马斯克加速抢滩！一文了解脑机接口

利用人脑控制设备的想法已经存在了几十年可是，直到最近几年，BCI才开始显示出它的实际潜力

一名截瘫退役士兵意外加入了一项科学实验，他穿着设备，用意念操纵人工混血生物代替他完成各种动作这是2009年上映的科幻电影《阿凡达》为我们描绘的场景，这座看似无边无际的桥梁正在从银幕走向现实实现这一现象的技术是脑机接口

在介绍脑机接口之前，我们有必要了解一下人脑。

大脑是人体中最复杂的组织，也是一个精致完美的信息处理系统。

其中，大脑皮层作为控制和调节身体运动的最高中枢，分为五个功能区，即精神功能区，视觉区，听觉区，感觉区和语言区它支配着体内的一切活动，调节着身体与周围环境的平衡也就是说，不同类型的脑机接口需要从不同功能区的大脑皮层获取信号

什么是脑机接口。

脑机接口的实现是通过信号采集设备从大脑皮层采集脑电信号，读入计算机，分析提取其中携带的特征信息，然后对信号进行预处理，提取特征信号，再利用这些特征进行模式识别，最后转换成控制外部设备的特定指令，从而实现对外部设备的控制。

其实脑机接口的概念早在1973年就已经提出，但由于当时技术的限制，脑机接口还处于科学幻想阶段最近几年来，伴随着人工智能，大数据，神经生物学，传感器等技术的进步，脑机接口迎来了新的突破，开始进入快速发展阶段

目前脑机接口的落地场景主要在医疗，娱乐，教育等领域。具体来说:

在医疗领域，用于运动控制的脑—机接口系统记录与思维，感知和运动意图相关的神经活动，将脑信号解码为输出设备的命令，并通过输出设备执行用户预期的动作用于感觉增强的脑—机接口系统将环境刺激转换成可以被中枢神经系统解释的神经信号

这两种系统都有可能通过促进用户与环境的互动来减少残疾脑—机接口技术用于康复环境它可以用作神经假体来替代失去的功能，也可以用作潜在的可塑性增强治疗工具，旨在加速神经恢复受益于运动和体感脑机接口系统的人群包括脊髓损伤，运动神经元疾病，截肢和中风患者

在娱乐领域，当脑机接口技术成熟时，用户将不再需要佩戴ar或VR等任何外部成像设备，而是在大脑中植入一个芯片，通过模拟神经信号访问虚拟世界，从而获得逼真的体验。

此外，有投资机构预测，脑机接口将成为下一代人机交互技术的脑机接口，也将成为元宇宙的终极访问方式。

在教育领域，脑机接口将有助于缓解教师短缺，扩展学生的认知能力，增强他们的学习体验同时，脑机接口可以通过测量和控制脑信号，提高学生的学习能力和自我管理能力

科技巨头正在加速抢滩。

广阔的商业化前景吸引了科技巨头的目光，Elon middot就是其中的代表，马斯克创办的Neuralink成立于2016年主要从事计算机与人脑融合技术的研发，将微电极植入未来可能能够上传下载思想的人脑中

最近几年来，Neurolink发布的多项研究成果引起了广泛关注最新的进展是，2021年4月，Neurolink发布了一段时长超过三分钟的视频

视频中，一只大脑被植入芯片的猴子用大脑控制光标在屏幕上移动，用意念玩电子乒乓球游戏这个演示视频呈现了Neuralink的阶段性成果同年12月，马斯克表示，他希望在2022年将Neuralink的脑机接口设备用在人类身上

当然，除了Neuralink，许多科技公司也进入了脑机接口电路:2015年成立的公司Paradromics致力于通过脑机接口技术，使盲，聋，瘫患者重新获得与外界的交流和联系Synchron公司成立于2017年，致力于微创神经接口技术的研发

我们认为脑机接口是一项具有重大科学意义和广阔应用场景的技术虽然脑机接口行业目前处于商业化探索阶段，但伴随着参与人数的不断增加，必将推动这一行业的蓬勃发展

可是，需要指出的是，科学的发展总是一把双刃剑脑机接口在造福人民的同时，也面临着安全，伦理等重要挑战脑机接口可能导致身体排斥，感染和对大脑信号的误解同时，脑机接口可以读取大脑信息，可能带来信息泄露，恶意操纵等风险

因此，在为脑机接口叫好的同时，我们也应该谨慎，建立脑机接口的禁区，促进脑机接口的理性发展。

写在最后:

《脑机接口标准化2021白皮书》数据显示，2019年，全球脑机接口市场规模达到12亿美元，预计到2027年市场规模将达到36亿美元，年复合增长率约为14.7%。

目前，脑机接口正处于快速发展时期可以预见，伴随着科技的不断进步，脑机接口将被应用到更多的领域，产生巨大的经济和社会效益

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