 文/王古鋒 腦機芯片，作為一項科幻感十足的產品，人們對其最初的印象還停留在《黑客帝國》《賽博朋克2077》等影視和游戲中。但隨著腦機接口的發展，科技正在照進現實。 近期，Facebook創始人扎克伯格對未來10年作出展望時提到，在與AR和VR的結合上，“隨著時間的推移，將有一個重要的方面——腦機接口。” 今年2月，特斯拉CEO埃隆·馬斯克旗下的腦機接口初創公司Neuralink，正在通過電腦芯片與猴子的大腦進行連接，從而使猴子能夠通過自己的意念來操控乒乓球游戲。 馬斯克還表示，“這只猴子看起來很開心，你幾乎看不到連接電腦芯片的位置，這不會對它造成任何不便，而且這只猴子看起來很正常�！�  前沿技術持續推進的同時，腦機芯片的實際應用也在不斷前進。 在國內，以博睿通為代表的數十家創投公司，正致力于研發腦機設備，幫助癲癇病等患者恢復健康； 巨頭也在進軍，騰訊成立優圖實驗室，阿里公布“淘寶意念購”計劃，擬在深度學習等方面，展開腦機結合的探索。在近日，游戲公司米哈游也與瑞金醫院合作，押注腦機接口，打造游戲“虛擬世界”。 從醫療、教育，到游戲、消費、智能汽車，腦機接口均有著豐富的落地空間。 不過現實層面，作為一門極具專業性的學科，腦機接口的發展仍面臨來自技術、政策和倫理等多方面挑戰。 那么，將大腦與機器相連的成功距離我們還有多遠？腦機接口能商業化落地嗎？ 腦機接口的風口來了？ 作為當前最前沿的黑科技，腦機接口正引來諸多大佬的站臺與討論。 2020年12月，阿里巴巴達摩院公布了2021年十大科技趨勢，達摩院院長張建鋒提到，人腦與機器結合，將幫助人類超越生物學極限，從更高維度空間解析人腦的工作原理，讓很多關于“意念控制”的幻想在未來成為現實。 今年2月，科技狂人馬斯克透露，他的腦機接口初創公司Neuralink已成功在一只猴子的大腦中植入腦機接口裝置，“如果進展順利，我們可能會在今年晚些時候進行初步的人體試驗�！� 對馬斯克激進的技術路徑，扎克伯格卻表達了不同的見解。今年3月，他在接受采訪時提到，“我們不認為人們會為了用VR/AR而愿意把頭鉆開”，他提到腦機接口應借助于佩戴設備，與VR、AR的工作從根本上交織在一起。 對腦機接口的應用前景，有大佬強烈憧憬，也有人表示擔心。 360集團董事長兼CEO周鴻祎曾公開表示，馬斯克這項技術相當于打開了“潘多拉魔盒”。在其看來，人類應該嚴格限制腦機接口的使用范圍，僅允許其在臨床醫學上，用來治療和幫助一些殘障人士、精神疾病患者等，但在廣泛的人類世界中使用腦機接口卻是“一件可怕的事情”。 雖然關于腦機接口的爭議不休，但從現實情況來看，近些年在腦機接口領域，不論是融資次數，還是融資數額都在呈現加速趨勢。 根據連線Insight對公開信息的梳理， 2018年以來，國內腦機接口的融資不斷增多。 2018年12月，妞諾科技獲得TalkingData騰云天下、和悅資本、探針資本數千萬元的戰略投資； 2019年，臻泰智能獲得了聯想創投數百萬元的天使輪融資； 2020年，腦陸科技獲得了中關村協同創新基金1億元的A輪融資； 2021年，國內腦機接口公司NeuraMatrix獲得了數百萬美元的Pre-A輪融資，博睿康獲得了過億元的B輪融資，由紅杉資本獨家領投。 歷數幾個典型案例，連線Insight發現了以下幾個特點： 首先，腦機接口企業融資數額不斷擴大，至2020年，已出現上億元融資規模；其次，腦機接口企業的融資進度不斷跟進，2019年及以前，行業普遍以戰略投資和天使輪融資為主，而到今年，已有企業挺進到B輪融資；而投資方的身份，也逐漸由小資本機構過渡到明星資本機構。 創業公司沖鋒帶頭，巨頭也沒閑著。 在國外，不僅有馬斯克為旗下的腦機接口公司Neuralink奔走呼吁，五大科技公司（蘋果、亞馬遜、谷歌、微軟、臉書）中，除了蘋果和亞馬遜外，剩余三家都已經明確支持發展腦機接口。 谷歌意圖切入教育領域，2020年9月，谷歌已經與BrainCo、Somos等腦機接口企業合作，為學生研發專門的設備，并搭配特定的教材，幫助學生提高學習效率。 微軟則曝光了一項新專利，其打算在操作系統上實現腦機結合，也就是說，未來微軟的操作系統，不需要鼠標、鍵盤，僅僅通過人腦發出指令信號就可使用。 臉書則是在VR上繼續發力，讓VR和腦機接口結合，讓人可以通過眼睛看到大腦的所思所想。在今年3月的專訪中，扎克伯格也表示，其最終目標是實現虛擬技術與人腦的結合，改變人類的工作方式。 而國內來看，阿里的腦機接口將用于電商老本行。2020年，阿里推出“淘寶意念購”計劃，也許在將來，人們不用手機電腦，動動腦子就能實現購物、下單。 作為騰訊旗下頂級的人工智能實驗室，優圖實驗室也在探索腦機接口。優圖實驗室總監鄭治楓表示，腦機接口未來將有廣闊的應用場景，將繼續攻堅這一領域，推動腦機接口的落地應用。 就連米哈游這樣的游戲公司，也對腦機接口頗感興趣。近日米哈游爆出與瑞金醫院合作，米哈游CEO蔡浩宇也提到，“希望在2030年，打造出全球十億人愿意生活在其中的虛擬世界�！� 腦機接口在哪些領域落地了？ 腦機接口最初源自于實驗中一項有趣的發現。1969年，美國科學家菲茲發現，猴子大腦的神經元活動可傳遞至極細的金屬絲上，使得生物反饋儀的指針發生偏斜。 這是科學家首次證實腦電波可以控制外部設備，但菲茲沒有意識到，他創造了世界上首個腦機接口。 沿著菲茲的發現，此后的科學家發明了“非侵入式”腦機接口，即在大腦皮層涂上導電膏，再貼連各類傳感器，從而實現對大腦神經信號的收集。 與此同時，另一種與大腦結合更緊密的“侵入式”技術也在發展。它需要將芯片塞進大腦里面，就像馬斯克演示的三只小豬，在接受了外科手術后，其大腦被植入芯片，可在顱內收集神經信號，再通過無線電波的形式傳輸到顱外的機器設備。 相比于“侵入式”，“非侵入式”技術更溫和，對人體風險小，因而是目前業內的主流技術方向。 基于上述原理，腦機接口已經有了初步的應用，尤其在醫療健康和教育領域，不論是國內還是國外，都有一些落地的案例。 難有人想象，在2014年的時候，巴西世界杯足球賽上，28歲的截癱青年朱利亞諾·平托身穿基于腦機接口的“機械戰甲”為當屆世界杯開球。這項技術正是由腦機接口的權威專家米格爾·尼可萊利斯主導發明。 當時的電視轉播解說員激動不已：“平托行走的一小步，腦機接口發展的一大步�！� 而這僅僅揭開了腦機接口在醫療健康應用的一角。 2016年，荷蘭一名肌萎縮側索硬化（ALS）的閉鎖綜合征女患者de Bruijne接受了外科手術，大腦被植入腦機接口芯片。28周后，她已經能夠準確和獨立地控制計算機打字程序，準確率達到95%。 今年年初，約翰斯·霍普金斯大學醫學院和應用物理實驗室公開了一種人工智能技術，他們將腦機接口應用在一位四肢癱瘓的人身上，通過“大腦意念”控制兩支機械臂，在無需他人的幫助下吃下蛋糕。 而在商用領域，腦機接口正用于幫助患者作肢體康復、神經訓練等活動，提高大腦機能。以國內企業博�？禐槔�，其所研發的腦機接口設備，也可以通過微創手術，讓人腦信號和腦機接口設備連接起來，從而起到治療癲癇病的效果。 腦機接口與醫療健康領域天然高度契合，醫療健康領域一直在研究腦科學，同時其作為一個經久不衰的熱門賽道，也足以撐起腦機接口產品的廣大市場。 德勤咨詢發布的《2021年中國醫療器械行業報告》顯示，自2015年以來，中國的醫療器械行業一直保持20%左右的增速，至2020年，中國醫療器械市場規模將達到8000億元。 不僅在醫療健康領域，教育、游戲、電商，但凡是大腦可以操控的現實場景，都可以通過腦機接口來實現。 例如，美國科技公司Cognixion在今年2月展現了一款基于腦機接口的AR頭顯，通過這款頭顯，消費者在屏幕、游戲、電話、辦公影音等多個場景均可以實現沉浸式體驗。 對于一些游戲用戶來說，也可以想象，像《刀劍神域》一樣，戴上一款腦機接口設備，就可以成為游戲里面的主角，闖蕩迷宮、橫掃野怪。 Valve（知名游戲公司）創始人Gabe Newell在接受IGN采訪時直言，腦機接口的時代已經不遠了，“在2022年，如果你是一個軟件開發者，你的實驗室里沒有腦機接口頭盔，那么你就是在犯蠢�！� 距離商業化還有多遠？ 2020年8月，在Neuralink腦機接口芯片發布會上，馬斯克直言，腦機接口可以實現“意念控制”，甚至在不久的將來，利用人腦數據讀取，人類可實現“數字永生”。 他認為，在所有大腦能觸及的領域，腦機接口都能作為“AI利器”，幫助人類實現“半機器人”的酷炫設想。 然而，理想很豐滿，現實卻很骨感。 “技術”、“政策”、“倫理”，是腦機接口大規模商用的路上，不得不翻越的三座大山。 理論上，侵入式腦機接口將芯片植入大腦，可以更準確地采集腦電信息，但“開顱”這種操作，存在著巨大的風險。 據澳大利亞新南威爾士一所醫院的數據，在其71個癲癇手術前植入電極的人中，死亡率高達2.8%。與此同時，由于人體排異反應，很多芯片在插入人體后，表面被結膜，導致信號急速縮減。 而植入三只小豬大腦的Neuralink芯片，尺寸如同硬幣大小，對人腦而言并不合適。 如果想保住“頭蓋骨”，采用相對溫和的非侵入式技術路線，卻又面臨“信息失真”的問題。以目前導電材料和傳感器性能，即便在大腦皮層涂上厚厚一層的導電膏，都很難實現腦電信號的精準攔截。 即便邁過“技術”這道難關，倫理問題亦無可避免。 例如，如果有一項腦機接口設備，可用于增強你的思維能力或記憶力，那么誰將擁有你的大腦信號，又有誰有權讀寫、篡改你的大腦信號？ 以目前的應用情況來看，所有技術掌握在芯片廠商手中。 再進一步來說，改變了記憶能力、感知能力、情緒能力的你，還是原本的你自己嗎？ 若有錢人通過腦機接口，擁有愛因斯坦般聰明的大腦，而普通人只能依靠肉體學習，那么人類社會“生而平等”的理念，是否會就此打破？  一系列倫理問題背后，都需要嚴格的政策約束。但在當前，我國甚至沒有專門的腦機接口產品審批程序，在具體的產品形態上，也沒有作出相應的劃分。 三座大山阻礙，注定了腦機接口很難實現大規模商用。而目前，腦機接口所產生的大部分產品，如神經治療、智能義肢等，或是尚在臨床試驗，或是僅僅應用小部分群體。 據市場研究機構Valuates Reports的報告，2019年全球腦機接口市場規模估計為13.6億美元，預計到2027年將達到38.5億美元，年均復合增長在13%。 整體來看，腦機接口還處在市場培養階段，短期內難以盈利，商用前景依然迷茫。高額的研發投入讓大多數的初創企業陷入“嗷嗷待哺”的處境，也注定了他們暫時只能依靠融資支撐繼續前進。 所有的創新都是痛苦的。相比于資金充裕的巨頭，在腦機接口領域沖鋒陷陣的中小企業，將面臨一場嚴峻的生存戰。 |
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