腦機(jī)接口是一個近年來快速發(fā)展的領(lǐng)域,通過獲取和解碼腦信號,將用戶的意圖指令傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備上,用于替代或補(bǔ)充人類的外周功能。例如,用意念控制假肢、移動光標(biāo)、玩游戲,甚至可以幫助癱瘓者行走、失語者“說話”、盲人“復(fù)明”。
3月31日,英國《自然·神經(jīng)科學(xué)》發(fā)表了一項研究,報道了一種新腦機(jī)接口技術(shù),可以將大腦中的言語活動實時轉(zhuǎn)換成有聲詞匯,即能讓實時意念“說話”。堪薩斯大學(xué)言語與應(yīng)用神經(jīng)科學(xué)實驗室的喬納森·布倫伯格認(rèn)為這是腦機(jī)接口技術(shù)的一大進(jìn)步。
當(dāng)前面向言語的腦機(jī)接口一般在個人無聲地嘗試說話與計算機(jī)的有聲輸出間會延遲幾秒,無法實現(xiàn)流暢清晰的交流。美國加州大學(xué)舊金山分校和伯克利分校的研究人員開發(fā)了一款無聲腦機(jī)接口,并將其植入一名47歲四肢麻痹女性的大腦中。這名女性因一次卒中發(fā)作已有18年無法說話或發(fā)聲。研究人員讓她在大腦中用意念講出包含1024個獨特詞匯的完整句子,同時用她的腦活動訓(xùn)練了一個深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。隨后,研究人員用該模型以80毫秒遞增的速度解碼在線語音,與受試者的發(fā)聲意圖同步,解決了延遲問題。再用受試者受傷前說話片段訓(xùn)練的模型生成模擬她聲音的音頻。這個腦機(jī)接口還可以推廣至未接觸過的詞匯,并且可以連續(xù)順暢運作。
我國在這一前沿產(chǎn)業(yè)上也展示了創(chuàng)新活力。3月31日,在中關(guān)村論壇腦機(jī)接口創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用平行論壇上,發(fā)布了2025腦機(jī)接口十大創(chuàng)新成果,包括“北腦一號”智能腦機(jī)系統(tǒng)、“三合一”顱骨植入式腦脊接口微型設(shè)備等技術(shù)突破,展示了多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新的潛力,標(biāo)志著中國在這一領(lǐng)域的地位。
作為涉及多門學(xué)科深度交叉的前沿科學(xué),腦機(jī)接口有廣闊發(fā)展前景。全球腦機(jī)接口的市場規(guī)模在2021年達(dá)到了15億美元;預(yù)計到2027年將達(dá)到33億美元。不過,四川省腦科學(xué)與類腦智能研究院院長堯德中認(rèn)為,腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的發(fā)展價值更多在于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,希望無創(chuàng)腦機(jī)接口能在認(rèn)知退化、阿爾茨海默癥、抑郁癥等方面有所助益。湖北省醫(yī)保局發(fā)布了全國首個腦機(jī)接口醫(yī)療服務(wù)價格:侵入式腦機(jī)接口置入費6552元/次,取出費3139元/次,非侵入式適配費966元/次。專家認(rèn)為,此次定價標(biāo)志著腦機(jī)接口技術(shù)正式步入臨床,邁向產(chǎn)業(yè)化。
大腦有800億到1000億個神經(jīng)元,每個神經(jīng)元又與上萬個其他神經(jīng)元連接,我們對大腦的認(rèn)知還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。大規(guī)模記錄和準(zhǔn)確解碼編碼任重道遠(yuǎn)。當(dāng)腦電波被讀取、記錄,人的思維處于全面暴露的風(fēng)險之中,隱私安全愈加凸顯。腦機(jī)接口技術(shù)可以改變大腦的活動模式,可能影響我們的性格、決策甚至身份認(rèn)同。另外,“有創(chuàng)”的腦機(jī)接口還面臨著生物排異性以及價格高昂等問題。腦機(jī)接口領(lǐng)域還處于嬰幼兒階段,未來需要理性、冷靜、客觀地看待它,既不要神化也不要異化,避免炒作化、夸大化、概念化、玩具化。