本报记者张蔚蓝本报驻美国特约记者卓然●甄翔
“绝大多数疾病或大脑问题，都可以通过Neuralink的脑机接口解决。”特斯拉CEO马斯克日前在2024年度神经外科医师大会上发表的这一言论引发热议。虽然舆论对马斯克的“豪言壮语”评价褒贬不一，但不可否认的是，随着神经科学、计算电子学和医学的不断发展，脑机接口（BCI）技术已成为引领最新一轮科学技术发展的重要力量。在近日于湖北武汉召开的第二届脑机接口大会上，与会中外学者专家、企业及研究机构代表，围绕脑机接口技术的进展、未来趋势及应用前景展开探讨。《环球时报》记者赴现场采访，深入了解中国脑机接口领域的发展优势和潜力，以及学界和业界如何携手推动这一前沿技术落地。
武汉一家公司展出的脑机接口系统。张蔚蓝摄
第二届脑机接口大会举办期间，体验者试戴脑电波监测设备。
未来应用场景广泛
让听神经损坏的病人重获“听觉”，让半身不遂的病人站立，为脊椎损伤、截瘫、抑郁症等病人带来治疗希望……这些科幻电影中的“超能力”，有可能通过脑机接口技术变为现实。在第二届脑机接口大会现场，相关企业带来最新的高科技脑机产品，也有一些比较成熟的消费级产品问世。
例如，浙江BrainCo强脑科技公司展示的Easleep深海豚脑机智能安睡仪，这是一款用于改善睡眠质量的脑机接口产品。其外形像一个眼罩，利用精准脑电检测技术，结合人工智能算法，解译大脑在不同睡眠阶段的神经信号状态，以改善用户睡眠质量。博睿康医疗科技（上海）有限公司展示了一款硬币大小的脑机接口产品。据介绍，这款产品是该公司与清华大学洪波教授团队合作开发，已植入多位瘫痪病人大脑，让他们能够完成下床坐轮椅、端起水杯喝水等动作。目前该产品仍处于临床试验阶段，预期将通过多中心临床试验后取得三类医疗器械注册证。记者还注意到，在一个展台前，体验者通过戴上头套和传感器，就可以用脑电信号控制电动轮椅的移动。
对于脑机接口这种前沿技术的定义，中国科学院院士赵继宗解释说：“脑机接口是一个技术系统，它建立了大脑与计算机或其他外部设备之间的直接通信通道，使个体无须经过肌肉运动或神经系统，直接用大脑活动来控制外部设备或应用。”在医学领域，脑机接口技术作为创新性研究方向，在治疗神经系统疾病、促进患者康复和改善生活质量方面具有重要意义。他表示：“脑机接口为神经系统疾病治疗开辟了新思路，未来将在运动功能及感官恢复增强、癫痫监测治疗、抑郁症诊治等方面提供帮助。”
美国数字趋势网日前梳理了脑机接口技术探索的两大方向：一是非侵入式的体外脑机接口，通常是用体外传感器收集脑电波并与脑机接口设备连接，这种方式无须脑部手术植入设备；二是植入式脑机接口，该技术应用灵活便捷，能充分发挥脑机接口的优势，前期探索应用已取得不少成果，也成为未来发展所重点看好的方向。
据了解，未来脑机接口技术应用广泛，除了在医学领域可帮助身体受限的病患提高生活质量，在工业领域，可以帮助工人更有效、更安全地控制机器设备；艺术和娱乐领域，在交互式艺术品、视频游戏和虚拟现实环境中有很多应用场景，能让人更加身临其境。
“中国脑机接口发展整体上与世界同步”
目前，脑机接口技术的应用主要集中在医疗科技领域，仍处于初步探索阶段。摩根士丹利10月发布的研报称，脑机接口技术有望在5年内实现商业化发布。该报告称，到2035年，植入式脑机接口业务营收规模有望接近15亿美元；到2041年，该业务年营收规模有望达到10亿美元。
目前在脑机接口领域最火的公司莫过于马斯克旗下的Neuralink。今年1月，该公司完成首例人类大脑设备植入手术。手术几个月后，Neuralink披露的患者最新情况显示，他能用大脑控制笔记本电脑打游戏，一开始是玩比较简单的国际象棋，后来发展到能操控相当复杂的游戏《文明6》。今年8月，马斯克宣称Neuralink已成功为第二位患者植入脑机设备。他还透露，如获监管放行，将在今年底前再完成8例脑机植入手术。近日，马斯克在一场公开活动中高调表示，智能手机已过时，未来属于脑机交互技术。
除Neuralink外，还有一些初创企业如Precision和BrainGate等也纷纷加入该赛道。Precision研发的“第七层皮质接口”是一种介于侵入性和非侵入性之间的脑机接口，虽然需要开颅，但设备不会深入脑组织，而是放置在大脑表面。Precision还提出，脑机接口设备不光能用来治病，还能通过植入设备帮人快速掌握技能。该公司高管甚至说，对未来还要工作35年、后续寿命还有50年的年轻人来说，花上一两年的工资安装脑机接口设备，提前掌握未来工作技能，不失为一种好的选择。
接受《环球时报》记者采访的中外专家均表示，中国脑机接口领域的研究正快速发展，具有巨大潜力和优势。清华大学为先书院院长洪波在接受《环球时报》记者采访时表示，中国脑机接口技术的研究虽起步较晚，但发展速度很快。近年来，我国脑机接口技术正在向临床转化，已经做了很多重要工作。洪波介绍，在无创脑机接口方面，头戴式脑电帽能帮助中风患者康复，已有很多患者受益。另一大类是植入式脑机接口，信号更强，康复效果更好。“我们团队已经完成了3例临床。在不久的将来，中风引起偏瘫、脊椎损伤引起截瘫的患者，甚至渐冻症患者，都会受益于这项技术。在研究者、临床医生以及国家药监部门的共同努力下，中国在植入式脑机接口临床实验方面已经走在了世界前沿，尖端技术有望逐步应用于日常生活。”
天津大学副校长明东认为，中国脑机接口发展整体上与世界同步，在无创脑机接口发展方向上具有领先优势。中国在指令维度、信息传输速度和识别精度方面处于世界领先水平。
加拿大工程院院士、智慧生物医疗器械领域科学家穆罕默德·萨万接受《环球时报》记者采访时表示，中国在脑科学领域拥有丰富的研究资源和充足的支持，技术发展迅猛，已能与西方比肩，成为推动人类对大脑奥秘进一步探索的重要力量。奥地利籍复旦大学客座教授格尔温表示：“中国在脑机接口领域显然已经取得了巨大进步，我很看好中国未来在神经技术与脑机接口产业方面的发展。”
面临人才、伦理、隐私等多方面挑战
衷华脑机公司首席科学家、董事长黄立接受《环球时报》记者采访时表示，尽管脑机接口技术仍处于起步阶段，但它已不再是遥不可及的未来，而是一个非常现实的领域。黄立称：“全国医工交叉方面的企业、医院、高校，都对脑机接口高度关注，大家认为这一行业很快会迎来拐点。国产脑机发展迅猛，抵达临床应用‘百米的最后一步’。”他表示，希望未来3-5年内大部分脑神经相关科技成果产生在中国、应用于中国，推动我国脑机接口技术和产业跻身国际领先行列。
脑机接口技术虽然前景广阔，但也面临不少挑战。“产业需求和人才供给不匹配的矛盾很明显。”明东认为，当前必须加大人才供给，特别是自主培养的人才。面对“供需不平衡”，天津大学今年新设立了脑机接口专业方向，迎来首批本科生。明东认为这“远远不够”。“目前只到研究生阶段的人才培养还满足不了发展需要，我们希望实施创新的人才培养体系。”
明东表示，脑机接口专业正在形成一门全新的交叉学科，从底层理论研究、技术突破到核心部件研制及示范应用。针对全产业链的需求，学界需要加大人才供给力度，构建覆盖理论研究到技术前端的完整人才培养体系，为产业的可持续发展提供有力支撑。格尔温也发表了类似观点，他认为：“现在还需要一些时间来教授临床医生，并将这项技术引入到医学领域。”
“不仅是人才培养，伦理、标准都值得我们关注。”明东还表示：“无论国际形势如何变化，我们都应该在关键核心技术领域坚定不移走自主创新之路。”在他看来，脑机接口就位列其中，一定要努力将全产业链条牢牢掌握在自己手中。
洪波认为，从前实验室里只种自己的“一亩三分地”，现在脑机接口产业联盟推动了这个创新链条的打通，让实验室和企业一起讨论怎么把产品做出来，而不是论文发了就束之高阁。
香港科技大学脑机接口专业博士张昱廷在展厅体验了一款帮助人们提升专注力的多模态脑机AI头环。他告诉《环球时报》记者，作为科研人员，不仅要关注技术，还要关注技术与产业如何关联，只有做出高质量的产品，才能让普通百姓受益。
美国数字趋势网认为，2024年是脑机接口技术大爆发的一年，但这场技术革命刚刚开始，后续发展还面临着诸多挑战。首先，脑机接口设备的长期稳定性存疑，可能发生机械故障，使用寿命有限。其次，脑机接口设备的使用需要大量培训校准，用户要通过大量练习才能有效操控设备。当然，作为一种新兴试验性技术，脑机接口设备的成本不菲。尤其不容忽视的是，脑机接口技术涉及隐私问题，该设备植入大脑后收集人的情感、意图、想法等数据，保障数据安全至关重要。此外也有专家提前预警说，要提防强制给人安装脑机接口设备，对人进行远程操控。
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