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 　　今年以來，關(guān)于腦機(jī)接口的技術(shù)成果不斷“更新”。

　　腦機(jī)接口公司Neuralink在試驗中讓受試者實現(xiàn)通過意念來控制電腦鼠標(biāo)；清華大學(xué)公布兩大科研團(tuán)隊的不同成果，一項讓一位高位截癱患者實現(xiàn)了意念控制光標(biāo)移動等，另一項讓一位四肢癱瘓14年的患者第一次實現(xiàn)了“用手喝水”……

　　對人們而言，通過腦機(jī)接口，一些以往只有在電影中才可能發(fā)生的事情，正在成為現(xiàn)實。

　　人機(jī)融合讓“意念控制”成為現(xiàn)實

　　早在100年前，德國精神科醫(yī)生漢斯·貝格爾發(fā)現(xiàn)了人類意識的電子信號轉(zhuǎn)換形式——腦電波。以此為基礎(chǔ)，1938年，美國神經(jīng)學(xué)家赫伯特·賈斯珀在寄給漢斯·貝格爾的一張圣誕賀卡中，暢想了從腦電波中解碼出語言的可能性，這被認(rèn)為是對腦機(jī)接口的早期描繪。

　　100年后的今天，赫伯特·賈斯珀的暢想已經(jīng)實現(xiàn)，“腦機(jī)接口”技術(shù)備受學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注。

　　所謂腦機(jī)接口，簡單而言，就是建立生物大腦與外部設(shè)備之間的直接聯(lián)系，讓大腦用“意念”控制外部設(shè)備。目前，主要類型分為有侵入式、非侵入式和介入式三種。

　　侵入式腦機(jī)接口需要開顱，通過神經(jīng)外科手術(shù)將電極等信號記錄裝置等植入腦內(nèi)特定部位，可應(yīng)用于一些高位截癱患者，通過腦內(nèi)植入電極獲得精準(zhǔn)的腦電信號，以此來控制機(jī)械臂，輔助患者進(jìn)食等。

　　非侵入式腦機(jī)接口更加溫和，可以在頭皮外側(cè)以無創(chuàng)的方式采集腦信號，一般為頭外穿戴設(shè)備，可用于分析使用者注意力是否集中、監(jiān)測疲勞狀態(tài)。

　　介入式腦機(jī)接口則是通過微創(chuàng)進(jìn)行，將電極等信號記錄裝置從血管導(dǎo)入到特定腦區(qū)，可以幫助腦卒中、截癱患者控制外骨骼機(jī)器人或機(jī)械臂等外圍設(shè)備，輔助其運動康復(fù)。

　　南開大學(xué)人工智能學(xué)院教授段峰是機(jī)器人控制和人機(jī)交互領(lǐng)域?qū)W者，腦機(jī)接口是他的最主要研究方向之一。2023年，段峰團(tuán)隊牽頭完成全球首例非人靈長類動物介入式腦機(jī)接口試驗，通過介入式腦機(jī)，讓一只猴子“意念控制”機(jī)械臂，實現(xiàn)進(jìn)食。

　　他認(rèn)為，“就目前而言，不同類型的腦機(jī)接口技術(shù)各有優(yōu)缺點，具體應(yīng)用場景需要根據(jù)需求和使用目標(biāo)來選擇合適的方案，最終是結(jié)合條件滿足用戶需要，盡可能減少傷害。”

　　醫(yī)療健康、教育、游戲娛樂等都是應(yīng)用場景

　　作為一項前沿技術(shù)，腦機(jī)接口融合神經(jīng)醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)與人工智能三個領(lǐng)域的交叉學(xué)科。

　　中國科學(xué)院院士，中國科學(xué)院腦智卓越中心學(xué)術(shù)主任蒲慕明在接受媒體采訪時介紹，目前腦機(jī)接口的應(yīng)用主要是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，全球科學(xué)家開展的腦機(jī)接口臨床試驗，多數(shù)是針對高位截癱患者的功能恢復(fù)。

　　在國外，2014年在巴西世界杯上，截肢殘疾者憑借腦機(jī)接口和機(jī)械外骨骼為第一場比賽開球； 2020年，美國研究人員通過腦機(jī)接口使一位28歲的截癱病人不僅恢復(fù)了手的運動，還恢復(fù)了手的觸覺……

　　而在國內(nèi)，早在2020年1月，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院教授張建民團(tuán)隊就通過開顱手術(shù)，給一位72歲的高位截癱病人腦中植入猶他陣列電極，從而讓他實現(xiàn)用意念控制機(jī)械手臂，完成了進(jìn)食、飲水和握手等一系列上肢重要功能運動。

　　“在醫(yī)療方面，腦機(jī)接口技術(shù)在功能障礙以及精神類疾病等方面將有可能會有較快的發(fā)展。”據(jù)介紹，段峰教授科研團(tuán)隊研牽頭研發(fā)的介入式腦機(jī)接口技術(shù)，未來或?qū)⒏纳迫藗円蚰X、脊髓、周圍神經(jīng)或肌肉功能障礙引起的嚴(yán)重癱瘓患者的功能獨立性，治療癲癇、睡眠障礙、帕金森病等疾病。

　　除了醫(yī)療領(lǐng)域，腦機(jī)接口作為人機(jī)交互的重要形式之一，未來，有望在教育、游戲娛樂等場景得到廣泛應(yīng)用。今年1月，工信部等7部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，將“腦機(jī)接口”列入未來產(chǎn)業(yè)十大標(biāo)志性產(chǎn)品，明確要“鼓勵探索在醫(yī)療康復(fù)、無人駕駛、虛擬現(xiàn)實等典型領(lǐng)域的應(yīng)用”。

　　對于腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展，段峰說，“我特別相信，將來應(yīng)該是由碳基生物逐步過渡到硅基生物，或者二者相融合是肯定的，例如安裝了假牙、起搏器等的身體，就是現(xiàn)實寫照，以及人工智能技術(shù)也將會和腦機(jī)接口技術(shù)結(jié)合，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來都有可能實現(xiàn)。”

　　注重倫理同時應(yīng)以開放心態(tài)面對技術(shù)進(jìn)步

　　2023年以來，關(guān)于腦機(jī)研究的新成果不斷涌現(xiàn)。

　　今年以來，清華大學(xué)公布兩項關(guān)于腦機(jī)接口新成果。一項是近日學(xué)校研究團(tuán)隊聯(lián)合首都醫(yī)科大學(xué)北京天壇醫(yī)院團(tuán)隊，利用微創(chuàng)腦機(jī)接口成功幫助一位高位截癱患者實現(xiàn)意念控制電腦屏幕光標(biāo)移動。

　　另一項是學(xué)校研究團(tuán)隊聯(lián)合首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院，于2023年10月24日成功進(jìn)行了全球首例無線微創(chuàng)腦機(jī)接口臨床試驗，讓一位脊髓損傷、四肢癱瘓14年的患者，經(jīng)術(shù)后三個月康復(fù)訓(xùn)練，實現(xiàn)自主喝水等腦控功能。

　　在國外，1月30日，美國企業(yè)家馬斯克旗下，備受關(guān)注的腦機(jī)接口公司Neuralin宣布，成功完成了全球首例人體腦機(jī)接口芯片植入手術(shù)。當(dāng)?shù)貢r間2月19日，馬斯克又表示，移植者已能通過大腦意念移動鼠標(biāo)，“總體來說，進(jìn)展非常好”。

　　在這背后，業(yè)界認(rèn)為，盡管腦機(jī)接口取得了一定進(jìn)展，也確實能對很多有需要的人提供幫助，但除了技術(shù)之外，還需關(guān)注解決倫理問題。

　　2022年， Neuralink試圖讓一只猴子玩電子游戲，但猴子卻在實驗中死亡，Neuralink也因此受到審查。

　　動物實驗之后，馬斯克曾多次表示，Neuralink將很快開始腦機(jī)接口的人體試驗，然而美國食藥監(jiān)局（FDA）以安全風(fēng)險為由拒絕了Neuralink的人體試驗申請。直到2023年5月25日，Neuralink宣布，已獲得FDA的批準(zhǔn)，將啟動首次腦植入物人體臨床研究。

　　前不久，為促進(jìn)腦機(jī)接口、人—非人動物嵌合體等領(lǐng)域的規(guī)范研究，國家科技倫理委員會人工智能倫理分委員會研究編制了《腦機(jī)接口研究倫理指引》。文件明確開展腦機(jī)接口研究，應(yīng)確保研究具有社會價值，應(yīng)主要致力于修復(fù)型腦機(jī)接口技術(shù)，強(qiáng)調(diào)通過技術(shù)的發(fā)展服務(wù)公眾的健康需求。

　　“在研究中，安全性是主要考慮的。”面對研究將會遇到的倫理挑戰(zhàn)，段峰坦言，“科學(xué)沒有捷徑，我們只能一點點的將事情做好，在實踐中將問題克服。”

　　伴隨著腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展，關(guān)于腦機(jī)接口是否存在風(fēng)險性、倫理問題該如何應(yīng)對等的討論也越來越多。段峰表示，腦機(jī)接口還有更多的空間值得探索，還需以開放心態(tài)面對技術(shù)進(jìn)步。

來源：潮新聞    | 撰稿：林辰辰 趙彩霞    | 責(zé)編：俞舒珺    審核：張淵

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