前言：

隨著科技發展以及醫療需求的增加，腦機接口成為極具潛力的新興科技領域。隨著腦機接口技術的不斷突破，意念控制與大腦讀寫將在不久的將來成為平常，對于殘疾人群體而言，意念控制技術的假肢出現，將讓這個世界更美好。

建立直接通路的意義重大

腦機接口（Brain-computerInterface）：通過傳感器提取頭皮上、大腦皮層上電場或磁場等信號、參數，進而進行數據提取、分類和分析，最終控制體外設備對人體周邊環境進行增強或改善的人機交互裝置。

腦機接口的重要性在于，其可在人或動物腦（或者腦細胞的培養物）與外部設備間建立起直接通路。

一方面，腦機設備可以將大腦信號轉化為機器可識別的信號，實現對機器的有效控制；另一方面也可以接收來自機器的反饋，從外部實現對大腦的干預。

這與腦科學的進步密切相關

大腦屬于中樞神經系統，其包含了大約870億個神經元，大腦時時刻刻接受來自視神經、聽覺神經以及周圍神經系統傳送過來的信號。

大腦將這些信號進行解析，并產生感覺，進而對外在環境做出反應形成運動信號，運動信號再通過脊髓傳達到周圍神經系統，進而控制肌肉控制人的身體，做出復雜/高級運動行為。

當腦神經開始處理信息時，就會產生相應的電磁信號。當神經元傳達信號時，神經元內外的帶電離子流動形成電流，電流到達突觸后激發化學反應繼續傳遞信號給下一個神經元。

當一定數量的神經元像集成電路一樣一起工作時，就可以產生能被宏觀的電極所探測到的電磁信號。而電磁型號的變化，則反映出當前皮層區域的活躍程度。

這些信號經過放大，編譯變成了包含信息的信號。這樣研究人員就可以進行數據分析，用算法推測出大腦想表達的東西。

腦機接口具有五步金字塔功能

①修復殘障生理功能：腦機接口技術能夠將殘障人士的心理意念轉化為行為，通過心念操作智能機器，機器代替人的功能，實現殘障功能修復。

②讓人類永遠年輕充沛：腦機接口技術將改善大腦的運營，讓人總是處于精神和精力充沛的狀態，就像剛剛睡醒了一樣，做事能力和效率都是最好的狀態；像腦電圖機器接口能夠改善提升學習能力2－3倍。

③增強人類知識學習能力和科技創造能力：腦機知識強化，可以快速將海量知識強化輸入給人腦芯片，芯片對人腦進行知識訓練，使人類達到快速學習的理想模式；可以通過腦機接口技術，將人的意識、知識和文化等反向輸入給計算機，通過計算機進行復制和升級，實現人的意識永生存在。

④無語言溝通：腦機接口實現了人與人、人與機器、人與宇宙一切意識存在的直接溝通，不需要經過語言這種模糊性、概念性的媒介幫助。

⑤控制和管理AI新物種：腦機接口技術使人類具有了同一切AI智能物種打交道的意識交流工具，人類可以同AI新物種交流溝通，共同探索和平相處的方式方法，不至于產生嚴重的后果。

Neuralink映射馬斯克的規劃

埃隆·馬斯克旗下腦機接口初創公司Neuralink研究已取得很大進展，其非侵入性設備有望今年就在人體身上進行測試，其稱“腦機接口為恢復感覺和運動功能以及治療神經疾病提供了希望”。

馬斯克的終極目標是將人腦下載到電腦中，實現腦機融合，開啟“超人認知”的全新時代。

該公司的科學家已經開發出了3000條在柔性線上的電極，這些柔性線直徑3在4-6μm，使用激光在人的頭骨上鉆孔，以將柔性電極引入大腦。目前電極可以植入老鼠的大腦中。

Neuralink或在一年內完成人類大腦植入，原則上可以修復任何大腦問題，包括提升視力、恢復肢體功能、治療老年癡呆癥等。

Neuralink創建了“一種神經外科手術機器人”，該機器人能夠以每分鐘192個電極的速度將其自定義線程植入大腦，并開發了一種低功耗芯片來實時處理信號。

8個月過去了，馬斯克再次出現在大眾的眼前，宣布了更多的細節，該芯片有可能被用于恢復視力、聽力和肢體運動，此外還可以治療精神疾病，未來該設備將直接植入顱骨，通過電極線與大腦的某些區域進行對接。

各維度市場規模均可觀

據聯合市場研究公司（AlliedMarketResearch）的數據顯示，2020年BCI市場規模或將達到14.6億美元；

《報告與數據》（ReportandData）雜志則預測，到2026年，全球BCI市場規模有望達到26.7億美元，復合年增長率為11.1%。

2019年，醫療終端占BCI市場最大份額，達到37.8%，其中又以北美地區份額最大，約占42.3%。有專家預計，未來BCI需求將大幅提升。

麥肯錫研究顯示，在接下來的10到20年中，腦機接口產業在全球范圍內每年直接產生的經濟規模可達700—2000億美元。

如果從腦機接口可影響到的應用領域來看，不論是醫療、教育還是消費，都將帶來遠超于十幾億美金的巨額市場空間，未來，BCI可在物聯網、電子游戲等多方面的應用落地，這一市場前景非常廣闊。

還應審慎面對未來

①除了感覺和運動，腦的其他功能由機器來取代會面臨很多困難與挑戰。感覺和運動都屬于腦的一般功能，定位明確，神經回路相對簡單，電極只要插入感覺皮層或運動皮層就可以輸入和輸出指令。

②諸如睡眠、學習、記憶、語言、注意、思維、推理、聯想、決策等都屬于腦的高級功能，需要很多核團之間傳遞信號來完成。但腦的高級功能牽涉的神經元數量龐大、定位分散，相關的神經回路到目前為止都沒有研究清楚。

③在可預見的未來，腦機接口不可能真的做到傳輸思維，只有腦科學領域取得突破性進展，超越了現有的理論體系，傳輸思維才有可能成為現實。

④需要一個在大腦和計算機之間進行雙向數據交換的工作協議。到目前為止，只能從運動神經得到最簡單的命令，將計算機信息通過神經接口直接輸入到大腦仍在研究中。

結尾：

人工智能的發展會給人類大腦的發展插上翅膀，在這一發展過程中也要密切關注其可能產生的風險并加以控制。但當我們進入一個全新的數字時代時，人類的弱點和局限性就開始被放大了。