腦機接口從夢想照進現實
腦機接口(BCI),指在人類大腦與(yu) 外部設備之間創建直接連接,實現大腦和計算機之間直接通信。近日,國際國內(nei) 兩(liang) 條科技新聞,讓“腦機接口”這個(ge) 電影中經常出現的科幻概念照進現實,引發大眾(zhong) 關(guan) 注。
美國知名企業(ye) 家埃隆·馬斯克1月29日在社交媒體(ti) 平台宣稱,旗下腦機接口公司“神經連接”已於(yu) 28日為(wei) 首位人類患者植入了腦機接口芯片,植入者恢複良好,已檢測到腦電信號。
短短數小時後,清華大學與(yu) 首都醫科大學宣武醫院聯合研究團隊也宣布了腦機接口技術重大突破:首例無線微創腦機接口臨(lin) 床植入試驗已於(yu) 2023年10月24日完成。患者脊髓損傷(shang) 、四肢癱瘓多年,經過術後3個(ge) 月康複訓練,已實現自主喝水等腦控功能。
兩(liang) 條新聞相繼發布,令人振奮,也引發思考。振奮在於(yu) :脊髓損傷(shang) 等腦疾病患者從(cong) 此有了新的康複路徑。思考在於(yu) :二者技術路線有何區別?何時能實現商業(ye) 化落地?
從(cong) 技術難點看,腦機接口麵臨(lin) 突破,但遠未成熟。
腦機接口分為(wei) 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(ye) 應用,安全性最高,但信號質量低,功能有限。馬斯克領導的“神經連接”公司相關(guan) 產(chan) 品為(wei) 侵入式,直接將電極植入大腦皮層,可獲得最高質量的神經信號,但對患者來說創傷(shang) 大、風險高。我國的無線微創腦機接口為(wei) 半侵入式,將處理器植入患者顱骨內(nei) 、大腦硬膜外,不破壞神經組織,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(shang) 組織的風險。
可以看出,三類技術路線中,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域,全球還沒有被批準的商業(ye) 產(chan) 品。侵入式和半侵入式腦機接口臨(lin) 床試驗的開啟,本身就說明腦機接口技術正突飛猛進。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神經信號、實現條件反射的層級,還不能實現真正的意念交流,遠未達到讀心術層級。如果有人誇大腦機接口功能來炒概念、博眼球,值得警惕。
從(cong) 產(chan) 業(ye) 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(ge) 生命科學和信息技術交叉融合的主戰場,是國家支持、前景遠大的未來產(chan) 業(ye) 。在近日工業(ye) 和信息化部等7部門聯合印發的《關(guan) 於(yu) 推動未來產(chan) 業(ye) 創新發展的實施意見》中,“腦機接口”被列入未來產(chan) 業(ye) 十大標誌性產(chan) 品,明確要“突破腦機融合、類腦芯片、大腦計算神經模型等關(guan) 鍵技術和核心器件,研製一批易用安全的腦機接口產(chan) 品,鼓勵探索在醫療康複、無人駕駛、虛擬現實等典型領域的應用”。這為(wei) 腦機接口的發展指明了重點和方向。
據中國信息通信研究院聯合腦機接口產(chan) 業(ye) 聯盟發布的《腦機接口技術發展與(yu) 應用研究報告(2023年)》統計,截至2023年第一季度,全球腦機接口代表性企業(ye) 超500家;相關(guan) 企業(ye) 活躍在40餘(yu) 個(ge) 國家,美國和中國的企業(ye) 數量均破百,處於(yu) 全球第一梯隊。這說明中國發展腦機接口這個(ge) 未來產(chan) 業(ye) ,已存在較好的現實基礎。
目前,腦機接口產(chan) 業(ye) 仍處於(yu) 發展初期。一方麵,上遊設備尚未實現標準化量產(chan) ,大量技術不夠成熟,要前瞻布局以免錯失未來機遇;另一方麵,該產(chan) 業(ye) 技術挑戰大、安全風險高,要審慎評估可能出現的科研倫(lun) 理風險、製定相關(guan) 監管規範,確保科技向善、造福社會(hui) 。
腦機接口為(wei) 我們(men) 打開了腦世界的大門,門後既有燦燦金光,也有黑洞迷霧。摘取這個(ge) 新世界的金蘋果,需要敢於(yu) 創新的勇者,也需要聰敏謹慎的智者。(佘惠敏)
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