“絕大多數(shù)疾病或大腦問題，都可以通過Neuralink的腦機接口解決�！碧厮估瑿EO馬斯克日前在2024年度神經(jīng)外科醫(yī)師大會上發(fā)表的這一言論引發(fā)熱議。雖然輿論對馬斯克的“豪言壯語”評價褒貶不一，但不可否認的是，隨著神經(jīng)科學、計算電子學和醫(yī)學的不斷發(fā)展，腦機接口（BCI）技術(shù)已成為引領最新一輪科學技術(shù)發(fā)展的重要力量。在近日于湖北武漢召開的第二屆腦機接口大會上，與會中外學者專家、企業(yè)及研究機構(gòu)代表，圍繞腦機接口技術(shù)的進展、未來趨勢及應用前景展開探討�！董h(huán)球時報》記者赴現(xiàn)場采訪，深入了解中國腦機接口領域的發(fā)展優(yōu)勢和潛力，以及學界和業(yè)界如何攜手推動這一前沿技術(shù)落地。
未來應用場景廣泛
讓聽神經(jīng)損壞的病人重獲“聽覺”，讓半身不遂的病人站立，為脊椎損傷、截癱、抑郁癥等病人帶來治療希望……這些科幻電影中的“超能力”，有可能通過腦機接口技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實。在第二屆腦機接口大會現(xiàn)場，相關(guān)企業(yè)帶來最新的高科技腦機產(chǎn)品，也有一些比較成熟的消費級產(chǎn)品問世。
例如，浙江BrainCo強腦科技公司展示的Easleep深海豚腦機智能安睡儀，這是一款用于改善睡眠質(zhì)量的腦機接口產(chǎn)品。其外形像一個眼罩，利用精準腦電檢測技術(shù)，結(jié)合人工智能算法，解譯大腦在不同睡眠階段的神經(jīng)信號狀態(tài)，以改善用戶睡眠質(zhì)量。博�？滇t(yī)療科技（上海）有限公司展示了一款硬幣大小的腦機接口產(chǎn)品。據(jù)介紹，這款產(chǎn)品是該公司與清華大學洪波教授團隊合作開發(fā)，已植入多位癱瘓病人大腦，讓他們能夠完成下床坐輪椅、端起水杯喝水等動作。目前該產(chǎn)品仍處于臨床試驗階段，預期將通過多中心臨床試驗后取得三類醫(yī)療器械注冊證。記者還注意到，在一個展臺前，體驗者通過戴上頭套和傳感器，就可以用腦電信號控制電動輪椅的移動。
對于腦機接口這種前沿技術(shù)的定義，中國科學院院士趙繼宗解釋說：“腦機接口是一個技術(shù)系統(tǒng)，它建立了大腦與計算機或其他外部設備之間的直接通信通道，使個體無須經(jīng)過肌肉運動或神經(jīng)系統(tǒng)，直接用大腦活動來控制外部設備或應用�！痹卺t(yī)學領域，腦機接口技術(shù)作為創(chuàng)新性研究方向，在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病、促進患者康復和改善生活質(zhì)量方面具有重要意義。他表示：“腦機接口為神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療開辟了新思路，未來將在運動功能及感官恢復增強、癲癇監(jiān)測治療、抑郁癥診治等方面提供幫助�！�
美國數(shù)字趨勢網(wǎng)日前梳理了腦機接口技術(shù)探索的兩大方向：一是非侵入式的體外腦機接口，通常是用體外傳感器收集腦電波并與腦機接口設備連接，這種方式無須腦部手術(shù)植入設備；二是植入式腦機接口，該技術(shù)應用靈活便捷，能充分發(fā)揮腦機接口的優(yōu)勢，前期探索應用已取得不少成果，也成為未來發(fā)展所重點看好的方向。
據(jù)了解，未來腦機接口技術(shù)應用廣泛，除了在醫(yī)學領域可幫助身體受限的病患提高生活質(zhì)量，在工業(yè)領域，可以幫助工人更有效、更安全地控制機器設備；藝術(shù)和娛樂領域，在交互式藝術(shù)品、視頻游戲和虛擬現(xiàn)實環(huán)境中有很多應用場景，能讓人更加身臨其境。
“中國腦機接口發(fā)展整體上與世界同步”
目前，腦機接口技術(shù)的應用主要集中在醫(yī)療科技領域，仍處于初步探索階段。摩根士丹利10月發(fā)布的研報稱，腦機接口技術(shù)有望在5年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)布。該報告稱，到2035年，植入式腦機接口業(yè)務營收規(guī)模有望接近15億美元；到2041年，該業(yè)務年營收規(guī)模有望達到10億美元。
目前在腦機接口領域最火的公司莫過于馬斯克旗下的Neuralink。今年1月，該公司完成首例人類大腦設備植入手術(shù)。手術(shù)幾個月后，Neuralink披露的患者最新情況顯示，他能用大腦控制筆記本電腦打游戲，一開始是玩比較簡單的國際象棋，后來發(fā)展到能操控相當復雜的游戲《文明6》。今年8月，馬斯克宣稱Neuralink已成功為第二位患者植入腦機設備。他還透露，如獲監(jiān)管放行，將在今年底前再完成8例腦機植入手術(shù)。近日，馬斯克在一場公開活動中高調(diào)表示，智能手機已過時，未來屬于腦機交互技術(shù)。
除Neuralink外，還有一些初創(chuàng)企業(yè)如Precision和BrainGate等也紛紛加入該賽道。Precision研發(fā)的“第七層皮質(zhì)接口”是一種介于侵入性和非侵入性之間的腦機接口，雖然需要開顱，但設備不會深入腦組織，而是放置在大腦表面。Precision還提出，腦機接口設備不光能用來治病，還能通過植入設備幫人快速掌握技能。該公司高管甚至說，對未來還要工作35年、后續(xù)壽命還有50年的年輕人來說，花上一兩年的工資安裝腦機接口設備，提前掌握未來工作技能，不失為一種好的選擇。
接受《環(huán)球時報》記者采訪的中外專家均表示，中國腦機接口領域的研究正快速發(fā)展，具有巨大潛力和優(yōu)勢。清華大學為先書院院長洪波在接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示，中國腦機接口技術(shù)的研究雖起步較晚，但發(fā)展速度很快。近年來，我國腦機接口技術(shù)正在向臨床轉(zhuǎn)化，已經(jīng)做了很多重要工作。洪波介紹，在無創(chuàng)腦機接口方面，頭戴式腦電帽能幫助中風患者康復，已有很多患者受益。另一大類是植入式腦機接口，信號更強，康復效果更好�！拔覀儓F隊已經(jīng)完成了3例臨床。在不久的將來，中風引起偏癱、脊椎損傷引起截癱的患者，甚至漸凍癥患者，都會受益于這項技術(shù)。在研究者、臨床醫(yī)生以及國家藥監(jiān)部門的共同努力下，中國在植入式腦機接口臨床實驗方面已經(jīng)走在了世界前沿，尖端技術(shù)有望逐步應用于日常生活�！�
天津大學副校長明東認為，中國腦機接口發(fā)展整體上與世界同步，在無創(chuàng)腦機接口發(fā)展方向上具有領先優(yōu)勢。中國在指令維度、信息傳輸速度和識別精度方面處于世界領先水平。
加拿大工程院院士、智慧生物醫(yī)療器械領域科學家穆罕默德薩萬接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示，中國在腦科學領域擁有豐富的研究資源和充足的支持，技術(shù)發(fā)展迅猛，已能與西方比肩，成為推動人類對大腦奧秘進一步探索的重要力量。奧地利籍復旦大學客座教授格爾溫表示：“中國在腦機接口領域顯然已經(jīng)取得了巨大進步，我很看好中國未來在神經(jīng)技術(shù)與腦機接口產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展。”
面臨人才、倫理、隱私等多方面挑戰(zhàn)
衷華腦機公司首席科學家、董事長黃立接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示，盡管腦機接口技術(shù)仍處于起步階段，但它已不再是遙不可及的未來，而是一個非常現(xiàn)實的領域。黃立稱：“全國醫(yī)工交叉方面的企業(yè)、醫(yī)院、高校，都對腦機接口高度關(guān)注，大家認為這一行業(yè)很快會迎來拐點。國產(chǎn)腦機發(fā)展迅猛，抵達臨床應用‘百米的最后一步’�！彼硎荆Ｍ磥�3-5年內(nèi)大部分腦神經(jīng)相關(guān)科技成果產(chǎn)生在中國、應用于中國，推動我國腦機接口技術(shù)和產(chǎn)業(yè)躋身國際領先行列。
腦機接口技術(shù)雖然前景廣闊，但也面臨不少挑戰(zhàn)�！爱a(chǎn)業(yè)需求和人才供給不匹配的矛盾很明顯。”明東認為，當前必須加大人才供給，特別是自主培養(yǎng)的人才。面對“供需不平衡”，天津大學今年新設立了腦機接口專業(yè)方向，迎來首批本科生。明東認為這“遠遠不夠”�！澳壳爸坏窖芯可A段的人才培養(yǎng)還滿足不了發(fā)展需要，我們希望實施創(chuàng)新的人才培養(yǎng)體系�！�
明東表示，腦機接口專業(yè)正在形成一門全新的交叉學科，從底層理論研究、技術(shù)突破到核心部件研制及示范應用。針對全產(chǎn)業(yè)鏈的需求，學界需要加大人才供給力度，構(gòu)建覆蓋理論研究到技術(shù)前端的完整人才培養(yǎng)體系，為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。格爾溫也發(fā)表類似觀點，他認為：“現(xiàn)在還需要一些時間來教授臨床醫(yī)生，并將這項技術(shù)引入到醫(yī)學領域�！�
“不僅是人才培養(yǎng)，倫理、標準都值得我們關(guān)注�！泵鳀|還表示：“無論國際形勢如何變化，我們都應該在關(guān)鍵核心技術(shù)領域堅定不移走自主創(chuàng)新之路�！痹谒磥恚X機接口就位列其中，一定要努力將全產(chǎn)業(yè)鏈條牢牢掌握在自己手中。
洪波認為，從前實驗室里只種自己的“一畝三分地”，現(xiàn)在腦機接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動了這個創(chuàng)新鏈條的打通，讓實驗室和企業(yè)一起討論怎么把產(chǎn)品做出來，而不是論文發(fā)了就束之高閣。
香港科技大學腦機接口專業(yè)博士張昱廷在展廳體驗了一款幫助人們提升專注力的多模態(tài)腦機AI頭環(huán)。他告訴《環(huán)球時報》記者，作為科研人員，不僅要關(guān)注技術(shù)，還要關(guān)注技術(shù)與產(chǎn)業(yè)如何關(guān)聯(lián)，只有做出高質(zhì)量的產(chǎn)品，才能讓普通百姓受益。
美國數(shù)字趨勢網(wǎng)認為，2024年是腦機接口技術(shù)大爆發(fā)的一年，但這場技術(shù)革命剛剛開始，后續(xù)發(fā)展還面臨著諸多挑戰(zhàn)。首先，腦機接口設備的長期穩(wěn)定性存疑，可能發(fā)生機械故障，使用壽命有限。其次，腦機接口設備的使用需要大量培訓校準，用戶要通過大量練習才能有效操控設備。當然，作為一種新興試驗性技術(shù)，腦機接口設備的成本不菲。尤其不容忽視的是，腦機接口技術(shù)涉及隱私問題，該設備植入大腦后收集人的情感、意圖、想法等數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)安全至關(guān)重要。此外也有專家提前預警說，要提防強制給人安裝腦機接口設備，對人進行遠程操控。
