脑机，最有可能的“未来可能”

hilalchemist

            
5 i. I* |# o! ]/ E" e9 b5 r  _            脑机接口并非遥不可及
0 E, G6 }" y' g+ N1 g$ s8 b            今年，随着《阿凡达：水之道》的热映，脑机接口的话题再次被大家谈起。不同于13年前《阿凡达》刚面世，脑机接口对人类来讲显得那么遥不可及。
# u# }3 c: k6 ~& h            5G时代的到来，以及研究大脑认知的神经科学已经在分子细胞、关键元器件、软硬件开发、应用系统、仪器仪表等多方面取得进展和突破，脑机接口已成全球科技前沿热点，在面向未来的科技创新发展中占有重要地位。
# v5 A# ?! I( m9 t& ~3 A+ i            大脑是我们思想、情感、感知、行动和记忆的源泉，而脑机接口是指在有机生命形式的脑与具有处理或计算能力的设备之间，创建用于信息交换的连接通路，实现信息交换及控制。
                        
. ?1 {; y; }" }$ _            按照信号采集方式不同，脑机接口主要分为植入和非植入两种技术路线。
' d5 ?3 w2 t+ D' w  r# k% `* H            植入式脑机接口是有创方式，是指对深入到颅骨以下的组织进行信号采集和记录。虽然有创口，但植入式脑机接口记录的信号时空分辨率高、信息量大，能够对复杂任务进行实时、精确控制。
& o' \6 [. V8 j1 o, A  e& z; P2 {            针对感觉或运动神经损伤人员（如瘫痪、失语和失明患者）做基本功能替代或功能重建的神经替代脑机接口，其技术国内外都已经进入科研临床阶段。
* o7 _" J2 E9 D8 ~* x: W, G            非植入式脑机接口采用无创采集技术在头皮表面或附近采集大脑响应信号，该技术可应用在更广泛的生活生产领域，正逐步在康复训练、教育娱乐、智能生活、生产制造等众多方面为人类带来福祉。
1 U  z" s/ J9 {9 T8 `8 |. K: Q3 y            因为接口安全无创，从而得到了广泛的研究与产业应用，但受限于在脑外采集信号的强度与噪声干扰，目前可实现的脑机交互性能有限。
                        
            脑机接口的市场前景无限辽阔
; c& h" H0 w9 I6 S0 ?5 E3 _% ^/ f6 j            脑机接口的前景确实不容小觑。Neuralink就是一个很好的证明，2016年创立，2017年取得了1．07亿美元投资、2019年取得5100万美元、2021年取得2．05亿美元，不到6年，市值就超5亿美元。
% {* U+ x8 R* s/ Q! a/ a; ^            2019年全球脑机接口市场规模已经达到了12亿美元，2020年脑机接口的市场规模达到14．6亿美元，预计2026年将达到27亿美元，年复合增长率为12．4％。
3 Y" C" h, K1 e, s$ T2 e' s# V5 K' ^            近年来世界各国纷纷启动脑计划，如美国的BRAINInitiative、欧盟的HumanBrainProject、日本Brain／MindsProject，以及我国的脑计划在去年落地，预计未来几年，中国脑计划可能会有数百亿的投入。
            如果从脑机接口可影响到的应用领域来看，不论是医疗、教育还是消费，都将带来远超于十几亿美金的巨额市场空间。
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            脑机接口将带来四个核心场景
4 l8 f  K! [$ ?) ?$ u$ d% T            神经交互很有可能会取代计算机视觉与IMU风口技术，成为下一代人机交互的主流基础设施。脑机的应用场景，建立在其作为人机交互方式基建的基础上，存在“修复”、“改善”、“增强”、“沟通”四个核心场景。
            以修复场景为例，能够为聋哑人、重度瘫痪患者甚至植物人带来沟通可能性之外，更多的可能性在于人体机能的修复场景，一个至少以千亿容量计算的康复医疗市场。
            较为常见且痛苦的视力受损，大多数是眼球器官发生损坏，而视觉相关的大脑皮层依旧活跃，脑机接口技术完全可以作为一个“沟通”桥梁，嫁接在机器/生物义眼与大脑之间，完成信号的传递，让盲人重获光明。
                        
            而对于人体运动机能的恢复，实现路径与恢复实力类似。以脑机接口绕过受损的脊柱向全身神经发出指令，获得重新行动的能力。
6 d7 C! l( a1 ^            在实际的身体机能之外，脑机在精神状态层面的“改善”，同样值得期待。在构想中心理学中专注的“心流（Flow）”不再是无法捉摸的幻影，而是切实可捕捉的状态。
            而脑机的身份决定了，对于植入个体的心理、精神状态可以观测，避免部分心理疾病的发生。
            与大众更为相关的切入点，是关于睡眠质量的改善。可以实现通过对脑电波的实时监测及解读，联通香薰、音响、灯具等IOT设备并随着使用者不同的睡眠状态，进行自助调动。
            通过对嗅觉、视觉、听觉等感官的调整进行助眠干预，实现深度睡眠的沉浸和清晨引导式的唤醒。
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            结尾：未来的人类如何生活
            一种更具象的未来社会，有了棱角。而作为社会主体的人们，将会如何生活？在脑机接口成为基础设施的预设中，未来的生活或许有着三个关键词：
            第一，脑联网。万物互联进一步向上拓展，大脑可以与其他事物自由互联，能够以人机融合的新方式完成交互，甚至是获得感觉的延展与替代。
* E0 x$ p+ F. B# h7 V* J( [            第二，元宇宙。脑机接口无法避开的一种可能性，一种对于数字空间的畅想命题。在脑机接口的基底上，元宇宙或许能够迎来“意识永生”的终极形态。这片可能会成为人类归宿的陌生空间，有了具象化的能力，成为意识的新载体，完成永远在线的数字永生。
            第三，新人类。不可否认的是，脑机接口技术的伦理问题，依旧没有得到解决。这意味着需要从人本位来审视技术发展，来应对注定会成倍增加的道德考量。
2 v+ J, h/ n2 W- n9 T            从技术人文主义出发，关于人类主体和身份的自我拷问，可隐私与许可的焦虑恐惧，都需要法律、道德的双轨完善，来应对有可能存在的社会游移。
/ Z6 v3 t% \3 K            部分资料参考：「NEXTA创新夜谈」打造脑机接口的基础设施；脑机接口映入现实；贤集网：脑机接口上热搜，关键技术目前是否已落地？
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