模在2021年達到了15億美元，預計到2027年，全球腦機接口市場規模將達到33億美元，約合238億元人民幣。

國信證券預計，腦機接口相關市場規模在2030-2040年期間可達700億-2000億美元。

數據顯示，截至2023年4月，全球有1394起腦機接口相關融資事件，大多投融資以種子輪和A輪為主。

現在，許多投資機構開始注意這一賽道。

腦機接口市場規模已經達到了萬億級別，掀起了“軍備競賽”。

從技術來看，捷報連連：

華米與中科大共建腦機智能實驗室;

首例自主研發介入式腦機接口完成動物試驗，只需進行微創手術；

在南開大學段峰教授團隊牽頭的全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗中，研究團隊讓介入式腦電傳感器通過猴子的頸靜脈，進入矢狀竇，到達運動皮層腦區，手術后研究團隊成功采集并識別到非人靈長類動物介入式腦電信號，實現了動物對機械臂的主動控制。

技術出行之后，產品也出現了，現階段主要醫療和助老。

企業展的產品，包括腦控打字系統、腦控復健設備、輔助睡眠腦機設備、能夠監測精神狀態的安全帽等，都已有腦機接口這一技術的影子。

目前，我國在腦機接口的專利申請數量激增，全球占比達35%。

在范式編碼技術方面，全球專利申請量近幾年呈現急劇增長的發展態勢，當前范式編碼技術專利主要來源于中國、美國、韓國和日本。在信號解碼技術方面，中國和美國都是重要的腦機接口技術原創地和目標市場所在地，腦機信號解碼專利數量明顯具有優勢。

更重要的是，腦機接口技術已經上升到國家戰略。

我國“十四五”規劃和2035年遠景目標都將“腦科學”列為與生命健康和人工智能同等重要的國家戰略性前沿科技與研究方向。

其中，“十四五規劃”中針對腦科學等前沿領域設計了“一體兩翼”的戰略，其中“一翼”便是類腦科學，利用腦科學研究來推動類腦人工智能、類腦計算、腦機接口等與人工智能相關的新技術的發展。

發展障礙

需要指出的是，雖然腦機接口的技術已經取得了很大的進展，并且具有十分廣闊的想象空間，但是距離真正的大規模商用，它可能還需要跨越很多的障礙。

在這些障礙中，有一些是技術性的。比如，被認為可以更好傳輸信息、實現腦機溝通的侵入式設備通常需要開顱植入。

在這個過程中，手術的安全性、術后的后遺癥，以及設備維護等，都存在著不小的問題。 因此，如果品牌們想讓人們可以放心地使用類似的產品，還需要對技術進行很多改進。

除了技術障礙外，更大的障礙來自于倫理方面。

第一是隱私問題。

借助于腦機接口，研究人員可以從神經元的活動來直接解讀佩戴設備人員的所思所想，自然也就有機會去窺探他們的各種隱私。如何才能保證人們在使用腦機接口時，不被任意窺探隱私，會是一個十分現實的問題。

第二是精神控制問題。

通過腦機接口技術，人們不僅可以窺探他人的思想，更可以直接對他人的思想和行為進行干預，甚至還可能篡改人們的記憶。如果使用不當，這一技術將會成為可怕的思想控制工具。

如何預防這一情況的出現，也是一個亟待解決的問題。

第三是不平等問題。

從理論上講，借助于腦機接口技術，人可以對某些器官的能力實現增強。

因此，富有的人就可能花錢來對自己的能力進行強化，從而讓自己成為一個能力不同于常人的超人。這樣一來，財富上的不平等就會進一步轉化為生理上的不平等。

如果開刀，那么，腦機接口能代替人類思考嗎？

腦機接口能代替人類思考嗎？

比如，通過腦腦接口對大腦的特定部位實施特殊頻譜信號刺激，達到干擾和控制大腦思維活動的目的。

一個最直白的例子是，在劉慈欣的科幻小說《三體》中，面壁者希恩斯研發了一種“思想鋼印機器”，對使用者神經元某一部分進行控制，減少其大腦思維決策的過程，使其對某個輸入“不假思索”地作出判斷，從而植入“人類必勝”的堅定信念。

綜上所述，如果要實現腦機接口技術的大規模商用，除了克服技術上的障礙之外，品牌們還需要找到以上這些倫理問題的破解之策。