前不久，美國實(shí)業(yè)家及工程師埃隆·馬斯克在社交平臺(tái)X宣布，首例人類接受了“腦機(jī)接口公司”(Neuralink)的植入物，目前恢復(fù)良好。初步結(jié)果顯示神經(jīng)元尖峰檢測(cè)(neuron spike detection)表現(xiàn)出良好的前景。據(jù)悉，Neuralink的試驗(yàn)規(guī)劃尤為宏大，該公司計(jì)劃在2024年進(jìn)行11例設(shè)備植入手術(shù)，2025年為27例，2026年為79例，而到2030年，這一數(shù)字將超過22000人。

腦機(jī)接口技術(shù)，即腦、機(jī)、接口，三者的結(jié)合，將大腦的信息通過適當(dāng)?shù)慕涌诩夹g(shù)來讀取，并操控外部設(shè)備的動(dòng)作。這些外部設(shè)備可以是一個(gè)機(jī)器人，可以是虛擬鍵盤，可以是其他任何想要操控的東西。當(dāng)前對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)的開發(fā)已走出實(shí)驗(yàn)室，并進(jìn)入初步應(yīng)用階段;如何讓這門技術(shù)服務(wù)于社會(huì)，推動(dòng)它的廣泛應(yīng)用，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。目前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為了全球各國科技競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略高地;它將在人類與機(jī)器之間架起橋梁，并最終促進(jìn)人與人之間的溝通，創(chuàng)造巨大價(jià)值。

讓我們先來回顧一下腦機(jī)接口發(fā)展的簡(jiǎn)要?dú)v程。腦機(jī)接口并非新概念，其實(shí)早在1924年，德國心理學(xué)家漢斯·貝格爾先生就首次記錄到人類腦電活動(dòng)，這項(xiàng)技術(shù)為后來研究神經(jīng)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)腦機(jī)接口奠定了基礎(chǔ)。1973年，美國加州大學(xué)洛杉磯分校的雅克·維達(dá)爾先生首次提出了“腦機(jī)接口”的構(gòu)想，雖然受限于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力，他之后十年的研究并未取得預(yù)期進(jìn)展，但他的大膽預(yù)測(cè)與實(shí)踐，為后來的研究者引領(lǐng)了方向。

上個(gè)世紀(jì)90年代，腦機(jī)接口技術(shù)的研究不斷取得新成果。例如，巴西科學(xué)家米格爾·尼科萊利斯先生在美國達(dá)勒姆提取葉猴皮層運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的信號(hào)來控制機(jī)器人手臂，進(jìn)而操控遠(yuǎn)在日本東京的機(jī)器人的動(dòng)作;他的最新研究是讓3只猴子協(xié)調(diào)工作來完成一項(xiàng)任務(wù)，這項(xiàng)涉及大腦網(wǎng)絡(luò)的研究，將腦機(jī)接口技術(shù)帶入了如何擴(kuò)展腦能力的新階段。2014年，在巴西圣保羅世界杯開幕式上，癱瘓青年通過腦機(jī)接口踢出了當(dāng)年世界杯的第一球，更是為腦機(jī)接口技術(shù)的研究與應(yīng)用揭開了嶄新的一頁。

腦機(jī)接口技術(shù)是腦機(jī)結(jié)合的新發(fā)展方向，是實(shí)現(xiàn)人類與機(jī)器共生的技術(shù);它從大腦直接提取信號(hào)，翻譯成控制命令來控制計(jì)算機(jī)或者機(jī)器人等外部設(shè)備。目前的腦機(jī)接口主要分為植入式和非植入式兩大類。前者為有創(chuàng)技術(shù)，需要把電極芯片裝入大腦，或把計(jì)算機(jī)設(shè)備裝在人體里，實(shí)現(xiàn)混合的人類和電子系統(tǒng);后者為無創(chuàng)技術(shù)，只要貼上電極芯片并從大腦外采集信號(hào)，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制。植入式和非植入式都各有優(yōu)劣。

有專家認(rèn)為：腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展可以大致分成三個(gè)階段：

• 第一個(gè)階段，指Interface，也即接口(目前還在初級(jí)階段)。
• 第二個(gè)階段，指Interaction，也即交互。
• 第三個(gè)階段，指Intelligence，即腦機(jī)智能。

最終，腦機(jī)接口將增強(qiáng)人類的能力，例如，人類可能會(huì)擁有超感知能力，有更好的視覺和聽覺。腦機(jī)接口技術(shù)目前主要應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，它在未來將得到進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。

馬斯克先生最近表示，由他創(chuàng)立的Neuralink已完成首例人類大腦設(shè)備植入手術(shù)，接入者“恢復(fù)良好”。這項(xiàng)技術(shù)原則上可以修復(fù)任何大腦問題，包括提升視力和聽力、恢復(fù)肢體功能、治療老年癡呆癥和漸凍癥等。他還表示，腦機(jī)接口技術(shù)有可能刺激人體內(nèi)釋放出血清素、催產(chǎn)素等化學(xué)物質(zhì)，發(fā)揮了神經(jīng)元的作用。他的宣布，徹底引爆了外界對(duì)于腦機(jī)接口技術(shù)的關(guān)注。

由美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校何塞·米蘭先生領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)最近利用非植入式腦機(jī)接口技術(shù)助力癱瘓者操作思維控制輪椅。該團(tuán)隊(duì)招募了3名四肢癱瘓的人進(jìn)行縱向研究，由腦電圖(EEG)檢測(cè)他們的大腦活動(dòng)，并通過一個(gè)腦機(jī)接口設(shè)備將其轉(zhuǎn)換為輪椅的機(jī)械指令。有關(guān)專家認(rèn)為：在未來，我們將有神經(jīng)技術(shù)，也使我們更接近我們的大腦;這些設(shè)備將適用于患者和普通人，告訴我們大腦的健康狀況，并為改善大腦提供新的機(jī)會(huì)。

眾所周知，人類大腦擁有至少1000億個(gè)神經(jīng)元;這些神經(jīng)元又與10^15個(gè)神經(jīng)聯(lián)接，將復(fù)雜相連的神經(jīng)首尾相接，總長度超過18萬公里。如此復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)性讓人類擁有了智慧，探究大腦卻成為了全世界科學(xué)家努力抵達(dá)的“終極疆域”;隨著以人工智能技術(shù)為核心的第四次技術(shù)革命深化發(fā)展，腦機(jī)接口技術(shù)已經(jīng)成為美國、歐盟、日本、韓國、中國、以色列、澳大利亞等國家優(yōu)先支持發(fā)展的創(chuàng)新型技術(shù)之一。

例如，由美國佐治亞理工學(xué)院領(lǐng)銜的國際研究團(tuán)隊(duì)，最近用腦科學(xué)技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合在一個(gè)腦機(jī)接口系統(tǒng)中，用戶可以通過想象一個(gè)動(dòng)作，來無線控制輪椅或機(jī)械臂;該系統(tǒng)對(duì)用戶的主要優(yōu)勢(shì)是柔軟舒適，并且沒有電線影響，具有靈活性和實(shí)用性。又如，德國圖賓根大學(xué)非侵入式利用功能近紅外腦功能成像技術(shù)，研發(fā)了一款腦機(jī)接口系統(tǒng)，可以應(yīng)用于患有意識(shí)障礙狀態(tài)的患者。

腦機(jī)接口技術(shù)既能通過測(cè)量和提取人腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的操控，也能通過外部設(shè)備對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的刺激和神經(jīng)反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控，使得人腦與外部設(shè)備之間形成具有神經(jīng)反饋調(diào)控的閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)或腦機(jī)的智能融合，并使我們能夠更好地理解、增強(qiáng)、改善或恢復(fù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)及其與外界的交互作用，因而在醫(yī)療康復(fù)、航空航天、智能家居、智慧教育等多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

盡管Neuralink的腦機(jī)接口技術(shù)取得了顯著的進(jìn)展，但仍有許多挑戰(zhàn)需要克服;例如，如何確保植入設(shè)備的安全性和長期有效性、如何降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和成本、如何保護(hù)用戶隱私等問題都需要深入研究和解決。國際知名學(xué)者周海中先生在1995年底說過：“在21世紀(jì)初葉，腦機(jī)結(jié)合時(shí)代即將到來;屆時(shí)，人類文明的進(jìn)程將會(huì)大大加快?！笨梢韵嘈牛S著科技的進(jìn)步，尤其是腦機(jī)接口和人工智能技術(shù)的發(fā)展，未來人類社會(huì)將會(huì)變得越來越美好。