01 facebook腦機接口(“腦機”是什么？這項技術可以大力推廣嗎？)

“腦機”是什么？這項技術可以大力推廣嗎？

 近年來，腦機接口技術的發展及其在商業價值上的表現受到學術界和業界的重視“腦——機接口技術”被麻省理工科技評論評為十大突破性技術創新之一。它被認為是繼人工智能之后的下一個前沿技術。硅谷IT巨頭Facebook和Elon Musk的nerualink的大腦技術是他們的下一個目標。8月6日上午，杜克大學神經工程中心創始人米格爾·尼古萊利斯博士分享了腦機技術的發展現狀以及他對Facebook和NeruLink的看法，并展望了未來廣闊的應用領域。

一.“腦機”是什么：

它是在人和動物的大腦（者腦細胞的培養物）和外部設備之間建立一條連接通道。在單向腦機接口的情況下，計算機接收來自大腦的命令并向大腦發送信號（例如視頻重建），而不能發送和接收信號。雙向腦機接口允許大腦和外部設備之間的雙向信息交換。

 二.“腦機”分類及技術瓶頸：

在閉門會議上，米格爾教授不僅與觀眾分享了世界腦機技術發展的現狀，還與觀眾探討了腦機接口技術的商業化路徑。他認為腦機技術的應用目前處于醫學實驗階段，不適合一般商業化。目前，世界上主流的腦機接入方案主要包括兩大類。一種是米格爾研究的可穿戴設備，主要通過在頭部佩戴復雜的電子設備來捕捉人腦信號；另一種是侵入式腦機設備，需要通過人腦頭皮插入電極來采集和反饋信號。目前，這兩種方法都需要克服人腦內部巨大的信號，問題是如何準確地過濾、識別人腦信號并做出正確的反應。此外，還有幾個技術瓶頸需要解決：1。結論：1.可穿戴式腦機設備不能清晰區分和區分大腦信號。侵入性設備可引起腦組織排斥反應，導致腦損傷。侵入式腦機面臨設備老化問題。腦機接口所依賴的反饋裝置“外骨骼”過于龐大。

三.未來商業發展提供可能性：

實際上，腦機技術和其他技術是相輔相成的。盡管米格爾自己并沒有意識到這一點，但在他最近做的一項實驗中，他初步證明了大腦機器的商業潛力。為了讓癱瘓的實驗者能夠創造出在大腦中行走的“反饋”，米格爾的團隊利用虛擬現實技術讓實驗者使用特殊的電子反饋元件，讓使用者在虛擬環境中行走。這項VR+腦電nao技術也成功地讓高位截癱的女性有了懷孕的感覺。然而，米格爾并不否認BCI將為未來商業發展提供可能性，他認為醫療行業將是最重要的突破之一。據米格爾介紹，全世界有2500萬脊柱損傷和殘疾患者，潛在市場數量高達4億。

腦機接口一旦成功，將徹底改變人類的未來

腦機接口，是指在人或動物大腦與外部設備之間創建的直接連接，實現大腦與設備的信息交換。這一概念其實早已有之，但直到上世紀90年代以后，才開始有階段性成果出現。

腦機接口，也可稱為“大腦端口”或者“腦機融合感知”，它是在人或動物腦（或者腦細胞的培養物）與外部設備建立的直接連接通路。在單向腦機接口的情況下，計算機或者接受腦傳來的命令，或者發送信號到腦（例如視頻重建），但不能同時發送和接收信號。而雙向腦機接口允許腦后外部設備間的雙向信息交流。

簡而言之，腦機接口是一種讓大腦與機器直連的方法。通過這種方法，可以實時采集人或實驗動物準備移動身體時，大腦發出的電信號，并記錄相應的大腦活動，然后將其轉化為能夠發送至人工執行裝置的數字指令。

也就是說，現在人類可以不通過語言，只需通過腦機接口，以及與我們大腦相連的計算機，就可以直接讀懂大腦的想法。

腦機接口的技術分類為3大類：1、侵入式腦機接口， 此類腦機接口通常直接植入到大腦的灰質，因而所獲取的神經信號質量比較高。缺點是容易引發免疫反應和愈傷組織（疤痕），進而導致信號質量的衰退甚至消失。

2、部分侵入式腦機接口 ，一般植入到顱腔內，但是位于灰質外。其空間分辨率不如侵入式腦機接口，但是優于非侵入式。其另一個優點是引發免疫反應和愈傷組織的幾率較小。

3、非侵入式腦機接口， 雖然這種非侵入式的設備方便佩戴于人體，但是由于顱骨對信號的衰減作用和對神經元發出的電磁波的分散和模糊效應，記錄到信號的分辨率不高。

由此可見，這項技術的研究一旦取得成功，將會徹底人類的未來。目前腦機接口已經與不同學科交叉并衍生出多種類型，神經生理學下的多個分支均被發展成各具特色的腦機接口，并被應用于運動康復、癱瘓病人日常活動恢復、人工智能、人機交互、機器人設計等諸多領域。

那么，腦機接口將會給人類 社會 帶來哪些變化呢？它具體體現在腦機接口技術的4層金字塔上。

1、修復

2、改善

腦機接口可以改善大腦運行狀態，使人精神抖擻、注意力集中、思維敏捷，能夠高效率地工作，學習新知識的速度成倍增長。

腦機接口現有項目涉及到教育、治療、 健康 等。既有用腦電圖來檢測睡眠、檢測兒童多動癥的，也有用于虛擬現實和增強現實領域的。目前最常用的就是改善人的精神狀態，從而達到心理學稱之為“心流”的狀態。

腦機設備是美軍專門用來訓練狙擊手和海豹突擊隊員的。

3、增強

腦機接口可以讓我們大腦的算力得到提升，科學家正在研究讓腦機接口可以實現記憶移植，甚至增強記憶。通過腦機接口，可以使人類在短時間內擁有大量的知識和技能，通過記憶移植，最終實現人類意識和記憶在計算機世界的永生。

4、溝通

現在人類的溝通需要通過聲音，語言和動作等，但是隨著腦機接口的不斷深入發展，將來人類最終可以實現交流的最高等級——腦腦交互。即人們之間的交流不再需要聲音、語言和肢體動作，僅需通過腦電波就可以完成，達到我們所常說的“心領神會”的境界。

現在科學研究已經成功解碼了腦電波，并能通過人工智能，直接從大腦中合成語音。它未來的發展趨勢是，第一步，利用腦機接口，不需要身體和語言，只需要通過腦電波，就可以隨心所欲地控制外物的移動，用機械代替身體的某部分缺陷，再次整合、完善自己的身體。

目前這項技術已經逐漸成熟。在實驗中，我國失去右臂的10歲云南女孩，通過佩戴意識可以控制假肢。這一技術進一步拓展，未來人們可以通過意識來控制手機、各種工具、 汽車 等。

第二步，通過腦機接口，人與人之間不需要語言，只需要直接用自己的意識和思想，就可以進行溝通。第三步，通過腦機接口技術，既可以從計算機和互聯網直接下載資料到大腦里，也可以把意識上傳到計算機，實現意識在計算機世界中的永生。

目前，在腦機接口研究領域取得成果的企業分別為，Facebook和馬斯克的Neuralink這兩家 科技 巨頭。從研發方向上看，如今Facebook似乎打算放棄需要進行開顱手術的侵入式腦機接口，轉而打造腕帶設備。

當前Facebook已研發出一種可以用意念打字的非侵入式腦機接口，但由于非侵入式不直接與大腦接觸，其對于神經元的信號接收速度和精準度遠不如侵入式。如果要達到人們對于腦機接口的最高期望值，還是侵入式更有優勢。

與Facebook的保守不同， 馬斯克認為人類需要與人工智能相結合，成為半個“機械人”，才能抵御人工智能帶來的生存威脅，避免被人工智能時代所淘汰。 Neuralink在2020年發布的產品LINKV0.9已實現完全的電腦內置，不再需要外置裝置，并實現了24小時續航和無線充電功能。

但是，侵入式腦機接口也面臨著技術瓶頸，在大腦中植入芯片，一方面需要滿足百萬級神經元信息的采集處理；另一方面還需要足夠小的體積，避免損傷壓迫顱內組織，材質上也要盡量與顱內環境相適應。這對于目前腦科學研究水平和生物學、電子學來說都是一項嚴峻的挑戰。

此外，Neuralink的侵入式腦機接口產品都處于動物實驗階段，而人體實驗的機會非常難得，導致目前腦機數據樣本量很少。加上人們的身體情況具有普遍的差異性，如果沒有大量可靠的數據作為支撐，就很難得到精準的判斷。由于受到這些技術瓶頸的限制，所以侵入式腦機接口的發展前景仍難以預測。

腦機接口在未來發展的過程中，需要趨利避害

腦機接口作為一項重大的 科技 突破，在推動人類 社會 發展方面將起到巨大的推動作用。同時，它也不可避免地會帶來一些 社會 問題。以前的技術進步，只能促使富者愈富，貧者愈貧。而腦機接口的實現，將導致富者愈聰明、愈博學、愈 健康 ，相比之下，貧窮者則顯得更加弱小，以至于可能會出現超級人類。

腦機接口也存在一些諸如神經機制未知、倫理、失控等方面的風險，這一系列弊端和缺陷，都需要 科技 人員和 科技 公司共同攜手克服，才能最終實現腦機接口能夠服務于人類的這一目標。

399美元的腦機接口面世，我們距離《刀劍神域》還有多遠？

今日，中國從事腦機接口（BCI）10余年的研發商博睿康宣布完成過億元B輪融資，紅杉中國獨家領投。

腦機接口現已成為當今最熱門的話題，造火箭的馬斯克、Facebook的小扎都是其狂熱粉絲。

腦機接口不只是深得巨頭看好，越來越多的初創公司也開始從事相關研究，來自法國的神經技術初創公司NextMind便是其中之一。

圖源：NextMind

NextMind創始人Sid Kouider此前是認知神經科學教授，積累了大量有關無創解碼神經信號的專業知識，希望開發出能通過視覺皮層視野解碼視覺意識，進行腦機交互的產品，于是成立了NextMind。

售價399美元，不足巴掌大小的腦機接口設備NextMind有何特別之處？

腦機接口設備NextMind裝置非常簡單，小巧簡潔，易安裝，易操作，僅包含三個部分：傳感器、頭帶以及USB電纜，其核心是傳感器，也就是進行腦機連接的接口。

圖源：NextMind

NextMind傳感器外形設計與蜘蛛類似，通體黑色，由一個包含傳感器電路的圓形主體與包含九個EEG（腦電波）傳感器的弧形支架組成。

圖源：NextMind

從傳感器的凹面看，可以清楚的看到九個類似小腳的EEG傳感器，交流數據由這些傳感器直接向主體傳達。

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