腦機接口正“接入”現(xiàn)實

　　在美國加州舊金山的一個試驗室里，一位名叫安的來自加拿大的47歲女士坐在一個大屏幕前。屏幕上有一個看起來很像她的頭像。當安想要說話時，這一“數(shù)字化身”會為她發(fā)聲，而且應用的是她本人的聲音。2005年，一次毀滅性的中風讓安幾乎完整癱瘓，此后失語18年?，F(xiàn)在，借助腦機接口(BCI)，安終于能啟齒“說話”了。

　　2023年，加州大學神經(jīng)外科醫(yī)生愛德華·張在安的大腦表面與說話相干的區(qū)域放置了253個電極。當安試圖說話時，腦機接口便會攔阻大腦信號，將其轉(zhuǎn)化為單詞、語音。該體系能以每分鐘78個單詞的速度將語音轉(zhuǎn)換為文本，雖不及常規(guī)語音平均每分鐘150個單詞的速度，但相較之前的BCI技術已有很大提高。

　　這項研討發(fā)表在今年稍早時光的《自然》雜志上，是2023年多項激發(fā)人們對植入式BCI興致的研討之一。同時，該領域的其他公司也在取得長足提高。例如，由企業(yè)家埃隆·馬斯克創(chuàng)建的神經(jīng)技術公司Neuralink招募癱瘓患者參與其植入式BCI的首批實驗。

　　兩種腦讀取技術

　　全部的腦讀取技術，無論是植入式還是非植入式，都基于雷同的基礎原理：它們記載與語音或注意力等功效相干的神經(jīng)運動，“翻譯”該運動的含義，并應用它來節(jié)制外部裝備，或者只是將其作為信息提供應用戶。

　　植入式BCI比非植入式能記載更多信息豐盛的大腦信號。大多數(shù)非植入式BCI是在頭皮上放置電極，應用“腦電圖”(EEG)方式檢測穿過頭骨的渺小電場，這些電場反應出海量分布在大腦區(qū)域上的數(shù)百萬神經(jīng)元的平均放電情形。

　　發(fā)展中的植入式技術

　　許多公司都在開發(fā)植入式BCI并將其商業(yè)化。

　　黑巖神經(jīng)科技、ParadRomics和Neuralink公司已開發(fā)出可穿透大腦皮層，并記載單個神經(jīng)元信息的電極體系。這幾家公司的接口是由數(shù)百個堅硬筆挺的電極組成的網(wǎng)格，單個人體內(nèi)可植入多個陣列。

　　到目前為止，Neuralink公司的植入裝置由多條長而機動的聚合物線組成。這些電極包括許多記載位點，比剛性電極陣列植入皮層更深。

　　相反，Synchron和精密神經(jīng)科學公司研討的是放置于大腦表面的電極。Synchron的BCI裝置只包括16個電極，與尋求更大帶寬的趨勢相悖，其植入不須要神經(jīng)外科手術，但低帶寬導致該裝置無法解碼人的思想。

　　非植入式裝置聚焦消費者

　　非植入式消費級頭戴裝備的開發(fā)商面臨著一系列不同的障礙?！蹲匀弧肪W(wǎng)站指出，EEG存在的局限是無法解碼應用者的想法，它更擅長指示一個人的總體心理狀況。

　　有幾家公司研發(fā)了頭帶、耳機等腦電傳感產(chǎn)品。這些產(chǎn)品可推進用戶進入更深層次的冥想狀況，或者輔助人們進入更專注、更有效力的狀況。2023年，英國利物浦足球俱樂部發(fā)布，德國神經(jīng)科技公司Neuro11的產(chǎn)品能輔助球員在壓力大的情形下堅持沉著專注。

　　一些產(chǎn)品旨在直接把持腦電波，希望轉(zhuǎn)變用戶的精力狀況。英國Neudio初創(chuàng)公司應用一種算法記載用戶的EEG，并實時生成合成音樂，旨在領導大腦運動，使人放松或集中注意力。其他公司也在應用相似的方式來改善睡眠質(zhì)量。

　　與此同時，元宇宙平臺公司和蘋果公司已推出了包括眼動追蹤技術在內(nèi)的頭戴式裝備。今年7月，蘋果獲得了一項專利，可將腦電傳感器集成到AirPods耳機中。

　　倫理和法律問題不容忽視

　　隨著讀腦神經(jīng)技術的加速發(fā)展，倫理學家和監(jiān)管機構越來越多地質(zhì)疑這些裝備會帶來的奇特風險。

　　美國哥倫比亞大學神經(jīng)科學家拉斐爾·尤斯特稱，大腦是發(fā)生人類思想的器官，是身材的一部分，它應當是人類地位的庇護所。

　　《自然》網(wǎng)站指出，植入式醫(yī)療技術可能會發(fā)生倫理問題。例如，斟酌到人工智能軟件有助于將用戶的大腦運動轉(zhuǎn)化為決策，因此存在有關用戶的權利和義務問題。關于非植入式裝備，消費裝備記載的腦電信號的質(zhì)量仍然存在疑問。這些技術可能不僅僅意味著加強個人盤算體驗的新方式，同時提出了一個問題，即一個人的大腦數(shù)據(jù)，甚至是精力隱私，是否會被商業(yè)化。

　　目前，智利是世界上唯一立法維護神經(jīng)權力的國度。此外，巴西、墨西哥、西班牙和澳大利亞政府正在討論如何制訂神經(jīng)技術相干立法。