每日經(jīng)濟新聞 2023-05-31 16:43:55
◎高小榕介紹，腦機接口大致可分為非侵入式腦機接口（無創(chuàng)）和侵入式腦機接口（有創(chuàng)）兩大類，這兩種方案可以看作珠峰的南坡和北坡，是不同的路徑和技術方案。但不管怎樣，最終都會匯集整合形成一個全新的方案，這一方案在未來50年中一定能實現(xiàn)。
◎高小榕表示，腦機接口技術目前仍處于臨床試驗階段，隨著技術的發(fā)展，未來最早的應用場景可能是以醫(yī)療和助老為核心的。
每經(jīng)記者 張蕊 每經(jīng)編輯 陳旭
5月26日，特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克投資的腦機接口企業(yè)Neuralink宣布，已獲得美國FDA（食品藥品監(jiān)督管理局）批準，將開展首次人體臨床試驗。這被業(yè)內(nèi)認為是腦機接口邁向商業(yè)化應用的重要里程碑。
在2023中關村論壇召開期間，5月29日舉辦的“腦機接口創(chuàng)新發(fā)展論壇”平行論壇備受關注。清華大學長聘教授高小榕在論壇上發(fā)表了題為《腦機接口50年》的主旨演講。
《每日經(jīng)濟新聞》記者了解到，腦機接口的學術概念最早于1973年提出。歷經(jīng)50年不斷研究發(fā)展，腦機接口領域樹立起諸多里程碑事件，在這些事件中，非常值得一提的是腦機接口穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位范式的誕生，而這就是由高小榕提出的。
高小榕從事腦機接口研究20余年，是我國最早開展腦機接口研究工作的學者之一，是中國神經(jīng)工程及腦機接口學科的主要創(chuàng)建者之一，而他提出的穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位腦機接口范式是腦機接口三大范式之一。
該平行論壇期間，高小榕接受了《每日經(jīng)濟新聞》記者的采訪。
高小榕在論壇上發(fā)表演講 每經(jīng)記者 張蕊 攝
談及目前關于腦機接口的研究，高小榕介紹，中國腦機接口的起步跟國際上是平行的。腦機接口大致可分為非侵入式腦機接口（無創(chuàng)）和侵入式腦機接口（有創(chuàng)）兩大類。“中國和一些歐洲國家多研究無創(chuàng)腦機接口，美國則以介入式腦機接口居多。”
在他看來，這兩種方案可以看作珠峰的南坡和北坡，是不同的路徑和技術方案。但不管怎樣，最終都會匯集整合形成一個全新的方案，這一方案在未來50年中一定能實現(xiàn)。
談及這兩種腦機接口分類具體有何不同，高小榕打了個比方，做手機通訊有兩種方法：一是把通訊的鐵塔都建在地面上；二是類似于星鏈，在天上發(fā)射一系列衛(wèi)星，使之能實現(xiàn)跟人的通訊。
“理論上，有創(chuàng)式腦機接口比無創(chuàng)的通訊速率要快一些，但是有創(chuàng)的方法能擱置的地方小，且技術門檻非常高。”高小榕說，要在柔軟的大腦植入世界上最硬的東西，二者還要一起工作，這就如同要在豆腐上立一根針，這根針要能接觸上豆腐且不能傷害它，其難度可想而知。
“相比之下，無創(chuàng)式腦機接口的門檻低一些。”他說，這相當于在大腦周圍通過設備接收天上發(fā)射的衛(wèi)星信號，雖然接收的面積大，但單純從通訊速率來看，只要匹配得好，無創(chuàng)不比有創(chuàng)的通訊速率差。
而且，當用戶不想使用腦機接口了，隨時可以把電極帽摘掉。但在大腦植入芯片后，如果反悔的話就沒這么簡單。因此，不管哪種技術方案，最關鍵的還是要跟實際需求匹配。
這兩種不同技術路線的應用場景通俗來講有何區(qū)別？高小榕對《每日經(jīng)濟新聞》記者表示，實際上真正的、最終的應用場景并沒有差別。
高小榕出席論壇 圖片來源：主辦方
今年5月4日，全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功，該試驗在猴腦內(nèi)實現(xiàn)了介入式腦機接口腦控機械臂。
此次試驗由南開大學段峰教授團隊牽頭，該試驗是在前期介入式腦機接口動物（羊）試驗基礎上取得了進一步成果。
問及這次試驗有何代表性意義，高小榕對《每日經(jīng)濟新聞》記者表示，這個試驗是在血管上做的，實際上有很大的創(chuàng)造性。
他打了一個比方，就像在豆腐上爬，或者在豆腐上去踩，肯定會把豆腐全踩壞了，而這個試驗找到了相對來說比較硬的一個組織——血管，在這個地方把電極放上去，腳還能夠挨著，就不至于把血管踩塌。
“這就相當于在組織上找到了一個類似攀巖有這么一個能落腳的地方，相當于在最軟的組織和最硬的中間找到了一個地方能夠放電極，所以這個試驗做得是很有意義的。”他說，因為如果要在血管上擱置電極，這個位置不能隨便亂擱，可能只有很少的一些血管能夠擱上這個東西。
在高小榕看來，這一試驗有望很快上到人體，因為往血管里擱支架這件事在臨床上早就解決了，技術已經(jīng)非常成熟，只不過現(xiàn)在在支架上擱了一些電極而已，“所以我也希望這一技術能夠很快落地。”
談及目前腦機接口的主要應用領域，高小榕表示，現(xiàn)在腦機接口還是以臨床推動為主，AI的驅動力較弱。“因為從腦機接口的性能看，我們做得最好的也只能達到手機觸屏輸入的一半。這時候還很難推廣應用，只能先用于醫(yī)療領域。”
不過他也表示，腦機接口有一個摩爾定律，每10年的速度提高4倍。“未來十年，腦機接口的輸入速度可能會超過手機觸屏輸入，那時用戶打字就可以使用這項技術了。”
另外，在實際應用中所用設備開發(fā)成本高，還未具備大范圍應用的條件。因此，腦機接口技術目前仍處于臨床試驗階段。
不過，高小榕認為，隨著技術的發(fā)展，未來最早的應用場景可能是以醫(yī)療和助老為核心的。到時候，腦機接口可以幫助像霍金這樣的漸凍癥患者便于行動。還有當老人漸漸喪失行動能力后，我們也可以通過機器人來幫他做事。
其次可能是教育，比如孩子上課疲勞了，怎么讓他保持精力、提高學習效率，腦機接口或許能發(fā)揮作用。“但是，未來人怎么跟機器人交流，人機如何協(xié)同等等，仍是需要解決的核心問題。”
封面圖片來源：主辦方
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