猴子“意念”玩游戏！世界人工智能大会展示国内脑机接口新成果 还可应用于抑郁、阿尔茨海默治疗丨WAIC 2023

近年来，随着脑机接口从概念设计走向临床，这一技术不仅在科研领域掀起巨大的波澜，也受到资本的强烈追捧。脑机接口在医疗、教育、娱乐等诸多领域都孕育着无限可能，但距离这一技术真正落地，还需要等待多久？

7月6日下午，2023年世界人工智能大会“脑机智能与数字生命”主题论坛在上海世博展览馆召开。中国科学院院士、神经科学家张旭表示，脑机接口技术在多学科融合方面是由信息时代向脑机时代发展的必由之路，也是人类生活方式的跨越。

“脑机接口代表一种新兴的颠覆性的技术领域，势必掀起新一轮科技技术的浪潮，其终极目标是让硅基器件和碳基生命相融合，实现生命进化的新的形式和高度。”张旭表示。

中国科学院院士、神经科学家张旭 图片来源：主办方提供

距离大规模商业推广还有多久？

在论坛的发布环节，国内知名脑机接口企业脑虎科技一共发布了七项横跨学术、科研、医疗临床的科研成果，展示了相应的实验视频，并在现场展出了最新的手术机器人及科研市场解决方案系列产品。

两项学术成果分别是“丝蛋白神经光电极”实现大脑神经解析与调控、“类蚊口器仿生柔性神经探针电极”实现硬脑膜外微创植入。

两项科研成果中，实验对象是脑虎科技的动物“员工”——2岁的拉布拉多犬“尼奥”和7岁恒河猴“悟空”，它们分别完成了脑机接口的电极植入手术，在植入256通道皮层电极后均可采集LFP（局部场电位）信号，“尼奥”成功实现运动解码，“悟空”成功实现通过意念打游戏的实验效果。

（文中视频来源：脑虎科技提供）

据脑虎科技联合创始人兼CEO彭雷介绍，侵入式脑机接口有三大主要路线：硅基硬质电极系统、血管电极系统以及柔性电极系统。马斯克的Neuralink和脑虎科技采用的都是柔性电极系统。

彭雷表示，柔性脑机接口要满足三个条件才能实现大规模的商业推广：一是高通量，高通量意味着能够更精确地解析大脑；二是微创，也即让侵入式脑机接口插入人体时的影响最小，“如果脑机接口植入的创伤能够跟做一个激光近视眼手术相近的时候，这个技术就有机会能够普及了”；三是植入的稳定性，即脑机接口能与生物体长期有效并且安全地共存。

非侵入式的脑机接口方面，天津大学医工院副院长许敏鹏认为：“如果能实现高效、高友好性的脑控键盘和脑控鼠标，那么消费级的脑机接口产品也就离我们不远了。”据许敏鹏介绍，脑控键盘解决的主要问题是离散指令的输出，而脑控鼠标解决的主要问题是连续的运动控制。

据悉，2021年，天津大学与华为合作，无感视觉刺激、极微弱脑电特征的脑控键盘被研制出。2022年，天津大学实现了非侵入式的脑控鼠标，被训练者经过15分钟的训练，可以实现简单的脑控追逐目标的二维控制。

天津大学医工院副院长许敏鹏 图片来源：主办方提供

还有哪些现实障碍需要跨越？

需要指出的是，尽管脑机接口相关领域的技术在近些年来得到了迅猛发展，但仍远未成熟，距离大规模商用更是需要跨过大量的现实障碍。

论坛上，多位嘉宾也提出，脑机接口发展仍有一些重点问题亟待解决。天津大学副校长明东表示，虽然脑机接口的未来值得期待，但是目前仍然处于襁褓期，有很多场景还不能实现。

许敏鹏也表示，消费级脑机接口仍然面临两大主要的技术问题：其一为不自然的脑机交互方式，其二为不友好的脑机硬件形态。对此，在实现更加自然的脑机交互方面，需要脑机自然编解码技术和脑电演进模型。在建立用户友好的硬件系统方面，则需要全集成化微型脑电采集装置和低噪声低阻抗脑电非湿电极。

彭雷也指出了脑机接口的多项技术痛点，如硬件、软件、数据、算法的不统一，而人工智能的快速发展，也恰恰是因为在过去这些年，很多基础能力实现了统一的标准化。

心理健康领域的革命性技术

近日，抑郁症受到公众广泛关注。对此，上海市精神卫生中心院长赵敏在论坛上表示，心理精神上的疾病也属于脑疾病的一种。脑机智能与数字生命在精神心理健康当中具有非常广泛的应用前景，在治疗阿尔茨海默病、难治性抑郁等方面，脑机智能方面的技术已经在临床中有着广泛应用，但同时也面临着定位不够精准等挑战。

脑科学是21世纪人类所面临的重大课题。复旦大学附属华山医院院长毛颖表示，作为一种创新的神经技术，脑机接口给医生带来了便利，也给患者带来了希望，它的发展趋势是从表象到机理、从有创到无创、从单一的学科到多学科的融合，也将为未来造福更多的人群而打下基础。

上海市经济和信息化委员会副主任刘平表示，以脑机接口为代表的高端生物技术正在加速演进，成为下一代生命科学和信息技术交互融合的主战场。目前，该技术已进入快速发展阶段，应用前景十分广阔，尤其在康复等领域存在巨大的市场应用空间。上海已经发布了《发展壮大未来产业集群行动方案》，正在推动非侵入式脑机接口技术、脑机融合技术、类脑芯片技术、大脑计算神经模型等领域的突破，搭建创新功能平台。