文 | 硅兔賽跑 Amelie

編輯｜Juni

GPT們的快速迭代促使腦機(jī)接口的賽道愈發(fā)熱鬧。

據(jù)Bloomberg11月7號(hào)的報(bào)道，馬斯克創(chuàng)立的專注于開發(fā)植入式腦機(jī)接口（Brain Computer Interface, BCI）技術(shù)的公司Neuralink開始招募人員參與其首次人體臨床試驗(yàn)的測(cè)試了。實(shí)驗(yàn)將會(huì)于明年開始，優(yōu)先考慮40歲以下，四肢癱瘓的成年人，目前報(bào)名的人數(shù)已經(jīng)高達(dá)數(shù)千人。Neuralink計(jì)劃在明年進(jìn)行11例腦機(jī)接口手術(shù)，以后逐年增加，到2030年將為超過(guò)2.2萬(wàn)人進(jìn)行植入手術(shù)。

這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)開始廣泛征集測(cè)試人員，那些因頸脊髓損傷或肌萎縮側(cè)索硬化癥 (ALS) 導(dǎo)致四肢癱瘓的患者及其監(jiān)護(hù)人可以在網(wǎng)上提交申請(qǐng)。

如科幻電影進(jìn)入現(xiàn)實(shí)生活。

Neuralink表示：在獲得美國(guó)食品藥物管理局 (Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）的獨(dú)立審查委員會(huì)批準(zhǔn)后，他們將開始為癱瘓患者提供大腦植入物，作為PRIME（精確機(jī)器人植入腦機(jī)接口的縮寫）研究的一部分，最初的目標(biāo)是“讓人們能夠僅用自己的想法來(lái)控制計(jì)算機(jī)光標(biāo)或鍵盤”。

換句話說(shuō)，作為測(cè)試者的癱瘓人士，將通過(guò)手術(shù)在大腦中植入芯片，芯片會(huì)將記錄的大腦信號(hào)發(fā)送到對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序，以傳達(dá)患者需要表達(dá)的需求。

Neuralink在今年上半年獲得了 FDA的人體臨床試驗(yàn)許可，很快就拿到了新一輪2.8億美元的融資，其中領(lǐng)投的Founders Fund則是由馬斯克昔日PayPal合伙人、硅谷明星投資人Peter Thiel創(chuàng)立的基金。有了這筆巨大的資金，這項(xiàng)為期6年的研究項(xiàng)目即將開啟。

圖源：Tech Advice

但爭(zhēng)議的聲音也一直伴隨著技術(shù)的發(fā)展。

去年，Neuralink的實(shí)驗(yàn)猴子在測(cè)試中死亡，美國(guó)醫(yī)師醫(yī)藥責(zé)任會(huì)對(duì)其就提出指控，指控中提到Neuralink在2018年至2020年間對(duì)23只猴子進(jìn)行侵入性和致命的大腦實(shí)驗(yàn)，違反了《聯(lián)邦動(dòng)物福利法》，存在虐待猴子的可能。拋開倫理問(wèn)題不說(shuō)，動(dòng)物保護(hù)者們的指責(zé)從未停止過(guò)，還有一些科學(xué)家對(duì)信號(hào)處理能力在腦科學(xué)方面的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)不屑一顧，甚至是層出不窮的、包括腦機(jī)接口可能伴隨著電子病毒入侵等的各種新奇的問(wèn)題。

01 BCI硬核科幻

如果未來(lái)的某個(gè)時(shí)代開始，人類腦中可以自主選擇植入芯片，無(wú)需學(xué)習(xí)便可以獲取海量知識(shí)、靠意念就可以接收傳達(dá)信息，就像airdrop一樣自然，能達(dá)成這種目標(biāo)的就一定是BCI技術(shù)。

無(wú)論是科幻小說(shuō)里的主角人物設(shè)定，還是漫威電影里經(jīng)過(guò)改造的超級(jí)英雄們，都無(wú)不展示了這種新技術(shù)在未來(lái)世界的可能。如果你是個(gè)科幻迷，對(duì)BCI技術(shù)定然不會(huì)陌生。因?yàn)橐恢币詠?lái)，科幻電影伴隨著我們一部分人的成長(zhǎng)。

從1999年的電影《黑客帝國(guó)》中現(xiàn)實(shí)世界的人類需要通過(guò)插入連接器的方式進(jìn)入到“母體”世界中，這種“腦后插管”的方式就是侵入式腦機(jī)接口；到2009年《阿凡達(dá)》中科學(xué)家們通過(guò)感應(yīng)艙，讓人大腦與阿凡達(dá)感應(yīng)同步，實(shí)現(xiàn)人的思想進(jìn)入阿凡達(dá)體內(nèi)也是基于腦機(jī)接口的設(shè)定。2010年的《盜夢(mèng)空間》中出現(xiàn)可進(jìn)入他們夢(mèng)境的可穿戴設(shè)備，通過(guò)進(jìn)入夢(mèng)境去與之互動(dòng)，傳遞信息；再到《星球大戰(zhàn)》中通過(guò)意念控制物體的“原力”、《銀翼殺手》里的人類增強(qiáng)技術(shù)interlink、2018年的《頭號(hào)玩家》里名為“奧爾森協(xié)議”的腦機(jī)接口技術(shù)，玩家通過(guò)意念進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)中；又或者是《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》里半機(jī)械人的賽博世界、今年上映的《流浪地球2》里的數(shù)字生命這些黑科技都是BCI技術(shù)的分門別類。

一直被說(shuō)是“鋼鐵俠原型”的首富馬斯克就深受早期科幻小說(shuō)和電影的啟發(fā)。

由Walter Isaacson撰寫的馬斯克最新傳記一書中就有提到，馬斯克受到Iain Banks等科幻小說(shuō)作家的啟發(fā)，追求一種“稱為‘神經(jīng)蕾絲（Neural Lace）’的人機(jī)界面技術(shù)，該技術(shù)被植入人們體內(nèi)，可以連接他們所有的想法到電腦?！?/p>

Neuralink從2017年成立以來(lái)，就一直在研發(fā)名為“神經(jīng)蕾絲”的一種超薄網(wǎng)狀神經(jīng)植入物，意在植入顱骨，形成一個(gè)用于監(jiān)測(cè)大腦功能的電極單元。

Neuralink的“神經(jīng)蕾絲”一旦在人類大腦正常運(yùn)轉(zhuǎn)，那么將造福很多人類，比如阿爾茨海默癥或脊椎損傷類的患者，可以有效幫助他們找回失去的記憶、視覺(jué)聽覺(jué)等知覺(jué)。如果取得進(jìn)一步發(fā)展，就可以將電腦內(nèi)的信息注入腦神經(jīng)細(xì)胞，來(lái)體驗(yàn)更為真實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)。

圖源：Twitter

BCI技術(shù)發(fā)展初期，主要是為了治療患有注意缺陷與多動(dòng)障礙的兒童或者患有重度身體障礙的殘障人士，因而被廣泛運(yùn)用來(lái)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。如今，BCI開始與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)相結(jié)合，正在往更多元化的方向飛速發(fā)展。如果BCI技術(shù)更進(jìn)一步，我們甚至可以自主控制感情以此來(lái)消除恐懼、悲傷等，或者具有巨大的大數(shù)據(jù)分析能力，“讀心術(shù)”、“心靈感應(yīng)”這些都會(huì)被實(shí)現(xiàn)。

Neuralink創(chuàng)立的目標(biāo)也在于此，就是達(dá)到能夠讀懂人心，用腦電波進(jìn)行溝通的高度。

在BCI技術(shù)圈子里非常有影響力的未來(lái)學(xué)家Raymond Kurzwei博士就預(yù)測(cè)：到2035年，我們的大腦將會(huì)順利地連接到云端。到那個(gè)時(shí)代，也許所有的教育系統(tǒng)都將重大變革并洗牌，很多職業(yè)會(huì)改革或者消失，人類對(duì)于“學(xué)習(xí)”的方式也會(huì)重新被定義。

如果大腦能整合進(jìn)機(jī)器體內(nèi)，似乎為不依靠肉體而永生提供了方法，而這又是另一種新時(shí)代的來(lái)臨了。

02 黑科技規(guī)?；?/h4>

作為人腦和外界環(huán)境之間新的交互方式，BCI腦機(jī)接口在近幾年里開始備受關(guān)注。

根據(jù)大腦信號(hào)采集的方式，在BCI技術(shù)上也有侵入式和非侵入式的劃分。

侵入式集中在電極、芯片、臨床診療等方面，產(chǎn)品研發(fā)和上市流程都需要強(qiáng)大的技術(shù)和臨床試驗(yàn)支撐，Neuralink就是這個(gè)分類中的代表，它希望植入電極到大腦中，旨在建立大腦與計(jì)算機(jī)的連接；

電極植入這種需要通過(guò)手術(shù)對(duì)人體進(jìn)行一定程度的改造：切開皮膚，一直到頭骨，在頭骨上鉆一個(gè)洞，露出“硬腦膜”，然后植入電極；《黑客帝國(guó)》里的“腦后插管”同樣是。

非侵入式則主要體現(xiàn)在腦科學(xué)的基礎(chǔ)研究、AI算法等方面，不需要外科手術(shù)，而是通過(guò)皮膚表面或其他非侵入式方法來(lái)監(jiān)測(cè)大腦活動(dòng)；比如提供開源的非侵入式BCI硬件和軟件、用于記錄和分析腦電圖（EEG）等數(shù)據(jù)的OpenBCI、通過(guò)皮膚表面?zhèn)鞲衅鱽?lái)監(jiān)測(cè)大腦活動(dòng)的Emotiv等。

賽博朋克題材中最常見的高科技義肢，以及神經(jīng)接駁讓人類變成人形高達(dá)的動(dòng)力裝甲這些，都是非侵入式。

圖源：36氪

除了侵入式和非侵入式，還存在半侵入式和介入式。

半侵入式會(huì)使用一種介質(zhì)，通常是外部設(shè)備或傳感器，來(lái)監(jiān)測(cè)大腦活動(dòng)，而不需要直接植入大腦組織。介入式和侵入式是類似的術(shù)語(yǔ)，都是需要外科手術(shù)以將電極、傳感器或其他裝置植入到大腦或神經(jīng)系統(tǒng)中的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)BCI技術(shù)。介入式側(cè)重強(qiáng)調(diào)了技術(shù)的外科手術(shù)介入的性質(zhì)。

侵入式的難度多少會(huì)讓一些人望而卻步，非侵入式也逐漸迎來(lái)了更廣闊的市場(chǎng)。

9月份，位于加州伯克利的一家名為Sonera的做非侵入式BCI技術(shù)的研發(fā)商，就宣布完成了種子輪融資1100萬(wàn)美金。

Sonera主要是研發(fā)測(cè)量人體產(chǎn)生的磁場(chǎng)，運(yùn)用一款用于肌肉傳感的S1芯片，使大腦活動(dòng)像心率、溫度和其他生理信號(hào)一樣易于測(cè)量。這項(xiàng)芯片技術(shù)將支持先進(jìn)的假肢控制、神經(jīng)肌肉狀況的持續(xù)監(jiān)測(cè)、疾病生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)跟蹤等場(chǎng)景。

測(cè)量人體產(chǎn)生的磁場(chǎng)是高度復(fù)雜和專業(yè)化的領(lǐng)域，高靈敏度的傳感器不僅體積大，價(jià)格還很昂貴并且耗電，Sonera的S1芯片定位是一種廉價(jià)、小型、低功耗和輕質(zhì)的芯片，從測(cè)量肌肉運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)開始，解決表面肌電圖技術(shù)的局限性。這款芯片的初步目標(biāo)應(yīng)用是手勢(shì)控制，以解鎖個(gè)人計(jì)算、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和游戲的新形式人機(jī)交互。

在未來(lái)可以大規(guī)模生產(chǎn)、排列成密集陣列，也并輕松集成到消費(fèi)類可穿戴設(shè)備、智能手表中。

目前市面上還沒(méi)有測(cè)量磁場(chǎng)的芯片出現(xiàn)，這也是Sonera處于種子期摸索階段的動(dòng)力來(lái)源。

圖源：Sonera

近兩年，BCI技術(shù)領(lǐng)域里摩拳擦掌的創(chuàng)業(yè)者們?cè)絹?lái)越多，不止美國(guó)，國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)成績(jī)亮眼的初創(chuàng)公司，深受行業(yè)好評(píng)。

領(lǐng)頭羊Neuralink做成估值已經(jīng)高達(dá)66億美元的巨頭公司，也不過(guò)用了6年時(shí)間。下一梯隊(duì)里的Synchron、Paradromics、Precision、Blackrock各家也都先后融到了繼續(xù)研發(fā)下去的資金。

我們可以看到的國(guó)內(nèi)外大型投資事件中，資本方們用行動(dòng)在印證這些商業(yè)價(jià)值的落地。

圖源：睿獸分析

03 商業(yè)價(jià)值藍(lán)海

技術(shù)上壁壘那么高，對(duì)應(yīng)的商業(yè)價(jià)值自然巨大。

首當(dāng)其沖就是在醫(yī)療領(lǐng)域里的無(wú)限潛能，它可以幫助治療和管理各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病和殘疾，像是帕金森病、阿爾茨海默癥、腦卒中、脊髓損傷等，BCI還可以用于康復(fù)，幫助恢復(fù)病人的運(yùn)動(dòng)和溝通能力，這在護(hù)理領(lǐng)域不可或缺；醫(yī)療領(lǐng)域里很多神經(jīng)、精神疾病的致病機(jī)理都無(wú)解，相對(duì)于研發(fā)腦部疾病的藥物來(lái)說(shuō)，BCI作為新的治療方式，或許可以達(dá)到藥物常規(guī)治療無(wú)法實(shí)現(xiàn)的效果。

還有身體輔助裝置領(lǐng)域，對(duì)于身殘患者的幫助，BCI技術(shù)可以用于控制和操作外部設(shè)備，如假肢、輪椅和電子助聽器等，提高身殘患者的獨(dú)立自理能力和生活質(zhì)量；

圖源：Twitter

此外，未來(lái)在教育培訓(xùn)、娛樂(lè)游戲等方面，BCI技術(shù)用來(lái)提高學(xué)習(xí)效率、訓(xùn)練飛行員改善專業(yè)技能的培訓(xùn)、以大腦信號(hào)或思維來(lái)控制虛擬角色或游戲中的元素這些，都有可能實(shí)現(xiàn)；

BCI技術(shù)結(jié)合到語(yǔ)音助手、移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用程序中，開發(fā)更加人性化的、新型的、更智能和便捷的用戶界面，甚至可以涉及到我們生活的方方面面，包括監(jiān)測(cè)和改善個(gè)體的注意力、情緒和焦慮水平這些，對(duì)精神健康評(píng)估和治療也具有潛在的價(jià)值。

藝術(shù)家們用BCI技術(shù)去創(chuàng)造新穎的虛擬體驗(yàn)、電影、音樂(lè)和藝術(shù)作品，以探討人類感知和現(xiàn)實(shí)的邊界；工程師們也可以用BCI技術(shù)融入進(jìn)自身意識(shí)或者虛擬現(xiàn)實(shí)，去模糊現(xiàn)實(shí)和虛擬之間的界限。

影視作品中很早出現(xiàn)的那些新科技概念，真正落地到現(xiàn)實(shí)生活中并非一蹴而就，這需要大量人力、財(cái)力的投入，而腦機(jī)接口技術(shù)快速發(fā)展的這幾年，也是從無(wú)到有從小到大的偏早期階段。

回頭看腦機(jī)接口BCI技術(shù)這近十年的發(fā)展，行業(yè)人士感嘆技術(shù)壁壘難破、天花板高是初步發(fā)展階段的必然。真正想要打破這種技術(shù)壁壘，勢(shì)必需要在多個(gè)方面進(jìn)行努力。

從《腦機(jī)接口 (BCI) 市場(chǎng)趨勢(shì)與領(lǐng)先廠商前景分析》這份行業(yè)研究報(bào)告中可以看到，美國(guó)在這項(xiàng)技術(shù)上處于相對(duì)領(lǐng)先的位置，這和政府的大力扶持、資本方們大資金投入分不開，大環(huán)境投資更多的資源和資金用于BCI技術(shù)的研究和創(chuàng)新，才能更快提高性能、安全性和可用性；

另一方面，跨學(xué)科合作必不可少。將神經(jīng)科學(xué)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的專家匯聚在一起，鼓勵(lì)數(shù)據(jù)和研究結(jié)果的開放共享、建立開放的BCI平臺(tái)和開源工具以降低技術(shù)開發(fā)的門檻，能促進(jìn)更廣泛的合作和創(chuàng)新，進(jìn)而推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。

最好是在技術(shù)上達(dá)成更多國(guó)際合作的可能。躍過(guò)跨國(guó)界的法律和倫理問(wèn)題，讓各類跨國(guó)公司和組織能夠物盡其用、人盡其才，方才可以更高效地合作開發(fā)BCI技術(shù)。

圖源：Orbisresearch

機(jī)器和人類從來(lái)都沒(méi)停止過(guò)不斷自主學(xué)習(xí)。

3年前，《麻省理工科技評(píng)論》將馬斯克2020年的 Neuralink 直播猴子玩游戲的演示描述為純粹為了“激發(fā)興奮”而設(shè)計(jì)的“神經(jīng)科學(xué)劇場(chǎng)”（neuroscience theater）；3年后的今天，它依舊走在不賺錢的路上，融了天文數(shù)字的資金繼續(xù)燒錢搞研發(fā)。

還記得《楚門的世界》當(dāng)初帶給我們的震撼嗎？就像電影中的主人公楚門被困在的那個(gè)虛擬世界的幕后技術(shù)公司一樣，如今，科技之手無(wú)處不在，當(dāng)BCI技術(shù)開發(fā)到了下一步更深入的應(yīng)用層面，每個(gè)人都可以探索更多更大的可能。到時(shí)候，不止外太空，現(xiàn)實(shí)與夢(mèng)境、真實(shí)與虛幻、本體與超意識(shí)流，甚至是三維與思維空間里，我們都有可能自由穿梭，自定義其想要尋求的環(huán)境和體驗(yàn)。

我們?nèi)魏我粋€(gè)時(shí)代，都需要“楚門”的存在，打破，重塑，再成就更多。

參考資料：

Neuralink, Elon Musk’s brain implant startup, set to begin human trials. (CNN)

Brain Computer Interface (BCI) Market Trends &Prospects by Leading Players Analysis. (SeeDance)

Introducing Sonera. (sonera.io）