3月初，七名曾在或正在馬斯克旗下的美國(guó)腦機(jī)接口公司Neuralink工作的員工向媒體透露，該公司曾在2022年初向美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）遞交測(cè)試大腦植入設(shè)備的人體實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)（俗稱“腦機(jī)接口”），但遭到FDA的拒絕，F(xiàn)DA認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

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業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，人類智能與機(jī)器智能將逐步融為一體，充分發(fā)揮機(jī)器的存儲(chǔ)和運(yùn)算能力，融合人腦的思維與創(chuàng)新能力，以推動(dòng)人工智能達(dá)到一個(gè)更高的層次——腦機(jī)智能融合，腦機(jī)接口也有望成為下一代人機(jī)交互技術(shù)。

事實(shí)上，人機(jī)交互作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的主要分支領(lǐng)域之一，自第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)，就深深的影響著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程，每一次人機(jī)交互技術(shù)的革新都會(huì)給互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)新的曙光。

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從人適應(yīng)機(jī)器 到機(jī)器適應(yīng)人

所謂人機(jī)交互，是指用戶與系統(tǒng)之間的交流、互動(dòng)。此處的系統(tǒng)，既可以是電腦、手機(jī)、機(jī)器人等機(jī)器，也可以指軟件或操作系統(tǒng)等。

自從世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC被發(fā)明以來(lái)，人機(jī)交互就成為計(jì)算機(jī)科學(xué)非常重要的一個(gè)分支學(xué)科。二戰(zhàn)期間的ENIAC被用于密碼破譯、火炮彈道計(jì)算等，此時(shí)的人機(jī)交互非常原始，通過(guò)打孔紙條來(lái)實(shí)現(xiàn)指令的輸入和輸出，一個(gè)功能簡(jiǎn)單的程序也需要幾天時(shí)間來(lái)制作打孔紙條，并改變開(kāi)關(guān)和電纜的設(shè)置。

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隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人機(jī)交互也從實(shí)驗(yàn)室走到了我們的生活中。

第一階段，手工作業(yè)階段，以打孔紙條為代表；

第二階段，交互命令語(yǔ)言階段，用戶通過(guò)編程語(yǔ)言操作計(jì)算機(jī)；

第三階段，圖形用戶界面階段，Windows操作系統(tǒng)是這一階段的代表；

第四階段，語(yǔ)音交互、虛擬現(xiàn)實(shí)等智能人機(jī)交互的出現(xiàn)。

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在2022年世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)烏鎮(zhèn)峰會(huì)期間的“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽會(huì)上，騰訊公司展區(qū)展示了一款可以用眼睛打字的眼動(dòng)輸入儀。儀器能夠精準(zhǔn)捕捉用戶的眼球滾動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)打字功能。對(duì)于殘障人士、“漸凍癥”患者等人群來(lái)說(shuō)，通過(guò)眼球轉(zhuǎn)動(dòng)和凝視即可操作電腦完成輸入，眼動(dòng)輸入儀幫助他們提升了打字效率，使他們的生活更加便利……談及人機(jī)交互的發(fā)展，不少人認(rèn)為，其實(shí)就是從“人適應(yīng)機(jī)器，到機(jī)器適應(yīng)人”的過(guò)程。

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“下一代人機(jī)交互技術(shù)”的腦機(jī)接口有多強(qiáng)？

當(dāng)我們正在享受人機(jī)交互技術(shù)來(lái)的便利的同時(shí)，下一代人機(jī)交互技術(shù)已經(jīng)滾滾而來(lái)，其中的腦機(jī)接口技術(shù)是最令人期待的技術(shù)之一。從此前的電影《黑客帝國(guó)》《盜夢(mèng)空間》《阿凡達(dá)》中 “腦機(jī)接口”恢弘的應(yīng)用場(chǎng)景，到《流浪地球2》中科學(xué)家進(jìn)行數(shù)字生命實(shí)驗(yàn)，通過(guò)連接大腦的電極片，將思維意識(shí)上傳到計(jì)算機(jī)，讓人永生的畫(huà)面?！澳X機(jī)接口”已成為人類對(duì)未來(lái)的一個(gè)美好想象。

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說(shuō)到腦機(jī)接口很難繞開(kāi)馬斯克。作為腦機(jī)接口領(lǐng)域最廣為人知的明星，他和他的Neuralink在上一年末頻頻出鏡。

Neuralink公司成立于2016年，該公司正在研發(fā)的“腦機(jī)接口”指的是將芯片植入大腦，通過(guò)無(wú)線傳輸腦電波數(shù)據(jù)，使得大腦和電腦之間獲得傳輸數(shù)據(jù)的能力。

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Neuralink曾在2019年將“縫紉機(jī)”芯片植入老鼠大腦，以電極刺激“指揮”老鼠走出迷宮；2020年的試驗(yàn)對(duì)象變成了小豬，Neuralink通過(guò)捕捉腦機(jī)接口(BCI)產(chǎn)生的電流，成功預(yù)測(cè)了小豬的運(yùn)動(dòng)軌跡。

馬斯克曾表示，通過(guò)在人的頭骨植入一個(gè)硬幣大小的腦機(jī)接口芯片，能幫助癱瘓、失明、腦損傷、帕金森病、阿爾茨海默病的患者恢復(fù)肢體與運(yùn)動(dòng)功能，并使其聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)和記憶等方面的問(wèn)題得到恢復(fù)和緩解。

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對(duì)于Neuralink的臨床試驗(yàn)申請(qǐng)被拒絕，多位業(yè)內(nèi)人士表示這在意料之中。雖然Neuralink的方案帶來(lái)了更加便攜的高通量采集方案，但是在設(shè)計(jì)上仍然有較多潛在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

目前，腦機(jī)接口有公認(rèn)的三類技術(shù)路線——侵入式、半侵入式、非侵入式。馬斯克的Neuralink是典型的采用侵入式路線的明星公司。

相較于Neuralink，亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯和微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨押注的Synchron則采用了更為溫和的方式，他們采用的是半侵入式腦機(jī)接口技術(shù)。一項(xiàng)針對(duì)4名重癥患者的臨床研究的同行評(píng)審的長(zhǎng)期安全性結(jié)果顯示：在植入Synchron 第一代神經(jīng)假體裝置Stentrode于大腦血管12個(gè)月后，4位患者沒(méi)有出現(xiàn)血管阻塞，也沒(méi)有出現(xiàn)與該裝置相關(guān)的不良事件。2021年12月，其中一名患者用意識(shí)成功發(fā)布了一條推文，成為世界上首個(gè)使用意識(shí)直接發(fā)布社交消息的人。

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2021年10月12日，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所與北京大學(xué)第三醫(yī)院合作開(kāi)展一項(xiàng)名為“腦機(jī)接口康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)”的項(xiàng)目，旨在利用非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)讓一名截肢患者通過(guò)思想控制仿生假肢。未來(lái)，關(guān)于腦機(jī)接口的好消息，未來(lái)肯定會(huì)越來(lái)越多。

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中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院公布的《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(shū)2021》顯示，2019年全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模約12億美元，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)37億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率15.5%，目前下游醫(yī)療保健領(lǐng)域占比62%，其次為疾病治療。麥肯錫則做出了更為大膽的預(yù)測(cè)：未來(lái)10年-20年，全球腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生最多2000億美元經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

最初業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，腦機(jī)接口技術(shù)未來(lái)將主要應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)行業(yè)。但近年來(lái)，其下游應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)容，賦予了腦機(jī)接口更廣泛的商業(yè)價(jià)值。

如腦機(jī)接口在商業(yè)及生活服務(wù)方面，進(jìn)行測(cè)謊、游戲娛樂(lè)、身份識(shí)別、虛擬世界導(dǎo)航等。這類腦機(jī)技術(shù)多采用非植入式，具更加安全、更加便捷、更易被大眾接受。

“動(dòng)”腦子？存在的風(fēng)險(xiǎn)也不小

雖然腦機(jī)接口已經(jīng)從清醒猴實(shí)驗(yàn)走向臨床階段，且在少數(shù)患者身上成功應(yīng)用，但在實(shí)際中的大范圍應(yīng)用，還有很長(zhǎng)的路要走。

如人工智能一樣，腦機(jī)接口在發(fā)展過(guò)程中首先要面對(duì)的就是社會(huì)道德和倫理的挑戰(zhàn)。腦機(jī)的融合會(huì)模糊人機(jī)界限，使得人機(jī)的關(guān)系變得模糊和混亂。正如克隆技術(shù)一樣，“克隆羊”多利就是一個(gè)重要的例證，這里面不僅存在著道德問(wèn)題，比如拿活體動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)，有悖自然法則，而且還存在著法律和倫理的挑戰(zhàn)。Neuralink 的在職和前任員工表示，由于馬斯克要求加快研究速度，動(dòng)物死亡的數(shù)量高于實(shí)際所需。

此外，腦機(jī)接口不僅僅需要倫理和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，還需要安全性評(píng)估。

正如一位之前在Neuralink公司工作的員工在談到馬斯克對(duì)該公司的管理時(shí)表示，馬斯克希望Neuralink公司能像特斯拉一樣運(yùn)營(yíng)，“特斯拉當(dāng)時(shí)很快就將幾款電動(dòng)汽車推向市場(chǎng)，但他（馬斯克）好像沒(méi)有意識(shí)到，（現(xiàn)在）要研究的不是一輛車，是一個(gè)人的大腦，這不是玩具?！?/p>

審核：張寧策劃：李政葳撰文：劉昊、李飛編輯：穆子葉

參考|人民日?qǐng)?bào)、新華社、科技日?qǐng)?bào)、中國(guó)電子報(bào)、環(huán)球網(wǎng)、澎湃新聞、極目新聞、小康雜志社、億歐網(wǎng)

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