脑机(jī)接口(BCI),指在人类大脑与外部设(shè)备之间创建直接连接,实现大脑和计算机之间直接通信。近日,国际国内(nèi)两(liǎng)条科技新闻,让“脑机接口(kǒu)”这个电影中经常出现的科(kē)幻概念照进现(xiàn)实,引发大众关注。
美国知名企业家埃隆·马(mǎ)斯克1月29日在社交媒体平台宣称(chēng),旗下脑机接口公司“神经(jīng)连接”已于28日为首位人类患者植入了脑机接口芯片(piàn),植入者恢复良好,已(yǐ)检测到脑电信号(hào)。
短短数小(xiǎo)时后(hòu),清华大学与首都医科大学宣武医(yī)院联合研究团队也宣布(bù)了脑机接(jiē)口技术重大突破:首例无(wú)线微(wēi)创脑机(jī)接口临床植入试验已于2023年10月24日完成。患(huàn)者脊髓损(sǔn)伤、四肢瘫痪多年(nián),经过术后(hòu)3个月康复训练,已实现自主喝水等脑控功能。
两条(tiáo)新闻相(xiàng)继发布,令人振奋,也引发思考。振奋在于:脊髓损伤等脑疾病患者从此有了新的(de)康复路径。思考在于:二者技术路线有何区别?何时能实现商业化落地?
从技(jì)术难(nán)点看,脑机接口面临突破,但远未(wèi)成熟。
脑机接口分为非侵入式、侵入式、半侵入(rù)式三类。非侵入式(shì)脑机接(jiē)口早就做(zuò)成可穿戴(dài)设备,通过(guò)头皮采集脑电波,已有商(shāng)业应用,安全性最高,但信号质量低,功能有限。马斯克领导的“神经(jīng)连接”公司相关产品为侵入式,直接(jiē)将电极植入大脑皮层,退扭机可获得最高质量的神经信号,但对患者来(lái)说创伤大、风险高。我国的无(wú)线(xiàn)微创脑机(jī)接口为半(bàn)侵(qīn)入式,将处理(lǐ)器植入患者颅骨内(nèi)、大脑硬膜外,不破坏神经组织(zhī),可获得较高信号强度和(hé)分(fèn)辨率(lǜ),同时降低了免疫(yì)反应和愈伤(shāng)组织的风险。
可以看出,三类(lèi)技术路线中,侵入式最激进,半侵入式是折中,非侵入式门槛最低。在侵入式(shì)脑机接口领域,全球(qiú)还没有被批准的商业产品(pǐn)。侵入式和半侵入式脑机接口临床试验的开启,本身就说明(míng)脑机接口技(jì)术正突飞猛进。但要注意的是,对人(rén)类而言,大脑仍(réng)是认知的“黑洞”。脑机交互主要停留在(zài)捕捉(zhuō)运(yùn)动脑区(qū)神经(jīng)信号、实现条件反(fǎn)射的(de)层级,还不能实现真正的意念交流,远未达到读心(xīn)术层级。如果有人夸大脑机接口功能来炒概念、博眼(yǎn)球,值得(dé)警惕。
从产(chǎn)业前景看,脑机接口未来(lái)可期,但风(fēng)险也显而易见。
脑机接口是下一个生命科学和信息技术交叉融合的主战场(chǎng),是国家支持、前景远大的未(wèi)来产业。在近日工业和信息化部等7部(bù)门联合印发(fā)的关于推动未来产业创新发展的实施意见中,“脑机接口”被列入未来产业十大标志性产品,明确要“突(tū)破脑机融合、类脑芯片(piàn)、大脑计算神经模(mó)型等关键技(jì)术(shù)和核心器(qì)件,研制一批易用安全的脑机接口产品(pǐn),鼓励探索在医疗康复、无人驾驶、虚拟现(xiàn)实(shí)等典型领域的应用(yòng)”。这为脑机接口(kǒu)的发展指明(míng)了重点和方向。
据中国信息通信研究院联合脑机接口产业联盟(méng)发布的脑机接口技术发展与应用研究报告(gào)(2023年(nián))统计,截至2023年第一季度(dù),全球脑机接口代表性企业超500家;相关企业活跃在40余个国家,美国和中国的企业数量均破百,处于全球第一(yī)梯队。这说明(míng)中(zhōng)国(guó)发展脑机(jī)接口这(zhè)个未来产业,已存在较好的(de)现实基础。
目前(qián),脑机接口(kǒu)产业(yè)仍处于发展初期。一方面,上游设备尚未实现标准化量产,大量技术不够成熟(shú),要(yào)前瞻布局以免错失(shī)未来机遇;另一方(fāng)面,该产业技术挑战大、安全风险高,要审慎评(píng)估可(kě)能出现的科研伦理风险、制定(dìng)相关监管规范,确保科(kē)技向善、造福社会。
脑机接口为我(wǒ)们打开了脑(nǎo)世界的大门,门后既有灿灿金光,也有黑洞(dòng)迷雾。摘取这个新世界的金苹果,需要敢(gǎn)于创(chuàng)新的勇者,也需要聪(cōng)敏谨慎的智者(zhě)。