用意念开车？马斯克脑机接口怎么玩

王凌霞 温晓君

前不久，马斯克旗下Neuralink 公司团队发布了其最新的侵入式脑机接口方案，包括新的柔性复合材料电极、神经手术机器人、电子元件、脑机接口算法等，旨在设计一个安全的、微型的、能在大脑中实用的接口。

脑机接口怎么玩，它能指挥无人驾驶汽车？

脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）是一种不依赖于正常的由外围神经和肌肉组成的输出通路的通讯系统，目的是使人类可以直接通过脑来表达想法或操纵设备。

近年来随着神经科学、计算机技术等飞速发展，脑机接口受到科技界的广泛关注并成为新的研究热点。特斯拉CEO马斯克2017 年宣布成立脑机接口创业公司 NeuraLink，更加引发了公众对该领域的浓厚兴趣。

虽然脑机接口领域有很多研究进展，但还远未达到落地应用的程度，目前还处于早期或实验室阶段。一方面，采集大脑信号难度较大。因为脑信号传到头皮时已严重衰减且混杂，所以非侵入模式难以清晰捕捉脑信号。相对而言，虽然侵入模式获取的脑信号精度高，但严重的手术创伤使其难以开展人体实验和投入应用。另一方面，人类对于大脑的了解仅限于基本的信息处理，目前还不能破译复杂的脑电信号，即使收集到脑信号也不一定能转换为相应的机器指令。

新推出的神经手术机器人使用激光射线代替钻孔穿透头骨，每分钟可以将六根超薄的精密柔性聚合物电极线准确插入大脑目标位置，尽可能减少脑損伤。比头发还细的电极线上有一系列微小电极和传感器，宽度大约是 4 到 6 微米，可以大规模传输神经元活动数据。新型电子元件可将收集到的脑信号进行滤波、数模转换和脉冲检测等处理。此外，该系统还包括一个能够更好地读取、清理和放大脑信号的定制芯片。

目前，Neuralink 正在动物身上测试该技术的稳定性，其在老鼠头部植入的脑机接口含有 1500 个电极，是现有人机接口技术的 15 倍。

后续，Neuralink考虑将所有电极线连接到一个可戴于耳后的脑波发射器上，通过无线传输数据。此项技术最快将于2020年底在人类瘫痪志愿者身上测试，如果可行，该技术将有望创造一个通过机器人手术植入的高带宽脑机接口，帮助截瘫病人控制手机或电脑。Neuralink还计划为脑机接口寻找更多应用场景，并向医疗领域推广和申请FDA批准。

目前，距离脑机接口的实用化还有很多问题亟待解决。首先，脑机接口需要内置电极的高可靠性和安全性。Neuralink 的新型电极持续时间更长、置入时损伤更小，然而电极还是会引发神经胶质增生等组织损伤，且电极在人脑生物环境中的持久稳定性仍需不断验证。其次，在人体试验前，需要测试动物在一定时间对不同电极材料的反应情况，不管如何加大投入也无法加速这一过程，而寻找大量的人体测试志愿者也并非易事。最后，脑机接口作为交叉研究领域，依赖于相关科学特别是神经系统科学的研究进展，如果不能很好地破解大脑信号密码，即使Neuralink 的脑机接口研究完备，单纯的神经元记录数量提升并不能直接改善脑机接口的性能。此外，马斯克和 Neuralink 公司的长远目标是让脑机接口不仅面向严重疾病患者，还面向所有人类，实现靠大脑来操控机器，实现人类与人工智能共生的目标。但是为了一款产品去做开颅手术，即使手术创伤再小，也将带来很大争议。

脑机接口技术未来将在很多领域发挥重要作用。Neuralink脑机接口新技术的发布标志着该技术距离人们的生活又近了一步，未来脑机接口相关技术将在涉及人脑的各个领域有着广泛的应用前景。脑机接口技术最令人期待的是在医疗领域的应用。可以有效支持失去活动能力患者的辅助治疗，帮助其恢复丧失的能力，例如使语言功能丧失患者直接与外界交流，或者使四肢完全丧失功能的患者能够自己操作轮椅等设备，帮助渐冻症、中风等患者过上正常人的生活。除了医疗领域，理论上，脑机接口可以创造最有效的人机交互模式。未来脑机接口将改变人类操作机器的方式，例如帮助人类在特殊环境中控制外部设备，实现只需要大脑活动的无人驾驶技术，还可以极大地改进人们的娱乐方式。