腦機接口其是指在腦與外部設備間創(chuàng )建的全新信息交換通路。通過(guò)“腦+機+接口”，人們一方面能夠將大腦信號轉化為機器可識別的信號，實(shí)現對機器的有效控制;另一方面，也可將外部設備信號轉化為大腦可識別信號，從外部對大腦進(jìn)行直接干預。

近日，隨著(zhù)2019世界機器人大會(huì )的如期舉行，腦機接口技術(shù)瞬間火了!不少觀(guān)眾在參觀(guān)過(guò)同期舉辦的腦機接口比賽后，紛紛表示腦機接口技術(shù)好強大、好有趣，只需借助一根根連接腦后的細小線(xiàn)纜，人們就能用意念控制各種現實(shí)，簡(jiǎn)直不要太神奇!

那么，腦機接口技術(shù)究竟是什么呢?為什么突然就爆火了呢?這股火熱的程度又將持續多久呢?

腦機接口日漸崛起

說(shuō)起腦機接口，其是指在腦與外部設備間創(chuàng )建的全新信息交換通路。通過(guò)“腦+機+接口”，人們一方面能夠將大腦信號轉化為機器可識別的信號，實(shí)現對機器的有效控制;另一方面，也可將外部設備信號轉化為大腦可識別信號，從外部對大腦進(jìn)行直接干預。

根據類(lèi)別，腦機接口分為侵入式和非侵入式兩種。

侵入式就是通過(guò)手術(shù)將電極植入大腦皮層，這樣可以獲得高質(zhì)量的神經(jīng)信號，但卻存在著(zhù)較高的安全風(fēng)險和成本;而非侵入式是指通過(guò)穿戴設備來(lái)對大腦信息進(jìn)行記錄和解讀，這種技術(shù)雖然避免了昂貴和危險的手術(shù)，但信號強度和分辨率并不高。

上世紀20年代，腦電波的被發(fā)現讓腦機接口技術(shù)研究正式開(kāi)啟，之后腦機接口技術(shù)迎來(lái)了一段漫長(cháng)的發(fā)展期：

20世紀60、70年代，腦機接口技術(shù)開(kāi)始真正成形，相關(guān)研究和機構逐漸起步;到了90年代末21世紀初，其發(fā)展迎來(lái)高潮期，技術(shù)、標準和方向愈發(fā)明朗;之后2005年至今，腦機接口技術(shù)進(jìn)入到了臨床實(shí)驗階段，不僅技術(shù)和企業(yè)數量進(jìn)一步突破，同時(shí)應用和熱度也開(kāi)始不斷攀升。

截至目前，在腦機接口技術(shù)愈發(fā)成熟、科研機構和企業(yè)加速布局的情況下，腦機接口技術(shù)已然成為了全球科技競爭戰略高地。不管是美國計劃拿出45億美元開(kāi)啟的“腦計劃”項目;還是歐洲啟動(dòng)10億歐元設立的專(zhuān)項“人類(lèi)大腦計劃(HBP)”;亦或是日本64億日元的“腦計劃”項目、中國近5億人民幣的“中國腦計劃”，都表明腦機接口正在成為全球新的風(fēng)口。

廣闊應用前景無(wú)限

而腦機接口技術(shù)近來(lái)之所以如此火爆，各國政府和相關(guān)企業(yè)之所以如此重視腦機接口技術(shù)的發(fā)展，主要得益于其廣闊而巨大的應用價(jià)值。比如與機器人、無(wú)人機等智能設備的結合，能夠幫助人們更輕松的從事各種工作，與此同時(shí)在教育、軍事、醫療、娛樂(lè )等領(lǐng)域的落地，也能幫助各類(lèi)人群獲取更好的生活。

其中，在醫療方面腦機接口技術(shù)可以提供強化和恢復兩方面的輔助。強化能夠增強人體大腦機能，提升記憶、計算等腦力水平，讓人具備更強大的腦力能力。目前，馬斯克的Neuralink就是強化方向上的主要力量，其在今年7月份發(fā)布了侵入式的腦機接口系統。

而恢復則是現階段腦機接口技術(shù)在醫療領(lǐng)域的主要應用，針對多動(dòng)癥、中風(fēng)、癲癇等疾病以及殘障人士，腦機接口可以通過(guò)神經(jīng)反饋訓練進(jìn)行疾病恢復和殘障恢復，這一方向在全球應用頗多。比如2012年巴西世界杯上幫助殘障人士開(kāi)球的機器戰甲，以及2016年幫助癱瘓男子與奧巴馬握手的意念控制手臂等等。

在軍事方面，腦機接口技術(shù)也展現出了兩方面的作用。其一是通過(guò)與外骨骼機器人等結合應用，增強士兵的作戰能力;其二則是與無(wú)人機、無(wú)人車(chē)、機器人等設備聯(lián)用，代替軍人從事各種危險任務(wù)，以及在不適宜人工作戰的環(huán)境中工作，從而起到保護士兵、增強軍事能力的作用。

在教育方面，腦機接口技術(shù)的應用其實(shí)與醫療恢復應用相類(lèi)似。市場(chǎng)上已存的教育腦機接口公司一般都是對學(xué)生的注意力等進(jìn)行探測和訓練，從而提高學(xué)生課堂學(xué)習的效果和效率。此外，也可以對大腦其他學(xué)習功能進(jìn)行訓練，增強學(xué)生對大腦的利用度，進(jìn)而獲取更好的學(xué)習表現。

除此之外，在娛樂(lè )方面腦機接口技術(shù)也能帶來(lái)更佳的娛樂(lè )體驗。不管是現在的各種腦機接口比賽還是沉浸式影視、游戲體驗，都能給人們帶來(lái)刺激和享受···

三大問(wèn)題尚待攻克

綜上可見(jiàn)，腦機接口的妙用無(wú)限、未來(lái)可期!

但想要真正實(shí)現理想中的發(fā)展卻也并不容易，因為眼下的腦機接口技術(shù)還不夠成熟，不僅是在技術(shù)發(fā)展上，同時(shí)在落地應用上也還存在諸多不足，比如技術(shù)、倫理、應用環(huán)境等等。

首先在技術(shù)上，腦機接口技術(shù)涉及計算機科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、數學(xué)、臨床醫學(xué)、自動(dòng)控制等眾多領(lǐng)域，本身的技術(shù)要求和復雜程度就比較高;同時(shí)，現有腦機接口技術(shù)在數量放大的神經(jīng)元面前還能力不足，信號識別精度偏低、信號處理速度較慢、自適應性不高、信號采集方式不佳等都影響著(zhù)其功能和效果的發(fā)揮，進(jìn)而阻礙了進(jìn)一步的落地應用。

其次在倫理上，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的進(jìn)步觸及到了每個(gè)人的隱私問(wèn)題，這將帶來(lái)一定的倫理影響。就比如腦機接口技術(shù)對人們大腦的讀取和輸入，可能會(huì )干擾人類(lèi)本身的自主和意識，從而改變大家對自己的認同感。與此同時(shí)，大部分人對人腦如此私密的部位始終保持警惕性，因此可能對相關(guān)技術(shù)產(chǎn)生排斥感，這些都會(huì )影響腦機接口技術(shù)的普及應用和成熟發(fā)展。

最后在應用環(huán)境上，現有針對腦機接口技術(shù)的法律規范和行業(yè)標準尚未推出，應用領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人才也尚不齊備，整體上還處于臨床測試的小規模應用階段。而一旦要進(jìn)入更大的市場(chǎng)發(fā)展，對環(huán)境、設施、人才等方面的要求會(huì )有一個(gè)大幅提升，在這一切尚未成形之前，腦機接口技術(shù)還不具備走進(jìn)千萬(wàn)家的條件。