腦機接口從夢想照進現(xiàn)實
腦機接口(BCI),指在人類大腦與外部設備之間創(chuàng)建直接連接,實現(xiàn)大腦和計算機之間直接通信。近日,國際國內(nèi)兩條科技新聞,讓“腦機接口”這個電影中經(jīng)常出現(xiàn)的科幻概念照進現(xiàn)實,引發(fā)大眾關(guān)注。
美國知名企業(yè)家埃隆·馬斯克1月29日在社交媒體平臺宣稱,旗下腦機接口公司“神經(jīng)連接”已于28日為首位人類患者植入了腦機接口芯片,植入者恢復良好,已檢測到腦電信號。
短短數(shù)小時后,清華大學與首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院聯(lián)合研究團隊也宣布了腦機接口技術(shù)重大突破:首例無線微創(chuàng)腦機接口臨床植入試驗已于2023年10月24日完成。患者脊髓損傷、四肢癱瘓多年,經(jīng)過術(shù)后3個月康復訓練,已實現(xiàn)自主喝水等腦控功能。
兩條新聞相繼發(fā)布,令人振奮,也引發(fā)思考。振奮在于:脊髓損傷等腦疾病患者從此有了新的康復路徑。思考在于:二者技術(shù)路線有何區(qū)別?何時能實現(xiàn)商業(yè)化落地?
從技術(shù)難點看,腦機接口面臨突破,但遠未成熟。
腦機接口分為非侵入式、侵入式、半侵入式三類。非侵入式腦機接口早就做成可穿戴設備,通過頭皮采集腦電波,已有商業(yè)應用,安全性最高,但信號質(zhì)量低,功能有限。馬斯克領(lǐng)導的“神經(jīng)連接”公司相關(guān)產(chǎn)品為侵入式,直接將電極植入大腦皮層,可獲得最高質(zhì)量的神經(jīng)信號,但對患者來說創(chuàng)傷大、風險高。我國的無線微創(chuàng)腦機接口為半侵入式,將處理器植入患者顱骨內(nèi)、大腦硬膜外,不破壞神經(jīng)組織,可獲得較高信號強度和分辨率,同時降低了免疫反應和愈傷組織的風險。
可以看出,三類技術(shù)路線中,侵入式最激進,半侵入式是折中,非侵入式門檻最低。在侵入式腦機接口領(lǐng)域,全球還沒有被批準的商業(yè)產(chǎn)品。侵入式和半侵入式腦機接口臨床試驗的開啟,本身就說明腦機接口技術(shù)正突飛猛進。但要注意的是,對人類而言,大腦仍是認知的“黑洞”。腦機交互主要停留在捕捉運動腦區(qū)神經(jīng)信號、實現(xiàn)條件反射的層級,還不能實現(xiàn)真正的意念交流,遠未達到讀心術(shù)層級。如果有人夸大腦機接口功能來炒概念、博眼球,值得警惕。
從產(chǎn)業(yè)前景看,腦機接口未來可期,但風險也顯而易見。
腦機接口是下一個生命科學和信息技術(shù)交叉融合的主戰(zhàn)場,是國家支持、前景遠大的未來產(chǎn)業(yè)。在近日工業(yè)和信息化部等7部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》中,“腦機接口”被列入未來產(chǎn)業(yè)十大標志性產(chǎn)品,明確要“突破腦機融合、類腦芯片、大腦計算神經(jīng)模型等關(guān)鍵技術(shù)和核心器件,研制一批易用安全的腦機接口產(chǎn)品,鼓勵探索在醫(yī)療康復、無人駕駛、虛擬現(xiàn)實等典型領(lǐng)域的應用”。這為腦機接口的發(fā)展指明了重點和方向。
據(jù)中國信息通信研究院聯(lián)合腦機接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《腦機接口技術(shù)發(fā)展與應用研究報告(2023年)》統(tǒng)計,截至2023年第一季度,全球腦機接口代表性企業(yè)超500家;相關(guān)企業(yè)活躍在40余個國家,美國和中國的企業(yè)數(shù)量均破百,處于全球第一梯隊。這說明中國發(fā)展腦機接口這個未來產(chǎn)業(yè),已存在較好的現(xiàn)實基礎(chǔ)。
目前,腦機接口產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期。一方面,上游設備尚未實現(xiàn)標準化量產(chǎn),大量技術(shù)不夠成熟,要前瞻布局以免錯失未來機遇;另一方面,該產(chǎn)業(yè)技術(shù)挑戰(zhàn)大、安全風險高,要審慎評估可能出現(xiàn)的科研倫理風險、制定相關(guān)監(jiān)管規(guī)范,確保科技向善、造福社會。
腦機接口為我們打開了腦世界的大門,門后既有燦燦金光,也有黑洞迷霧。摘取這個新世界的金蘋果,需要敢于創(chuàng)新的勇者,也需要聰敏謹慎的智者。(佘惠敏)
版權(quán)聲明:凡注明“來源:中國西藏網(wǎng)”或“中國西藏網(wǎng)文”的所有作品,版權(quán)歸高原(北京)文化傳播有限公司。任何媒體轉(zhuǎn)載、摘編、引用,須注明來源中國西藏網(wǎng)和署著作者名,否則將追究相關(guān)法律責任。