脑机接口即将到来,但我们应该担心什么?

到2026年初,脑机接口领域无疑将成为全球科技行业最耀眼的明星。 1月1日,马斯克关于X平台的推文引发了整个行业的兴奋。 Neuralink计划于2026年开始大规模量产。很快,排队接受植入物的患者人数就突破了1万名。几乎与此同时,从中国传来了有趣的消息。非侵入式脑机接口领域的“独角兽”(杭州“六小龙”之一)千脑科技已完成约20亿元人民币的大规模融资,创下该领域全球第二大融资纪录。上海、浙江、四川等省份先后明确了脑机接口医疗服务价格,并将这一前沿技术正式纳入医保体系。消费类脑机接口产品荣获CES创新奖2026年,让高度截瘫的患者用意念控制轮椅并自由活动,让ALS患者在合成语音的帮助下再次说话。曾经只存在于科幻电影中的场景正在以比预期更快的速度成为现实。然而,在这股科技热潮的背后,也出现了一系列严重的伦理、法律和社会问题。当大脑可以读、写、甚至增强时,我们准备好迎接人机共生的新时代了吗?随着脑机接口技术开始走出医学领域,进入认知增强、记忆备份等前沿领域,我们该如何定义人类的意义? 1.什么是UA脑机接口?脑机接口(简称BCI,又称BCI系统)是一种利用电极采集大脑中脑电信号的先进精密医疗设备。计算技术(通常使用人工智能算法)用于解码并在计算机中分析这些收集到的信号,还原真实意图并最终将其转化为机械设备可以接收和理解的指令。借助这一过程,脑机接口可以帮助人们实现运动和语言等重要功能。鉴于其运行机制与芯片的相似之处,马斯克高兴地称其为“大脑芯片”。作为一款面向临床应用开发的脑机接口产品,准确性和适用性非常重要。这意味着该产品必须专注于特定功能并确保该功能领域的高度可靠性。目前,大多数脑机接口产品只能稳定破译大脑的某些类型的神经活动,尚无法实现对所有神经活动的全面分析(尽管全面解密所有神经活动绝对是未来发展的一个重要方向)。一个现有的研究成果中,运动意念解码技术相对成熟和发达,能够更准确地捕捉和转换大脑发出的运动指令。语言破译作为当前科学研究领域的一个研究热点,吸引了众多科研人员的投入和探索。视觉解码被视为下一个目标,具有潜在的革命性,预计未来将取得重大进展。展望未来,神经科学将发展得更加深入,达到更高的研究水平,而在新一代人工智能技术的强大帮助下,脑机接口可以打破现有界限,实现情绪控制。破译并生成人脑的复杂功能,例如记忆和认知。目前,人类对这些功能的本质机制还知之甚少,但脑机接口技术的进步必将开启新的篇章人类对大脑奥秘的探索。 2.侵入式和非侵入式脑机接口有什么区别? BCI 系统收集信号的方式可用于确定它是侵入式还是非侵入式。同时,您可以根据它可以解码的信号类型来定义其功能。简单来说,“非侵入式”脑机接口系统通过采集皮肤表面的脑电信号来实现其功能。这个过程不需要开颅手术,甚至不需要在头皮上做切口。只需将电极放在头皮上即可收集、传输和接收信号。虽然这种方法对人体无创伤,但采集的脑电信号精度较低,难以支持对信号精度要求很高的功能。 “侵入式”BCI 系统的工作方式完全不同。这种治疗首先需要手术打开颅骨,然后使用 ME 穿过硬脑膜插入电极。方法类似于切除植入,或者机械穿刺,将其放置在硬脑膜下方的大脑皮层表面,甚至深入到更深层的脑组织。此外,常常需要一次植入数百甚至数千个非常薄且柔性的电极。理论上,这种操作方法可以准确采集单个神经元的放电信号,大大提高了采集数据的准确性。另外,还有一种技术路线叫半侵入式。它还需要打开颅骨,但与侵入性方法不同,电极仅放置在颅骨下方和硬脑膜顶部,不会损伤硬脑膜,因此术后风险相对较小。 3. 不同的BCI技术路线对患者和用户意味着什么?从已报道的临床试验数据来看,在开发的早期阶段,侵入性和半侵入性脑机接口的适应症可能会集中在脊柱疾病上。rd 损伤、ALS、癫痫和其他涉及运动或语言功能丧失的疾病。从2024年开始,多项临床试验的早期成功让人们认识到这类技术的巨大潜力,可以实现某些脊髓损伤群体生活质量的颠覆性改善。但侵入性技术也面临着不容忽视的挑战。由于需要在头骨中植入数百或数千个电极,切割脑组织会引发炎症反应,这让人们感到担忧。此外,电极破损等可能导致设备故障的问题也会带来安全风险。因此,入侵技术的安全风险和可靠性问题仍需要长期观察和评估。对于选择侵入性技术的患者,除了手术后避免剧烈运动的一般要求外,还有许多特殊的预防措施需要遵循。例如,为了防止 ePi由于设备故障可能引起麻风病或神经系统疾病,患者应始终安静地移动,避免对头部施力或将其浸入水中。目前,大多数植入体内的电极不具有电磁兼容性。应使患者远离电磁场,严禁进行MRI检查。此外,有些产品需要在植入后每隔几个小时使用一个贴在头皮上的微波炉。它采用无线方式充电,每隔几年就需要进行开颅手术更换电池。相比之下,无创BCI技术更常应用于临床中风康复、健康监测、日常消费场景。在消费市场,它通常用于辅助睡眠、缓解压力、游戏、社交媒体、卡斯技能训练等。随着人们越来越关注自己的心理健康,非侵入性脑机接口技术在加速康复过程中显示出巨大的发展潜力。过程,减少药物依赖,并提供情感价值。使用非侵入性技术的人比使用侵入性技术的人多得多,因此他们可以收集更多的真实世界数据。借助数据积累和人工智能技术,非侵入式技术有望实现更快的技术迭代。这给犹豫是否接受手术的人们带来了希望。无论选择哪条技术路线,样本量和AI技术都发挥着重要作用。从学科训练、多模态采样,到破译、分析、重塑大脑意图、大数据和智能技术,几乎所有核心​​环节都可以找到人工智能的身影。马斯克押宝的是侵入式技术,但迄今为止侵入式脑机接口产品仍存在诸多缺陷。有限的信号通道数量和较小的实际数据样本量减缓了产品性能(即解码精度)的改进。只能是不完美只能再现简单的动作,与人体自然机能的水平相差甚远。距离“通过人与机器融合来提高人类智能”的预期目标也相去甚远。未来检测技术的突破随着非侵入性技术的准确率大幅提升,达到与侵入性技术同等水平,在大数据和人工智能技术的有力支撑下,未来侵入性技术将走向何方?如果我不用手术就能得到同样的结果,会有患者选择手术吗?目前还无法准确确定这一天的到来。目前,这两条技术路线都处于快速发展阶段。人工智能时代,目标规模的不断扩大是技术迭代的关键驱动力。 4、脑机接口普及之前还需要解决哪些问题?努力实现脑机接口的广泛应用技术方面,急需攻克的关键问题集中在三个核心方面:性能提升、核心技术自主可控、规模化生产的精度保障。在提高绩效方面,中国学者最近取得了很大进展。他们创新性地发明了高性能有源硅薄膜晶体管。scala,它融合了碳和硅,以取代现有的无源金属电极(包括 Neuralink 中使用的电极)。这种新型晶体管具有重要的优势,因为它可以精确提取和有效放大高密度脑电图信号。直到2026年初,相关研究成果才发表在国际著名期刊《自然通讯》和《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。借助这种高性能硅碳接口脑机接口柔性技术,不仅可以实现长期稳定的脑电放大成像eved,而且还体现在许多重要方面。我们在性能指标方面取得了长足进步,打破了脑机接口领域的现有记录。中美在核心技术特别是脑芯片、电磁兼容等领域的竞争正在加剧。这场激烈的竞争进一步凸显了自主可控技术的紧迫性和重要性。我国的科研人员对限制我国脑机接口产业发展的外部技术感到担忧。我们正在全力攻克技术障碍,避免技术堵塞,确保我国在这一前沿科技领域拥有自主开发能力。从规模化生产来看,当前行业趋势呈现出不同的趋势。除了 Neuralink 之外,该公司宣布计划开始大规模生产其 Brain Com今年以来,还没有其他公司宣布具体的量产时间表。大多数品牌仍处于短期临床试验阶段,这意味着他们必须耐心等待监管部门批准的结果。关于Neuralink,一系列问题引起了业界的关注,包括它将如何分布在大规模生产流程中、产品精度能否得到有效保证、成本控制策略能否成功实施等。等等看可能是个好主意。 5. 脑机接口最终能否取代甚至增强人体的自然功能?如果脑机接口是一种“安全”的选择,我们能否在它们的帮助下变得更加“强大”?马斯克曾经认为,他的最终目标是让植入脑机接口的普通人拥有更强大的大脑,从而防止人类被机器统治。如今,脑机接口已经在帮助我们的“脑控”机器。在不久的将来,还可以制造封闭的输入/输出电路并重建人体失去的感觉功能(例如视觉)。但脑机接口能否让人类超越自然呢?以视觉重建为例,人类不仅可以睁眼看到世界,闭上眼睛也能看到世界,还是可以看到肉眼一般看不见的世界(比如可见光以外的信号)? Brainhu科技创始人陶虎在2025年接受采访时表示,“对我们人类来说,最重要、最高效的组织是大脑。目前还没有超级计算机能够在性能和功耗比方面超越人脑。但是,我们的‘传感器’和‘执行器’(我们的五种感官和四肢)实际上负责我们的生产。你不值得拥有你所取得的大脑。”随着未来技术的进步,很多传感器和执行器将变得更有效率。”我们自己的感官、手和脚。”这似乎激发了我们的想象力。当与更高效的传感器和执行器相结合时,人脑可以实现令人难以置信的事情。有一天我们会比机器更强大吗?这是一种什么样的情感呢?是痛苦、愉悦还是前所未有的神经活动带来的新体验?当人类拥有如此强大的能力时,我们还能守住最起码的道德底线,维持我们现有的文化传统和道德观念吗?结论:脑机接口发展的重要性再次成为现实。目前全球脑部疾病影响人数达34亿,每年新增病例不计其数。未来脑机接口产业规模可达数十亿。医学领域正在重塑大脑健康。科技的力量有望帮助患者恢复运动、语言和感觉功能,改善脑部疾病症状癫痫、神经退行性疾病和精神疾病等疾病,并为健康问题提供新的解决方案。在消费领域,它有潜力改变人们的生活方式。游戏、教育、助眠等场景,提高人们的生活质量,实现更自然的人机交互,帮助塑造新的生活方式。在科学研究领域,脑机接口已成为研究大脑功能和机制的重要工具。人类的健康、生命和科学研究因其多样化的价值而受到关注,但同时脑机接口也出现了。我们承认其巨大潜力,同时确保技术与社会的和谐发展。我们还必须未雨绸缪,仔细考虑其可能伴随的健康风险、社会道德和许多其他隐忧,以确保这一点。 (作者沉田拥有普林斯顿大学机械与航空航天工程系博士学位大学博士,专业为控制理论和动力系统。主要研究领域为计算机科学与智能技术、人工智能与医疗健康、未来产业发展)来源:沉恬
特别提示:以上内容(包括图片、视频,如有)由自有媒体平台“网易账号”用户上传发布。本平台仅提供信息存储服务。
注:以上内容(包括图片和视频,如有)由网易号用户上传发布,网易号是一个仅提供信息存储服务的社交媒体平台。
针对海岛人口小地州教育发展问题,浙江省盛世县暂停中考选拔功能。 2025学年,将有266名县初中毕业生报考普通高中。

admin

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注