助力元宇宙虛實(shí)相生 腦機(jī)接口從科幻走向現(xiàn)實(shí)道阻且長

    本報記者 李冰

    見習(xí)記者 余俊毅 張博

    日前，埃隆·馬斯克的Neuralink公司宣布其腦機(jī)接口預(yù)計將在2022年之前植入人體，把大腦的數(shù)據(jù)讀出來，把外部世界的數(shù)據(jù)送進(jìn)去。之前他們成功讓猴子通過意念實(shí)現(xiàn)了打乒乓球的游戲，引起巨大轟動。

    業(yè)界普遍認(rèn)為，腦機(jī)接口與拓展現(xiàn)實(shí)、機(jī)器人等共同構(gòu)成了元宇宙的虛實(shí)界面的技術(shù)內(nèi)容。作為人機(jī)交互關(guān)鍵技術(shù)之一，腦機(jī)接口技術(shù)可以讓使用者用意識進(jìn)行各種交互解析，并達(dá)到平行世界里的一切交互行為，支持“元宇宙”中更快捷和有效的信息訪問。僅從技術(shù)發(fā)展本身來看，該消息讓人們對未來元宇宙世界中的人機(jī)交互與沉浸式體驗(yàn)充滿想象。

    現(xiàn)階段，腦機(jī)接口技術(shù)處于初級階段，面臨技術(shù)及倫理方面的考驗(yàn)，短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)大面積應(yīng)用并非易事。不過由于腦機(jī)接口技術(shù)讓人類能夠突破肉體和工具的局限，特別是幫助殘障人士能夠再次恢復(fù)行動并融入社會，因此目前在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用較為熱門，并吸引了眾多的高校、科技企業(yè)、投資機(jī)構(gòu)的關(guān)注和投資。腦機(jī)接口市場預(yù)期也在逐漸升溫，根據(jù)臻泰智能分析，我國腦機(jī)接口純設(shè)備的市場，在與具體的使用場景結(jié)合后會產(chǎn)生明顯的放大效應(yīng)，未來可能達(dá)到千億元規(guī)模。

    專家稱腦機(jī)接口

    將是搭建元宇宙重要的技術(shù)

    早些年，科幻小說《真名實(shí)姓》構(gòu)想了一個可以通過腦機(jī)接口進(jìn)入并擁有感官體驗(yàn)的虛擬世界。而著名科幻電影《阿凡達(dá)》的上映，仿佛也讓我們找到了對元宇宙最初的認(rèn)知，影片中主角可以通過意念控制阿凡達(dá)，讓自己在另外一個世界獲得自由。而想要達(dá)到元宇宙世界虛實(shí)交融的沉浸式交互體驗(yàn)，腦機(jī)接口是未來必不可少的技術(shù)之一。

    “腦機(jī)接口或?qū)⑹俏磥碓钪孀钪匾牡讓蛹夹g(shù)之一。”《元宇宙通證》作者、易寶支付聯(lián)合創(chuàng)始人余晨對《證券日報》記者表示，從理論上講，當(dāng)腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展到一定程度后，人們不需要再佩戴AR或VR等體外成像設(shè)備，而是在腦部植入一顆芯片，通過模擬神經(jīng)信號就可以接入虛擬世界，獲得全方位觀感的沉浸式體驗(yàn)。從人機(jī)交互的歷史發(fā)展來看，腦機(jī)接口是元宇宙的終極人機(jī)交互界面，它將體驗(yàn)技術(shù)提升到了一個新的水平。

    “要實(shí)現(xiàn)元宇宙，很重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)就是識別人的感知，和元宇宙的世界形成交互。”零壹研究院院長于百程對《證券日報》記者表示，目前感知是通過VR/AR設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，但只能提供視覺、聽覺和部分觸覺信息，嗅覺、味覺等卻無法提供。腦機(jī)接口則跳過了物理硬件載體，直接通過人腦信號的輸出，實(shí)現(xiàn)各種感知交互。因此，未來腦機(jī)接口技術(shù)的成熟，對于元宇宙的實(shí)現(xiàn)將起到關(guān)鍵性推動作用。

    產(chǎn)學(xué)研“動”起來

    腦機(jī)接囗＋醫(yī)療正在升溫

    腦機(jī)接口技術(shù)涉及多學(xué)科交叉融合，目前在我國研究者以高校和科研院所為主，已經(jīng)開展了前瞻性研究，并取得了豐碩的研究成果。與此同時，腦機(jī)接口技術(shù)受到多方關(guān)注與支持。北京、上海、杭州等城市也推出了相應(yīng)鼓勵措施和扶持政策，支持腦機(jī)接口企業(yè)在當(dāng)?shù)厣l(fā)芽。例如，北京于2019年出臺的《北京市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案（2019—2022年）》提出，“面向養(yǎng)老、健康服務(wù)領(lǐng)域，布局機(jī)器學(xué)習(xí)、觸覺反饋、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、腦機(jī)接口等關(guān)鍵技術(shù)。”

    通聯(lián)數(shù)據(jù)Datayes的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前已有博?？怠幘乜萍?、念通智能、臻泰智能等超10家國內(nèi)腦機(jī)接口初創(chuàng)企業(yè)，且在今年獲得大筆融資。例如，寧矩科技在3月份獲數(shù)百萬美元Pre-A輪融資；11月份宣布完成總額達(dá)億元人民幣的A輪融資。

    從應(yīng)用領(lǐng)域來看，目前腦機(jī)接口技術(shù)還未應(yīng)用于元宇宙，其應(yīng)用仍主要集中于醫(yī)療領(lǐng)域，在游戲娛樂等非醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展較快。

    通聯(lián)數(shù)據(jù)資深行業(yè)研究專家汪敏對《證券日報》記者分析稱，腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用非常廣泛。腦機(jī)接口發(fā)揮的功能可以包括替代、恢復(fù)、增強(qiáng)、補(bǔ)充和改善，對應(yīng)到應(yīng)用層面，“替代、恢復(fù)”等功能可較多應(yīng)用在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域；“增強(qiáng)”功能可較多應(yīng)用在工程管理、運(yùn)動管理等領(lǐng)域；而“補(bǔ)充”功能為控制領(lǐng)域增加了腦控的方式，用于游戲娛樂或者智能家居等領(lǐng)域較多；“改善”功能則可較多應(yīng)用在運(yùn)動康復(fù)等領(lǐng)域。

    汪敏認(rèn)為，醫(yī)療領(lǐng)域的確是短期較為確定的場景方向，在醫(yī)療領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)目前在腦電采集設(shè)備方面嘗試較少，更多關(guān)注在康復(fù)和非侵入領(lǐng)域。

    博通分析金融行業(yè)資深分析師王蓬博對《證券日報》記者表示，醫(yī)療是比較熱門的領(lǐng)域，比如在神經(jīng)、精神系統(tǒng)疾病的體檢診斷、治療與康復(fù)方面擁有廣泛的應(yīng)用。近年來，醫(yī)藥類的機(jī)構(gòu)紛紛加入研究，不過真正大規(guī)模應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域還有很長的路要走。

    腦機(jī)接口仍處起步階段

    大面積商用有“錢”景但非易事

    “對于目前的腦機(jī)接口技術(shù)，除了傳感技術(shù)上的局限外，更關(guān)鍵的挑戰(zhàn)還在于我們對大腦工作機(jī)制的了解還十分有限。對于我國腦機(jī)接口企業(yè)來說，短期的發(fā)展主要來自于場景挖掘與需求培養(yǎng)、全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)等，長期發(fā)展則更多來源于底層技術(shù)進(jìn)步以及工程化、產(chǎn)品化落地能力。”汪敏對《證券日報》記者表示。

    余晨對《證券日報》記者表示，“計算機(jī)領(lǐng)域的研究人員認(rèn)為人的意識是軟件，人腦是硬件，只要把“軟件”破解出來了就可以通過電腦來模擬任何東西；而神經(jīng)科學(xué)/生命科學(xué)領(lǐng)域的研究人員則認(rèn)為，人腦工作的原理可能比我們想象的要復(fù)雜得多，并不能簡單地把人腦理解成硬件，意識理解成軟件，真正要模擬人腦信號，這條路很長很遠(yuǎn)，是否能走通也未可知，我們現(xiàn)在看到的只是一些非常簡單的應(yīng)用雛形。”

    中國計算機(jī)學(xué)會夏平對《證券日報》記者坦言，“從物理層面說，人的大腦活動最終都能分解為腦神經(jīng)元（細(xì)胞）的間隙性放電，這是腦機(jī)芯片的邏輯所在?，F(xiàn)在有一些學(xué)者認(rèn)為，人的認(rèn)知，來自人體的各個系統(tǒng)對所處環(huán)境的感知，不僅僅是大腦的功能，因此，想通過人的意識來指揮一臺計算機(jī)（或機(jī)器人），在未來的很長一段時間仍然只會存在于影視作品中，但值得我們?nèi)テ诖?rdquo;

    業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，倫理問題也是腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展必須重視的課題。從老鼠、猴子的實(shí)驗(yàn)到人身上的實(shí)驗(yàn)，即使理論已經(jīng)通過，要應(yīng)用到人身上還需更多考量因素，不可一步跨越而至，還需建立相關(guān)技術(shù)審核標(biāo)準(zhǔn)。

    “在高端科技中，腦機(jī)接口是中國最有可能迎頭趕上甚至‘直線超車’的領(lǐng)域之一。”中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長、研究員陶虎表示，推進(jìn)腦機(jī)接口未來的發(fā)展，主要還是加快推進(jìn)資源調(diào)配等問題，各環(huán)節(jié)協(xié)同合作，研制出全鏈條自主可控的腦機(jī)接口系統(tǒng)，為中國“腦計劃”（即“腦科學(xué)與類腦科學(xué)研究”）的全面開展和順利推進(jìn)提供解決方案。