腦機(jī)接口.未來(lái)可期。

題莫過(guò)于腦機(jī)接口了。這股熱潮源自于8月28日，人稱“硅谷鋼鐵俠”的埃隆·馬斯克主持的一場(chǎng)腦機(jī)交互項(xiàng)目發(fā)布會(huì)。在會(huì)上，他演示了這家名為Neuralink的公司的最新研究成果，成功地用一己之力點(diǎn)燃了全世界對(duì)腦機(jī)接口的熱情。

馬斯克主要介紹了Nueralink公司最新的“三件套”腦機(jī)接口設(shè)備。第一個(gè)就是腦內(nèi)植入裝置the Link。它寬23毫米、厚8毫米，頂部是芯片，上面連接64根線，展開(kāi)來(lái)有1024個(gè)微絲電極（Neural Lace），能夠讀取腦電波等生理信號(hào)，但需要通過(guò)手術(shù)植入顱骨頂部。馬斯克強(qiáng)調(diào)，人們可以把這個(gè)裝置理解為一款可穿戴設(shè)備一它就像一塊智能手表一樣，還能通過(guò)藍(lán)牙連接手機(jī)APP。

至于為什么接口裝置的厚度是8毫米？因?yàn)槿说念^蓋骨厚度是10毫米左右，正好可以將腦機(jī)接口內(nèi)嵌到其中。這就引出了第二件新設(shè)備：全自動(dòng)手術(shù)機(jī)器人。據(jù)馬斯克的介紹，這臺(tái)手術(shù)機(jī)器人可以非常精準(zhǔn)地將腦機(jī)接口植入到人的頭蓋骨中，同時(shí)盡量避開(kāi)血管，減少損傷。全程不到1小時(shí)，無(wú)需全身麻醉，被植入者在醫(yī)院休息半天即可出院，可以說(shuō)是即來(lái)即走、堪比醫(yī)美了。

第三個(gè)設(shè)備就是跟腦機(jī)接口配套的無(wú)線充電器。馬斯克表示，被植入者每晚睡覺(jué)時(shí)可將無(wú)線充電器放到頭皮附近，第二天醒來(lái)之時(shí)，被植入的腦機(jī)接口便會(huì)電量滿滿，滿足一整天的用電需求。

為了體現(xiàn)“Link”芯片的有效性和安全性，Neuralink選擇了和人類在健康記憶等基因方面相似度較高的三只小豬來(lái)進(jìn)行實(shí)地演示。其中一只從未被植入過(guò)腦機(jī)接口，第二只曾經(jīng)植入過(guò)腦機(jī)接口（后來(lái)又被取下），第三只則是兩個(gè)多月前被植入腦機(jī)接口一直佩戴至今。三只小豬都很活躍，在活動(dòng)上看不出明顯的區(qū)別，顯示腦機(jī)接口并未對(duì)其帶來(lái)什么副作用。

發(fā)布會(huì)上還通過(guò)顯示屏直觀展示了第三只小豬的腦電圖。每當(dāng)它聞到有味道的東西時(shí)，芯片直觀地展示出嗅覺(jué)在大腦內(nèi)活動(dòng)所產(chǎn)生的信號(hào);當(dāng)小豬在跑步機(jī)上活動(dòng)時(shí)，芯片可以“非常精確地預(yù)測(cè)主體所有四肢的位置”。在發(fā)布會(huì)的結(jié)尾，馬斯克宣布Neuralink即將開(kāi)啟人體試驗(yàn)，以解決各種脊柱和神經(jīng)系統(tǒng)疾病，包括癲癇發(fā)作、癱瘓、腦損傷和抑郁癥。

眾所周知，腦是人類的神經(jīng)中樞，幾乎所有的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)都在這里完成。自從科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)活動(dòng)會(huì)釋放出信號(hào)后，就一直試圖破解這些信號(hào)以及將新的信號(hào)回輸給大腦。這條“信號(hào)采集>信息解碼>信息再編碼>回輸”的鏈條，仿佛層層遞進(jìn)、難以破解的局中局，以至于人們始終徘徊于前兩個(gè)階段，無(wú)法逾越。

事實(shí)上，腦機(jī)接口的熱潮從20世紀(jì)70年代就已經(jīng)開(kāi)始了。1973年，加州大學(xué)洛杉磯分校的比達(dá)爾教授制作出第一臺(tái)腦機(jī)接口，研究人員戴著像“頭盔”一樣沉重的腦電波接收器，通過(guò)意念操縱屏幕上的光標(biāo)走完了一個(gè)迷宮。

顯而易見(jiàn)，非侵入式最大的好處就是風(fēng)險(xiǎn)低，可以招募到很多真人作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。大量的實(shí)驗(yàn)讓非侵入式腦機(jī)接口取得了很多成果，比如用意念遙控目標(biāo)、操縱假肢甚至讀取腦海中的文字信息。直到目前為止，非侵入式腦機(jī)接口仍然是這個(gè)領(lǐng)域的主流。

但是這種隔空讀取的缺點(diǎn)也很明顯，就是信噪比很低。非侵入式腦機(jī)接口測(cè)量的信號(hào)是大腦整體活動(dòng)的結(jié)果，而我們的大腦天生就具有多任務(wù)性一人們可以很輕易地一心二用甚至多用，這就使得復(fù)雜的信號(hào)之間難以區(qū)分，因此在控制精度和效率上幾乎難有新突破。

想解決這個(gè)問(wèn)題，發(fā)展侵入式腦機(jī)接口才是未來(lái)一直接把電極埋到大腦皮層里，分區(qū)去測(cè)量大腦里面的信號(hào)，才能挖掘出更深層的信息。但之所以侵入式還不是主流，自然有他的難處。首先是實(shí)驗(yàn)難度太高，要把這么多尖尖的電極插到大腦里面，想想都讓人頭皮發(fā)麻;而傳統(tǒng)的玻璃電極、鉑電極和硅電極都很容易導(dǎo)致免疫排斥反應(yīng)，只能小規(guī)模地在動(dòng)物身上做實(shí)驗(yàn)，無(wú)法應(yīng)用于人類。

破局的人終于在2015年出現(xiàn)。當(dāng)時(shí)《自然·納米科技》發(fā)表了一篇論文，公布了一種網(wǎng)狀的導(dǎo)電聚合物新材料：它兼具納米電極和半導(dǎo)體的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)柔軟，接近大腦組織，同時(shí)又非常纖細(xì)，能跟細(xì)胞良好兼容，免疫反應(yīng)低。最重要的是這種材料具有流動(dòng)性，可以通過(guò)針孔直接注入，大大減少了手術(shù)的復(fù)雜度。

Neuralink此次就是利用了這種新型的柔性材料，取得了工程技術(shù)層面的一次突破：成功將探測(cè)大腦電活動(dòng)的電極數(shù)量從“百”上升到了“千”這個(gè)級(jí)別，終于接近單神經(jīng)元測(cè)量的尺寸了，而這種柔性材料還有很大的開(kāi)發(fā)空間，可以說(shuō)未來(lái)可期。

總體而言，腦機(jī)接口一定將成為劃時(shí)代的發(fā)明，但現(xiàn)在還需要大量的技術(shù)攻關(guān)。馬斯克的宣講將腦機(jī)這個(gè)概念帶入主流視野也是一件好事——至少會(huì)有更多的人愿意投身到這個(gè)領(lǐng)域的研究中。