前言：

腦機(jī)接口已成全球科技前沿?zé)狳c(diǎn)，在面向未來(lái)的科技創(chuàng)新發(fā)展中占有重要地位。

世界主要國(guó)家和地區(qū)都在加快腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)布局，積極開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研發(fā)。

腦機(jī)接口技術(shù)也將帶動(dòng)和引發(fā)其他技術(shù)的未來(lái)發(fā)展。腦機(jī)，最有可能的未來(lái)可能，在現(xiàn)實(shí)中落地的那個(gè)基點(diǎn)，又在何方？

作者 ｜ 方文

圖片來(lái)源 ｜ 網(wǎng) 絡(luò)

腦機(jī)接口并非遙不可及

今年，隨著《阿凡達(dá)：水之道》的熱映，腦機(jī)接口的話題再次被大家談起。不同于13年前《阿凡達(dá)》剛面世，腦機(jī)接口對(duì)人類(lèi)來(lái)講顯得那么遙不可及。

5G時(shí)代的到來(lái)，以及研究大腦認(rèn)知的神經(jīng)科學(xué)已經(jīng)在分子細(xì)胞、關(guān)鍵元器件、軟硬件開(kāi)發(fā)、應(yīng)用系統(tǒng)、儀器儀表等多方面取得進(jìn)展和突破，腦機(jī)接口已成全球科技前沿?zé)狳c(diǎn)，在面向未來(lái)的科技創(chuàng)新發(fā)展中占有重要地位。

大腦是我們思想、情感、感知、行動(dòng)和記憶的源泉，而腦機(jī)接口是指在有機(jī)生命形式的腦與具有處理或計(jì)算能力的設(shè)備之間，創(chuàng)建用于信息交換的連接通路，實(shí)現(xiàn)信息交換及控制。

按照信號(hào)采集方式不同，腦機(jī)接口主要分為植入和非植入兩種技術(shù)路線。

植入式腦機(jī)接口是有創(chuàng)方式，是指對(duì)深入到顱骨以下的組織進(jìn)行信號(hào)采集和記錄。雖然有創(chuàng)口，但植入式腦機(jī)接口記錄的信號(hào)時(shí)空分辨率高、信息量大，能夠?qū)��?fù)雜任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確控制。

針對(duì)感覺(jué)或運(yùn)動(dòng)神經(jīng)損傷人員（如癱瘓、失語(yǔ)和失明患者）做基本功能替代或功能重建的神經(jīng)替代腦機(jī)接口，其技術(shù)國(guó)內(nèi)外都已經(jīng)進(jìn)入科研臨床階段。

非植入式腦機(jī)接口采用無(wú)創(chuàng)采集技術(shù)在頭皮表面或附近采集大腦響應(yīng)信號(hào)，該技術(shù)可應(yīng)用在更廣泛的生活生產(chǎn)領(lǐng)域，正逐步在康復(fù)訓(xùn)練、教育娛樂(lè)、智能生活、生產(chǎn)制造等眾多方面為人類(lèi)帶來(lái)福祉。

因?yàn)榻涌诎踩珶o(wú)創(chuàng)，從而得到了廣泛的研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，但受限于在腦外采集信號(hào)的強(qiáng)度與噪聲干擾，目前可實(shí)現(xiàn)的腦機(jī)交互性能有限。

腦機(jī)接口的市場(chǎng)前景無(wú)限遼闊

腦機(jī)接口的前景確實(shí)不容小覷。Neuralink就是一個(gè)很好的證明，2016年創(chuàng)立，2017年取得了1．07億美元投資、2019年取得5100萬(wàn)美元、2021年取得2．05億美元，不到6年，市值就超5億美元。

2019年全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了12億美元，2020年腦機(jī)接口的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到14．6億美元，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到27億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為12．4％。

近年來(lái)世界各國(guó)紛紛啟動(dòng)腦計(jì)劃，如美國(guó)的BRAINInitiative、歐盟的HumanBrainProject、日本Brain／MindsProject，以及我國(guó)的腦計(jì)劃在去年落地，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，中國(guó)腦計(jì)劃可能會(huì)有數(shù)百億的投入。

如果從腦機(jī)接口可影響到的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，不論是醫(yī)療、教育還是消費(fèi)，都將帶來(lái)遠(yuǎn)超于十幾億美金的巨額市場(chǎng)空間。

腦機(jī)接口將帶來(lái)四個(gè)核心場(chǎng)景

神經(jīng)交互很有可能會(huì)取代計(jì)算機(jī)視覺(jué)與IMU風(fēng)口技術(shù)，成為下一代人機(jī)交互的主流基礎(chǔ)設(shè)施。腦機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景，建立在其作為人機(jī)交互方式基建的基礎(chǔ)上，存在“修復(fù)”、“改善”、“增強(qiáng)”、“溝通”四個(gè)核心場(chǎng)景。

以修復(fù)場(chǎng)景為例，能夠?yàn)槊@啞人、重度癱瘓患者甚至植物人帶來(lái)溝通可能性之外，更多的可能性在于人體機(jī)能的修復(fù)場(chǎng)景，一個(gè)至少以千億容量計(jì)算的康復(fù)醫(yī)療市場(chǎng)。

較為常見(jiàn)且痛苦的視力受損，大多數(shù)是眼球器官發(fā)生損壞，而視覺(jué)相關(guān)的大腦皮層依舊活躍，腦機(jī)接口技術(shù)完全可以作為一個(gè)“溝通”橋梁，嫁接在機(jī)器／生物義眼與大腦之間，完成信號(hào)的傳遞，讓盲人重獲光明。

而對(duì)于人體運(yùn)動(dòng)機(jī)能的恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)路徑與恢復(fù)實(shí)力類(lèi)似。以腦機(jī)接口繞過(guò)受損的脊柱向全身神經(jīng)發(fā)出指令，獲得重新行動(dòng)的能力。

在實(shí)際的身體機(jī)能之外，腦機(jī)在精神狀態(tài)層面的“改善”，同樣值得期待。在構(gòu)想中心理學(xué)中專(zhuān)注的“心流（Flow）”不再是無(wú)法捉摸的幻影，而是切實(shí)可捕捉的狀態(tài)。

而腦機(jī)的身份決定了，對(duì)于植入個(gè)體的心理、精神狀態(tài)可以觀測(cè)，避免部分心理疾病的發(fā)生。

與大眾更為相關(guān)的切入點(diǎn)，是關(guān)于睡眠質(zhì)量的改善。可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)對(duì)腦電波的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及解讀，聯(lián)通香薰、音響、燈具等IOT設(shè)備并隨著使用者不同的睡眠狀態(tài)，進(jìn)行自助調(diào)動(dòng)。

通過(guò)對(duì)嗅覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官的調(diào)整進(jìn)行助眠干預(yù)，實(shí)現(xiàn)深度睡眠的沉浸和清晨引導(dǎo)式的喚醒。

結(jié)尾：未來(lái)的人類(lèi)如何生活

一種更具象的未來(lái)社會(huì)，有了棱角。而作為社會(huì)主體的人們，將會(huì)如何生活？在腦機(jī)接口成為基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)設(shè)中，未來(lái)的生活或許有著三個(gè)關(guān)鍵詞：

第一，腦聯(lián)網(wǎng)。萬(wàn)物互聯(lián)進(jìn)一步向上拓展，大腦可以與其他事物自由互聯(lián)，能夠以人機(jī)融合的新方式完成交互，甚至是獲得感覺(jué)的延展與替代。

第二，元宇宙。腦機(jī)接口無(wú)法避開(kāi)的一種可能性，一種對(duì)于數(shù)字空間的暢想命題。在腦機(jī)接口的基底上，元宇宙或許能夠迎來(lái)“意識(shí)永生”的終極形態(tài)。這片可能會(huì)成為人類(lèi)歸宿的陌生空間，有了具象化的能力，成為意識(shí)的新載體，完成永遠(yuǎn)在線的數(shù)字永生。

新人類(lèi)。不可否認(rèn)的是，腦機(jī)接口技術(shù)的倫理問(wèn)題，依舊沒(méi)有得到解決。這意味著需要從人本位來(lái)審視技術(shù)發(fā)展，來(lái)應(yīng)對(duì)注定會(huì)成倍增加的道德考量。

從技術(shù)人文主義出發(fā)，關(guān)于人類(lèi)主體和身份的自我拷問(wèn)，可隱私與許可的焦慮恐懼，都需要法律、道德的雙軌完善，來(lái)應(yīng)對(duì)有可能存在的社會(huì)游移。

部分資料參考：「NEXTA創(chuàng)新夜談」打造腦機(jī)接口的基礎(chǔ)設(shè)施；腦機(jī)接口映入現(xiàn)實(shí)；賢集網(wǎng)：腦機(jī)接口上熱搜，關(guān)鍵技術(shù)目前是否已落地？

       原文標(biāo)題 : AI芯天下丨趨勢(shì)丨腦機(jī)，最有可能的未來(lái)可能