中国的脑机接口发展现状及展望

今年的政府工作报告提出，积极培育新兴产业和未来产业。

脑机接口：我国科研水平走在世界前列

工信部总工程师赵志国此前介绍，在产业界共同努力下，我国已经形成覆盖基础层、技术层与应用层的脑机接口全产业链，并在医疗、教育、工业、娱乐等领域应用落地。工信部将把脑机接口作为培育未来产业发展的重要方向，加强脑机接口应用场景的探索，加速推动脑机接口产业蓬勃发展。

我国成为重要的脑机接口技术原创地

“近年来，伴随科技飞速发展，脑机接口产业发展迅速，特别是其与人工智能的结合，能够解决很多之前不能解决的问题，为科学技术创新和高质量发展带来新契机。”中国工程院院士、脑机海河实验室主任顾晓松接受《中国经济周刊》记者采访时表示。

什么是脑机接口？顾晓松介绍，脑机接口是人工智能和神经科学的集合，把人类的思维通过电信号采集出来，经过解码、编码的过程，运用人工智能等方法，实现机器代替人完成工作的过程。接口连接的是大脑想法和机器，最终实现人们希望它实现的功能。

据介绍，脑机接口已与医学、通信、游戏、军事国防等领域紧密结合，并产生新应用场景。顾晓松举例说：“宇航员在太空中的一些通信，正是由脑机接口、人工智能等前沿技术实现；医疗领域也已经出现很多新的可穿戴式医疗设备；在神经情感功能调节方面，脑机接口也能起到很好的作用。”

值得注意的是，我国在脑机接口领域的科研投入、产出已经走在世界前列。顾晓松特别提到，目前，全球有近40个国家和地区开展脑机接口技术创新，相关科研项目的投入金额和科研产出持续增长，发明专利申请持续活跃。“我国是开展脑机接口科研项目较多的国家之一，正成为重要的脑机接口技术原创地。”

脑机接口设备或将成为大众消费品

从技术路径来看，目前脑机接口的实现可大致分为非植（侵）入式与植（侵）入式，二者各具优势。

中国科学院院士、神经外科医学家赵继宗向《中国经济周刊》记者表示：“侵入式脑机接口将芯片直接贴在大脑皮层上，接收到的信号精度高，但需要开颅。虽然现在开颅可以通过微创手术实现，创口仅1～2厘米，但放入人体的异物会导致人体免疫反应，时间长了电极会被包裹导致信号失效，也有感染风险。非侵入式脑机接口的电极在可穿戴的‘帽子’上，信号强度不如侵入式，但不用开颅。这两类技术都在各自克服自身问题，不断向前发展。”

值得注意的是，多位专家纷纷提及，侵入式脑机发展面临一个极具挑战的问题：伦理。

清华大学长聘教授、脑机接口产业联盟专家委员会副主任委员高小榕从三个方面具体阐述。“首先，脑机接口芯片植入大脑后可随时检测被植入者大脑状态，不像日常人们使用的键盘鼠标，可以随时停用。”

他认为，脑机接口可以根据使用者的实际分级授权使用。例如在上课时，可以授权脑机接口全力工作，而当人们睡觉和休息时，就只开放部分权限，对使用者隐私进行保护。

其次，芯片植入可能对大脑造成一定损伤，这需要植入者和研发人员在损伤和获益中找到平衡点。

此外，高小榕认为，植入式脑机接口一定要受到严格监管。“一些技术能够把信息写入大脑，但是目前还没有技术能够对植入的信息进行有效擦除。”

令人期待的是中国科学院院士、神经外科医学家赵继宗发布了神经系统疾病脑机接口临床研究实施与管理的中国专家共识。

他介绍，发布专家共识主要是因为目前在脑机接口应用方面尚未有国家级的伦理准则明确落地。厂家生产的产品要在临床上使用，医疗机构可能会遇到审批、合规等问题。医院虽然有医学伦理委员会，但没有顶层文件作为执行或操作依据。

赵继宗坦言，非侵入式脑机接口面临病人是否适用的问题。侵入式脑机接口面临的问题更加直接，要求病人做开颅手术。“发布专家共识就是为了让开展脑机接口研究的医疗机构有基础准则可以参照，这对临床来说非常迫切。”

谈及未来，高小榕认为，人类会进入多智能体社会，脑机接口就是人和AI之间沟通的必要手段。人类大脑和外接设备之间会建立普遍的联系。

高小榕预测，未来脑机接口设备有可能替代手机。“如果脑机接口速度发展很快的话，在元宇宙场景下，‘眼镜’或脑机接口设备就可替代手机。”

何时会发生这样的改变？“大约是元宇宙被推广的时候。”高小榕说。

顾晓松特别提到，脑机接口设备或将成为像手机一样的大众消费产品，最重要的是把成本控制下来，“要让大家用得起，给百姓获得感”。他坦言，除了脑机接口装备的价格，相应的解码和计算等服务收费也要让大众能够消费得起。

责任编辑：石旭