脑机接口技术:从实验室到大众视野,我们离意念互联还有多远
上周刷短视频,刷到Neuralink那只「意念玩乒乓球」的猴子旧视频又上了热搜。评论区直接分成两派,一派喊着「赛博人即将出生,我要提前排队换大脑」,另一派骂所有脑机接口都是炒概念割韭菜,全是骗局。
侵入式非侵入式脑机接口对比示意图
侵入式就是开颅把电极植入大脑皮层,能拿到最清晰的脑信号,但风险极高,只有严重疾病的患者才会愿意尝试。非侵入式就是戴个头上头环,不用开刀,但是信号精度差得离谱,隔着头骨、头皮好几层,就像你隔着三层棉被听别人说话,能模糊听到声音,但别想听清每个字。
说实话,现在市面上卖的那些「专注力训练脑机环」,十有八九都是智商税。它测出来的所谓「专注力」,大多是算法拟合出来的结果,根本不是你大脑真实的活动。割的就是想走捷径的家长的韭菜。
那现在最顶尖的科研做到什么程度了?去年斯坦福团队发表在《自然》上的成果,用侵入式脑机接口帮助渐冻症患者,一分钟输出了62个单词。这已经是目前全球顶流水平了。才62个。比普通人说话打字的速度慢一半还多。所以那些说「马上就能意识上传」的,纯纯炒作。
瘫痪患者用脑机接口控制机械臂取水杯实验图
你听过的脑起搏器,用来治帕金森的那种,本质就是早期的脑机接口。它能读取大脑的异常电信号,然后释放电流抑制震颤,现在全球已经有十几万帕金森患者装过了,国内不少产品都进了医保。
国内浙大团队前年做的研究,帮助一位截瘫四年的患者,通过脑机接口控制外骨骼,重新站起来自主行走。当时看到新闻,我差点哭了。那才是这个技术真正的意义——不是让健康人变超人,是让不幸的人变回普通人。
除了医疗,现在工业和消费领域也开始用了。比如民航培训飞行员,会用脑机接口监测飞行员的认知负荷,长时间飞行会不会走神,提前预警,降低事故风险。不少VR游戏厂商已经在测试简单的脑电交互,你专注度够高就能给角色加buff,不用手动操作。这些应用不酷炫,但是很实用。对吧?
大规模落地,还要跨过这几道坎
现在脑机接口要走进普通人的生活,还有好几个坎绕不开。第一个坎就是生物排异反应。侵入式的电极植入大脑之后,大脑会把电极当成异物,长出瘢痕组织把它包起来,没过两三年,信号就越来越差,要么重新开刀,要么就废掉。现在很多团队都在研究柔性电极,就是为了降低排异反应,这个问题还没有完美解决。
非侵入式的呢,精度不够,信号噪声大,想要做到精准识别复杂的意念,比如你心里想说的一长句话,现在的算法还做不到稳定输出。
第二个坎就是伦理和隐私。你想想,如果未来脑机接口能直接读取你的想法,你的记忆、你的情绪,甚至你潜意识里的欲望,都能被机器读出来。要是被黑客拿去卖,被公司用来监测员工的真实想法,那有多可怕?还有,要是只有富人能装脑机接口提升认知,普通人只能看着,那阶层的鸿沟会不会变成永远跨不过去的天堑?这些问题现在还没有答案,学界吵得一塌糊涂,各国也都还在摸索规则。
第三个坎就是成本。现在一套侵入式脑机接口的设备加手术,几百万跑不了,就算未来量产,短期内也不可能便宜到普通人能用。非侵入式的高精度设备,也要几十万,根本不可能普及。
不过话说回来,哪个新技术刚出来不是这样?一百年前的飞机,也就只能飞一百多米,现在能载几百人跨大洋。二十年前的手机,还是大块头的大哥大,只能打电话,现在功能比当年的超级电脑还强。
我几年前去过北京的一个脑机接口实验室,亲眼见一个研究生戴着非侵入式头环,只用意念就移动了屏幕上的小球。那一瞬间我鸡皮疙瘩都起来了。人类花了几千年,都是用身体改造世界,现在我们终于要直接用大脑和机器对话了。
这扇门已经开了一条缝,我们能做的,就是慢慢等,别催,也别忙着否定。
别被营销忽悠,现在的脑机接口还没那么神
很多人对这个技术的想象,已经飘到外太空了。什么意念上传记忆,意识永生,用脑机接口直接灌知识进大脑——醒一醒。那都是科幻电影的内容。现在落地的技术,连十分之一都做不到。 目前主流的技术路线分成两种,侵入式脑机接口和非侵入式脑机接口,差别大到像自行车和航天飞机。
侵入式非侵入式脑机接口对比示意图
侵入式就是开颅把电极植入大脑皮层,能拿到最清晰的脑信号,但风险极高,只有严重疾病的患者才会愿意尝试。非侵入式就是戴个头上头环,不用开刀,但是信号精度差得离谱,隔着头骨、头皮好几层,就像你隔着三层棉被听别人说话,能模糊听到声音,但别想听清每个字。
说实话,现在市面上卖的那些「专注力训练脑机环」,十有八九都是智商税。它测出来的所谓「专注力」,大多是算法拟合出来的结果,根本不是你大脑真实的活动。割的就是想走捷径的家长的韭菜。
那现在最顶尖的科研做到什么程度了?去年斯坦福团队发表在《自然》上的成果,用侵入式脑机接口帮助渐冻症患者,一分钟输出了62个单词。这已经是目前全球顶流水平了。才62个。比普通人说话打字的速度慢一半还多。所以那些说「马上就能意识上传」的,纯纯炒作。
看似遥远,其实已经在偷偷改变我们的生活
虽然没有科幻里那么神,但是脑机接口早就走出实验室,在很多领域用上了。第一个也是最重要的领域,就是医疗。对于很多神经系统疾病的患者来说,这不是什么酷炫的黑科技,是真的能救命、能重新拿回生活主动权的东西。
瘫痪患者用脑机接口控制机械臂取水杯实验图
你听过的脑起搏器,用来治帕金森的那种,本质就是早期的脑机接口。它能读取大脑的异常电信号,然后释放电流抑制震颤,现在全球已经有十几万帕金森患者装过了,国内不少产品都进了医保。
国内浙大团队前年做的研究,帮助一位截瘫四年的患者,通过脑机接口控制外骨骼,重新站起来自主行走。当时看到新闻,我差点哭了。那才是这个技术真正的意义——不是让健康人变超人,是让不幸的人变回普通人。
除了医疗,现在工业和消费领域也开始用了。比如民航培训飞行员,会用脑机接口监测飞行员的认知负荷,长时间飞行会不会走神,提前预警,降低事故风险。不少VR游戏厂商已经在测试简单的脑电交互,你专注度够高就能给角色加buff,不用手动操作。这些应用不酷炫,但是很实用。对吧?
大规模落地,还要跨过这几道坎
大规模落地,还要跨过这几道坎
现在脑机接口要走进普通人的生活,还有好几个坎绕不开。第一个坎就是生物排异反应。侵入式的电极植入大脑之后,大脑会把电极当成异物,长出瘢痕组织把它包起来,没过两三年,信号就越来越差,要么重新开刀,要么就废掉。现在很多团队都在研究柔性电极,就是为了降低排异反应,这个问题还没有完美解决。
非侵入式的呢,精度不够,信号噪声大,想要做到精准识别复杂的意念,比如你心里想说的一长句话,现在的算法还做不到稳定输出。
第二个坎就是伦理和隐私。你想想,如果未来脑机接口能直接读取你的想法,你的记忆、你的情绪,甚至你潜意识里的欲望,都能被机器读出来。要是被黑客拿去卖,被公司用来监测员工的真实想法,那有多可怕?还有,要是只有富人能装脑机接口提升认知,普通人只能看着,那阶层的鸿沟会不会变成永远跨不过去的天堑?这些问题现在还没有答案,学界吵得一塌糊涂,各国也都还在摸索规则。
第三个坎就是成本。现在一套侵入式脑机接口的设备加手术,几百万跑不了,就算未来量产,短期内也不可能便宜到普通人能用。非侵入式的高精度设备,也要几十万,根本不可能普及。
不过话说回来,哪个新技术刚出来不是这样?一百年前的飞机,也就只能飞一百多米,现在能载几百人跨大洋。二十年前的手机,还是大块头的大哥大,只能打电话,现在功能比当年的超级电脑还强。
我几年前去过北京的一个脑机接口实验室,亲眼见一个研究生戴着非侵入式头环,只用意念就移动了屏幕上的小球。那一瞬间我鸡皮疙瘩都起来了。人类花了几千年,都是用身体改造世界,现在我们终于要直接用大脑和机器对话了。
这扇门已经开了一条缝,我们能做的,就是慢慢等,别催,也别忙着否定。