“脑机接口”火了，还有哪些问题有待解决？

新华视点：“脑机接口”火了，还有哪些问题有待解决？

新华社广州8月31日电：“脑机接口”火了，还有哪些问题亟待解决？

新华社《新华视点》记者马晓成、王琳琳

北京时间8月29日，美国知名企业家埃隆·马斯克用三只小猪演示了他的“神经连接”公司最新的脑机接口技术，引起了广泛关注。

业内专家认为，虽然此次展示的技术具有创新性，但要让人类真正实现使用脑机接口来治疗脑部疾病，甚至用于记忆存储和存储，还有很多问题需要解决。精神控制。

这次最大的突破是系统集成

脑机接口是人与外部设备之间建立的直接信息连接通路。脑机接口系统以脑信号为输入信号，然后对信号进行处理以识别人的意图，最终将人的思维活动转化为命令信号，可以控制外部设备，与外界进行交流；此外，还可以通过电刺激将信息输入大脑，与大脑进行交互。

在发布会上，马斯克展示了一个硬币大小的脑机接口设备，它被植入大脑，建立大脑与外界的联系。据介绍，植入大脑的过程可以通过类似于缝纫机的机器人来实现，并且可以在1小时内以微创方式完成操作。

马斯克还用一头猪展示了脑机接口的最新成果。当工作人员给小猪喂食并触摸它们时，通过脑机接口设备读取的小猪脑信号显示它们是活跃的。通过进一步读取其脑电图信号，可以预测仔猪的运动速度和模式。

事实上，获取并简单解读仔猪的大脑信号并不是一项尖端技术。读取老鼠甚至人类等动物的大脑信号是有先例的。早在2014年巴西世界杯上，一名身穿“机械骷髅盔甲”的瘫痪少年通过意念控制攻入首球。一些研究还表明，患者可以在病床上使用精神控制机器人完成基本的手部动作。.

华南理工大学脑机接口与脑信息处理研究中心主任李元庆分析，与以往的研究相比，马斯克此次展示的技术表明，他在脑信号采集技术方面取得了长足的进步；它的创新在于过去。很厚很硬的植入式电极小而软，一次可以集成植入数千个电极，算是一个突破。

据复旦大学类脑智能科技研究院副院长王守彦介绍，此次最重要的突破是脑机接口各项技术的系统集成。脑机接口涉及多学科领域，从电极、电子到神经科学；从全球范围内报道的结果来看，一些个别的技术突破远强于本次展示。“但如何整合这些技术一直是该领域面临的挑战。马斯克展示了通过产学研合作模式推动科研成果向产品应用实现的可能。”他说。

治疗脑病？还远

马斯克表示，脑机接口技术将解决许多脑部疾病脑机接口技术几时可以实现，包括失眠、抑郁和健忘。但专家认为，以目前的技术水平，这还遥遥无期。

目前，国内外脑机接口研究领域面临一些尚未突破的前沿问题，尤其是在脑科学和神经科学方面。这次马斯克展示了猪的脑电信号和运动轨迹。在业内人士看来，这种信息“还是比较宏观的，功能单一”。“科学家们对运动功能进行了很多解码，但与情绪、疼痛、记忆等高级大脑功能相关的解码更为复杂，人类仍然知之甚少。” 王守妍说道。

电子科技大学四川脑科学与类脑智能研究所所长姚德忠表示，使用脑机接口治疗脑部疾病，需要对发病机制有清晰的认识，脑部疾病的机制，使脑部信号能够破译其背后的含义并进行有效干预。“人类已经进行了数百年的神经科学和大脑研究，但许多机制仍不清楚，这个过程不可能一下子取得翻天覆地的突破脑机接口技术几时可以实现，必须循序渐进。”

此外，“读取”信号很困难，但“写入”信号更难。脑机接口是一个交互过程，不仅要理解大脑信号，还要能够干预和治疗。据专家分析，“读”和“写”背后的神经解码和编码机制仍是一个“黑匣子”，科学家们对这个问题的认识还处于非常早期的阶段，积累很少。

很多工程技术也需要突破，比如植入材料的生物相容性。在此之前，科学家们还遇到过植入设备被人体或实验对象慢慢排斥，导致采集到的信号衰减等问题。此外，脑机接口系统带宽不足，难以支撑未来脑机间高速通信的需求，这也是限制脑机可用性的重要瓶颈。电脑界面。

研究伦理也是一个挑战。姚德忠分析，此前一些动物保护组织曾对马斯克的脑机接口研究提出抗议，但本次大会并没有选择智商更高的猴子甚至人进行展示，这可能更多与猪的伦理争议有关。低相关。“猪的智力水平比较低，这次我们没有解读猪的高级功能，也没有控制猪。”

目前，复合型人才的严重缺乏也是制约脑机接口发展的重要因素。脑机接口研究对跨学科研究的要求非常高。只有在计算机、电子工程、机械控制、系统神经科学等领域具有扎实基础的复合型人才，才能胜任该领域的前沿研究。相对不足。发布会上，马斯克在介绍了最新结果后，还发布了多个职位的招聘要求。

如何推动脑机接口技术的发展？

多位专家表示，脑机接口技术作为一项新兴、复杂、多学科的技术，应用范围广泛，未来前景可期。马斯克的发布会相当于一场大规模的科普，社会各界应抓住机遇，加快脑机接口技术的发展。

一方面，要营造跨学科合作的氛围和平台。王守彦表示，目前，科学界脑机接口领域的各个团队都存在各自为战的倾向，缺乏整合。搭建更好的交流平台，汇聚工程技术、神经生理学、临床医学等领域相关人才，共同研究脑机接口前沿科学问题。

另一方面，要建立良好的产学研合作机制。“科学家解决一些理论和核心技术问题，而企业解决系统集成、共性关键技术等问题，这需要一些灵魂来组织各方力量。” 王守妍说道。

姚德忠表示，由于脑机接口需要长期投入，整个行业很难依靠科研经费和少数公司来维持和推广。要吸引更多的社会资本加入，共同推动行业发展。

最后，还要加快脑机接口研究的伦理研究，出台规范性和指导性的规章制度。据说美国已经完成了近万例侵入性脑机接口的临床手术。马斯克还在发布会上宣布，“神经连接”公司已于今年 7 月获得美国食品药品监督管理局的“突破性设备”认证，目前正准备进行首次人体植入实验，但尚未被允许。批准并通过了进一步的安全测试。专家呼吁世界各国加强研究与合作，为开展侵入性脑机接口研究创造条件，