腦機接口(Brain Computer Interface，BCI )，指在人或動物大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的直接連接，實現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。這一概念其實早已有之，但直到上世紀九十年代以后，才開始有階段性成果出現(xiàn)。

腦機接口，有時也稱作“大腦端口”direct neural interface或者“腦機融合感知”brain-machine interface，它是在人或動物腦(或者腦細胞的培養(yǎng)物)與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。在單向腦機接口的情況下，計算機或者接受腦傳來的命令，或者發(fā)送信號到腦(例如視頻重建)，但不能同時發(fā)送和接收信號。而雙向腦機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”一詞意指有機生命形式的腦或神經(jīng)系統(tǒng)，而并非僅僅是“mind”?！皺C”意指任何處理或計算的設(shè)備，其形式可以從簡單電路到硅芯片。

對腦機接口的研究已持續(xù)了超過40年了。20世紀90年代中期以來，從實驗中獲得的此類知識顯著增長。在多年來動物實驗的實踐基礎(chǔ)上，應(yīng)用于人體的早期植入設(shè)備被設(shè)計及制造出來，用于恢復(fù)損傷的聽覺、視覺和肢體運動能力。研究的主線是大腦不同尋常的皮層可塑性，它與腦機接口相適應(yīng)，可以像自然肢體那樣控制植入的假肢。在當前所取得的技術(shù)與知識的進展之下，腦機接口研究的先驅(qū)者們可令人信服地嘗試制造出增強人體功能的腦機接口，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之中。

全球首富埃隆·馬斯克周三表示，他的腦機接口公司Neuralink正在尋求美國監(jiān)管機構(gòu)的人體實驗批準，他預(yù)計該公司研發(fā)的大腦芯片接口將在6個月內(nèi)展開人體臨床試驗。

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

活動上，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)正在用其思想移動光標…實際上他都不會拼寫?！?

尋求監(jiān)管批準

該公司主要開發(fā)大腦芯片接口，最終希望可以運用在人類身上，讓殘疾患者再次活動和交流。

近年來，Neuralink一直在動物身上進行試驗，同時尋求美國監(jiān)管機構(gòu)的批準，以在人體上進行臨床試驗。

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，該公司已經(jīng)向美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)提交了大部分文件，“可能在大約6個月后，我們應(yīng)該能夠?qū)euralink技術(shù)在人體上實驗。”

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)運動功能;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過往歷程的關(guān)鍵發(fā)展節(jié)點：

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通過基于活體豬的大腦接口實驗，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)計腦機接口公司Neuralink將在6個月內(nèi)開始人體試驗。已經(jīng)向美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)提交了大部分文件，以尋求無線大腦芯片臨床試驗上的批準。

一周前，天眼查顯示，華為技術(shù)有限公司、天津大學(xué)公開專利“人機交互方法、人機交互裝置及存儲介質(zhì)”。專利摘要顯示，本申請能夠使得用戶無需直視視覺刺激且快速下發(fā)不同的操作命令，提高用戶體驗。

機構(gòu)分析認為，目前，腦機接口技術(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人機交互的新范式，未來有望逐步延伸至游戲、教育、智能家居、軍事等應(yīng)用，應(yīng)用市場的打開將為商用芯片/通信IP廠商打開全新的市場空間。國信證券張衡11月11日研報中表示，腦機接口相關(guān)軟硬件技術(shù)有望在VR/AR、元宇宙等領(lǐng)域成熟落地并帶來全新交互體現(xiàn)。

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

BCI主要包括四個部分：信號采集、信號處理、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，從而真正實現(xiàn)腦-機交互。

歷經(jīng)50多年的研究，當前腦機接口正處于第三個發(fā)展階段——技術(shù)爆發(fā)期。美國、歐盟、日、韓、澳大利亞等多國政府、科研機構(gòu)和企業(yè)都已加速布局腦機接口，搶占全球腦科學(xué)競爭戰(zhàn)略高地。中國對腦機接口技術(shù)的重視程度不亞于發(fā)達國家，近兩年已經(jīng)將此技術(shù)上升為國家戰(zhàn)略。北京、上海、杭州等地方城市率先響應(yīng)政策，出臺相應(yīng)地方政策鼓勵腦機企業(yè)在當?shù)芈涞厣?

億歐智庫研報中表示，從2019年至2024年，全球腦機市場規(guī)模由12億美元增長至24.9億美元，復(fù)合增長率為15.5%。據(jù)預(yù)測，2025年，全球腦機市場規(guī)模將迎來第1個突破性增長至50億美元。至2027年，全球腦機接口將實現(xiàn)突破100億美元市場規(guī)模。2031年，全球腦機市場規(guī)模將達到450億美元。直至2035年，全球腦機市場規(guī)模將實現(xiàn)千億級美元市場規(guī)模。

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

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虛擬鍵盤來打字，完成這一舉動的正是來自特斯拉CEO馬斯克旗下的腦機接口公司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行操作，植入猴子頭骨的N1芯片可以讀取大腦活動以移動屏幕上的光標。而這背后是腦機接口技術(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。

對于腦機接口技術(shù)的發(fā)展前景，業(yè)內(nèi)人士看法不一。多位受訪者對《中國經(jīng)營報》記者表示，腦機接口本質(zhì)上是一種交互方式，應(yīng)用場景廣泛，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)用場景落地難度大、相關(guān)法律法規(guī)不健全等突出問題，大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用尚需時日。

市場規(guī)模達萬億

腦機接口，全稱為brain-computer interfaces。簡單來講，就是將人腦與外界(計算機或其他外部裝置)實現(xiàn)連接，進行直接通信。

中國通信工業(yè)協(xié)會數(shù)字經(jīng)濟分會副會長、數(shù)字經(jīng)濟專家高澤龍向記者解釋道：“根據(jù)硬件接入的方式，腦機接口可以分為侵入式和非侵入式。侵入式腦機接口通常需要通過神經(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)測腦內(nèi)神經(jīng)元活動。非侵入式腦機接口通常是將硬件設(shè)置在顱骨外，具有無創(chuàng)特性，相較前者，這類技術(shù)對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，未來五年的計劃是讓人類不必使用語言，直接通過大腦進行交流。在未來能借助腦機接口將人們的意識上傳到一個云空間，最終實現(xiàn)人類的“意識永生”。