腦機(jī)接口(Brain Computer Interface，BCI )，指在人或動(dòng)物大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的直接連接，實(shí)現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。這一概念其實(shí)早已有之，但直到上世紀(jì)九十年代以后，才開(kāi)始有階段性成果出現(xiàn)。

腦機(jī)接口，有時(shí)也稱(chēng)作“大腦端口”direct neural interface或者“腦機(jī)融合感知”brain-machine interface，它是在人或動(dòng)物腦(或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物)與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。在單向腦機(jī)接口的情況下，計(jì)算機(jī)或者接受腦傳來(lái)的命令，或者發(fā)送信號(hào)到腦(例如視頻重建)，但不能同時(shí)發(fā)送和接收信號(hào)。而雙向腦機(jī)接口允許腦和外部設(shè)備間的雙向信息交換。 在該定義中，“腦”一詞意指有機(jī)生命形式的腦或神經(jīng)系統(tǒng)，而并非僅僅是“mind”。“機(jī)”意指任何處理或計(jì)算的設(shè)備，其形式可以從簡(jiǎn)單電路到硅芯片。

對(duì)腦機(jī)接口的研究已持續(xù)了超過(guò)40年了。20世紀(jì)90年代中期以來(lái)，從實(shí)驗(yàn)中獲得的此類(lèi)知識(shí)顯著增長(zhǎng)。在多年來(lái)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐基礎(chǔ)上，應(yīng)用于人體的早期植入設(shè)備被設(shè)計(jì)及制造出來(lái)，用于恢復(fù)損傷的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)和肢體運(yùn)動(dòng)能力。研究的主線(xiàn)是大腦不同尋常的皮層可塑性，它與腦機(jī)接口相適應(yīng)，可以像自然肢體那樣控制植入的假肢。在當(dāng)前所取得的技術(shù)與知識(shí)的進(jìn)展之下，腦機(jī)接口研究的先驅(qū)者們可令人信服地嘗試制造出增強(qiáng)人體功能的腦機(jī)接口，而不僅僅止于恢復(fù)人體的功能。這種技術(shù)在以前還只存在于科幻小說(shuō)之中。

全球首富埃隆·馬斯克周三表示，他的腦機(jī)接口公司Neuralink正在尋求美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的人體實(shí)驗(yàn)批準(zhǔn)，他預(yù)計(jì)該公司研發(fā)的大腦芯片接口將在6個(gè)月內(nèi)展開(kāi)人體臨床試驗(yàn)。

11月30日(周三)，Neuralink舉辦了技術(shù)展示活動(dòng)“Show and Tell”，向觀眾展示了一段用意念打字的技術(shù)。該活動(dòng)原定于10月31日舉行。

活動(dòng)上，馬斯克展示了一段“心靈感應(yīng)打字”的視頻，而這行字的輸入來(lái)自一只植入了Neuralink大腦芯片的猴子。

馬斯克表示，“他(猴子)正在用其思想移動(dòng)光標(biāo)…實(shí)際上他都不會(huì)拼寫(xiě)?！?

尋求監(jiān)管批準(zhǔn)

該公司主要開(kāi)發(fā)大腦芯片接口，最終希望可以運(yùn)用在人類(lèi)身上，讓殘疾患者再次活動(dòng)和交流。

近年來(lái)，Neuralink一直在動(dòng)物身上進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)尋求美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，以在人體上進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

馬斯克周三表示，“在將設(shè)備植入人體之前，我們非常小心，并確保它能正常工作。”

馬斯克稱(chēng)，該公司已經(jīng)向美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)提交了大部分文件，“可能在大約6個(gè)月后，我們應(yīng)該能夠?qū)euralink技術(shù)在人體上實(shí)驗(yàn)?！?

這家于2016年創(chuàng)辦的公司被馬斯科寄予厚望，設(shè)想將大腦與人工智能融合。創(chuàng)立之初，馬斯克希望開(kāi)發(fā)一種芯片，使大腦能夠控制復(fù)雜的電子設(shè)備，最終使癱瘓患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能;并且該芯片最終能夠治療帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥等腦部疾病。

以下是Neuralink過(guò)往歷程的關(guān)鍵發(fā)展節(jié)點(diǎn)：

2017年4月：Neuralink首次出現(xiàn)在公眾視野中;

2019年7月：馬斯克揭開(kāi)Neuralink的面紗，介紹了公司原型植入物N1傳感器;

2020年8月：Neuralink通過(guò)基于活體豬的大腦接口實(shí)驗(yàn)，演示肢體追蹤功能;

2021年4月：Neuralink演示猴子憑借意念完成乒乓球游戲;

2021年7月：Neuralink獲得2.05億美元C輪融資。

特斯拉CEO埃隆·馬斯克本周表示，預(yù)計(jì)腦機(jī)接口公司Neuralink將在6個(gè)月內(nèi)開(kāi)始人體試驗(yàn)。已經(jīng)向美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)提交了大部分文件，以尋求無(wú)線(xiàn)大腦芯片臨床試驗(yàn)上的批準(zhǔn)。

一周前，天眼查顯示，華為技術(shù)有限公司、天津大學(xué)公開(kāi)專(zhuān)利“人機(jī)交互方法、人機(jī)交互裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)”。專(zhuān)利摘要顯示，本申請(qǐng)能夠使得用戶(hù)無(wú)需直視視覺(jué)刺激且快速下發(fā)不同的操作命令，提高用戶(hù)體驗(yàn)。

機(jī)構(gòu)分析認(rèn)為，目前，腦機(jī)接口技術(shù)尚未形成從讀取到反饋的完整閉環(huán)，其重要意義在于打開(kāi)人機(jī)交互的新范式，未來(lái)有望逐步延伸至游戲、教育、智能家居、軍事等應(yīng)用，應(yīng)用市場(chǎng)的打開(kāi)將為商用芯片/通信IP廠商打開(kāi)全新的市場(chǎng)空間。國(guó)信證券張衡11月11日研報(bào)中表示，腦機(jī)接口相關(guān)軟硬件技術(shù)有望在VR/AR、元宇宙等領(lǐng)域成熟落地并帶來(lái)全新交互體現(xiàn)。

公開(kāi)資料顯示，腦-機(jī)接口(Brain-computer interface,BCI)是一種不依賴(lài)由外圍神經(jīng)和肌肉組成的正常輸出通路的通訊系統(tǒng)。狹義的腦機(jī)接口是腦-機(jī)連接通路概念，廣義的腦機(jī)接口則是實(shí)現(xiàn)腦-機(jī)交互的通訊系統(tǒng)。

BCI主要包括四個(gè)部分：信號(hào)采集、信號(hào)處理、控制外設(shè)和神經(jīng)反饋。神經(jīng)反饋是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它將輸出式BCI與輸入式BCI連接在一起形成交互式的閉環(huán)系統(tǒng)，即交互式BCI，從而真正實(shí)現(xiàn)腦-機(jī)交互。

歷經(jīng)50多年的研究，當(dāng)前腦機(jī)接口正處于第三個(gè)發(fā)展階段——技術(shù)爆發(fā)期。美國(guó)、歐盟、日、韓、澳大利亞等多國(guó)政府、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)都已加速布局腦機(jī)接口，搶占全球腦科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略高地。中國(guó)對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)的重視程度不亞于發(fā)達(dá)國(guó)家，近兩年已經(jīng)將此技術(shù)上升為國(guó)家戰(zhàn)略。北京、上海、杭州等地方城市率先響應(yīng)政策，出臺(tái)相應(yīng)地方政策鼓勵(lì)腦機(jī)企業(yè)在當(dāng)?shù)芈涞厣?

億歐智庫(kù)研報(bào)中表示，從2019年至2024年，全球腦機(jī)市場(chǎng)規(guī)模由12億美元增長(zhǎng)至24.9億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率為15.5%。據(jù)預(yù)測(cè)，2025年，全球腦機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將迎來(lái)第1個(gè)突破性增長(zhǎng)至50億美元。至2027年，全球腦機(jī)接口將實(shí)現(xiàn)突破100億美元市場(chǎng)規(guī)模。2031年，全球腦機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到450億美元。直至2035年，全球腦機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將實(shí)現(xiàn)千億級(jí)美元市場(chǎng)規(guī)模。

人類(lèi)通過(guò)腦機(jī)接口與母體系統(tǒng)連接，被“關(guān)進(jìn)”由母體虛構(gòu)的世界里;《阿凡達(dá)》里，人類(lèi)可以通過(guò)腦機(jī)接口控制“替身”(Avatar)的活動(dòng)。如今，這些科幻的情節(jié)正在一步步走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

12月1日，一只名為Sake的猴子向外界展示了僅用大腦控制一個(gè)虛擬鍵盤(pán)來(lái)打字，完成這一舉動(dòng)的正是來(lái)自特斯拉CEO馬斯克旗下的腦機(jī)接口公司Neuralink。演示視頻顯示，猴子可以按照Neuralink在屏幕上以黃色突出顯示的鍵進(jìn)行操作，植入猴子頭骨的N1芯片可以讀取大腦活動(dòng)以移動(dòng)屏幕上的光標(biāo)。而這背后是腦機(jī)接口技術(shù)的支撐。不僅僅是馬斯克的公司，華為、谷歌、Meta等海內(nèi)外巨頭都在這一領(lǐng)域有所布局。

對(duì)于腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展前景，業(yè)內(nèi)人士看法不一。多位受訪者對(duì)《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者表示，腦機(jī)接口本質(zhì)上是一種交互方式，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，但該技術(shù)尚處于早期的孕育孵化階段，存在核心技術(shù)不成熟、應(yīng)用場(chǎng)景落地難度大、相關(guān)法律法規(guī)不健全等突出問(wèn)題，大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用尚需時(shí)日。

市場(chǎng)規(guī)模達(dá)萬(wàn)億

腦機(jī)接口，全稱(chēng)為brain-computer interfaces。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是將人腦與外界(計(jì)算機(jī)或其他外部裝置)實(shí)現(xiàn)連接，進(jìn)行直接通信。

中國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)專(zhuān)家高澤龍向記者解釋道：“根據(jù)硬件接入的方式，腦機(jī)接口可以分為侵入式和非侵入式。侵入式腦機(jī)接口通常需要通過(guò)神經(jīng)外科手術(shù)，將電極等硬件設(shè)備與大腦皮層接觸或植入大腦皮層某特定部位，從而采集和監(jiān)測(cè)腦內(nèi)神經(jīng)元活動(dòng)。非侵入式腦機(jī)接口通常是將硬件設(shè)置在顱骨外，具有無(wú)創(chuàng)特性，相較前者，這類(lèi)技術(shù)對(duì)人體的傷害微乎其微。”

2016年，包括馬斯克在內(nèi)的共八位創(chuàng)始人聯(lián)合創(chuàng)立了腦機(jī)接口技術(shù)初創(chuàng)公司NeuraLink。在創(chuàng)立之初，馬斯克就曾表示，未來(lái)五年的計(jì)劃是讓人類(lèi)不必使用語(yǔ)言，直接通過(guò)大腦進(jìn)行交流。在未來(lái)能借助腦機(jī)接口將人們的意識(shí)上傳到一個(gè)云空間，最終實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的“意識(shí)永生”。