新華社北京9月1日電? 新聞分析：馬斯克和他的“三只小豬”展示了什么

　　新華社記者劉石磊

　　美國企業(yè)家埃隆·馬斯克和他的“三只小豬”日前在線直播展示了小豬大腦被植入腦機接口設(shè)備的情況,。這場全球矚目的直播再次激發(fā)了人們對腦機接口技術(shù)的熱情和期待。

　　這場發(fā)布會主要展示了腦機接口技術(shù)在工程學(xué)上的新進展,，展示了腦機接口產(chǎn)品未來有望更加便捷易用。但腦機接口在一些關(guān)鍵技術(shù)方面仍有待突破,，距離科幻作品中的“存儲和提取記憶”“超級人類”依然十分遙遠,。

　　什么是腦機接口技術(shù)

　　腦機接口，就是在大腦與外部設(shè)備間創(chuàng)建全新信息交換通路，一方面將大腦信號轉(zhuǎn)化為機器可識別的信號,，實現(xiàn)對機器的有效控制,；另一方面，將外部設(shè)備信號轉(zhuǎn)化為大腦可識別信號,，從外部對大腦進行直接干預(yù),。

　　早在20世紀20年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)腦電波后，對腦機接口的探索就已經(jīng)開始,。此后數(shù)十年,，這項技術(shù)逐漸帶來一些實用產(chǎn)品，比如為失聰者植入人工耳蝸可恢復(fù)聽力,?？傮w來看，腦機接口較為成熟的應(yīng)用主要集中在神經(jīng)康復(fù)和輔助醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,，在重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用還十分有限,。

　　近年來，隨著人工智能等技術(shù)的發(fā)展,，腦機接口在多個領(lǐng)域開展了應(yīng)用嘗試,，比如基于神經(jīng)信號解碼的機器翻譯、意念控制機械臂,、腦控電子游戲等,。馬斯克認為，腦機接口技術(shù)可大幅提高人機交互速度,，有望最終解決“人機共生”問題,。

　　馬斯克的“神經(jīng)連接”做了什么

　　腦機接口近幾年“大熱”，全球幾家科技公司的巨額投資及技術(shù)創(chuàng)新成果是主要推動力,。去年夏天,，美國社交媒體臉書投資的“語音解碼器”研究發(fā)布成果引發(fā)關(guān)注，馬斯克創(chuàng)立的“神經(jīng)連接”公司展示腦機接口技術(shù)也賺足眼球,。

　　而這次,，主角除了馬斯克，還多了三只實驗小豬：一只在兩個月前被植入了腦機接口設(shè)備,，一只未植入任何設(shè)備,，還有一只曾植入過腦機接口設(shè)備、后被取出,。當植入了設(shè)備的小豬的口鼻碰觸到物體時,，腦機接口設(shè)備會獲取神經(jīng)元發(fā)射的信號，在顯示屏上呈現(xiàn)點狀圖像并發(fā)出聲音,，這顯示它的大腦信號可實時被采集,。而植入設(shè)備后又取出的小豬表現(xiàn)得非常健康,，與普通小豬并無差異。

　　這次展示的亮點主要在于：實驗動物從去年夏天的大鼠“升級”為小豬,，后者與人類的相似度更高,；植入物僅有硬幣大小,；植入手術(shù)由一臺專用機器人完成,，全過程僅需一小時，并可“當天出院”,。

　　應(yīng)該說,，新成果主要展示了在實現(xiàn)腦機接口的技術(shù)路徑方面的探索,，而非基本原理或技術(shù)應(yīng)用上的突破,。英國紐卡斯爾大學(xué)教授安德魯·杰克遜指出，這次展示中并沒有什么“革命性”的內(nèi)容,，主要展示了在解決多電極植入的工程挑戰(zhàn)方面取得的新進展,。

　　目前，實現(xiàn)腦機接口的路徑主要分為“侵入式”和“非侵入式”,。前者是將腦電波檢測電極植入大腦,，這樣采集到的腦信號強且穩(wěn)定，但會對人體造成創(chuàng)傷,；后者主要通過可穿戴的腦電波檢測設(shè)備獲取信號,，對人體無傷害，但有信號穩(wěn)定性弱,、速度慢,、正確率低和穿戴不便等問題。

　　馬斯克和“神經(jīng)連接”希望在這兩條路徑之間找到最優(yōu)平衡：盡可能的低損傷和高效信號傳輸,。有專家評價,，“神經(jīng)連接”展示的新品在封裝、集成,、植入器件的微型化和無線傳輸?shù)裙こ淘O(shè)計與實現(xiàn)方面做得很好,，手術(shù)機器人也大大改進。

　　挑戰(zhàn)與風(fēng)險如何

　　腦機接口技術(shù)近幾年備受關(guān)注,，也取得了一定成果,，但要想早日實現(xiàn)多領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用，甚至產(chǎn)生科幻作品中那樣的“超級人類”,，還面臨諸多挑戰(zhàn),。

　　首先需要基礎(chǔ)科學(xué)進展。人類對于大腦的了解還遠遠不夠,，生物學(xué)領(lǐng)域的生命活動基礎(chǔ)仍是未解之謎,。專家指出,，盡管了解不同的腦電波大致有一個代表的方向，但“讀懂”腦信號很難,?；A(chǔ)研究如果得不出準確的數(shù)學(xué)模型，后續(xù)的軟件設(shè)計,、應(yīng)用開發(fā)等就缺乏可靠基礎(chǔ),。

　　第二是關(guān)鍵技術(shù)突破。業(yè)界認為,，腦機接口技術(shù)將經(jīng)歷“腦機對接”“腦機交互”“腦機融合”三個發(fā)展階段,，當前正由第一階段向第二階段過渡，主要技術(shù)瓶頸包括傳感精度低,、集成計算效率差,、編解碼能力弱、互適應(yīng)手段少等,。

　　第三需要更多的實驗和數(shù)據(jù),。技術(shù)研究需要以大量的實驗和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，特別是人工智能相關(guān)研究,，而腦機接口技術(shù)實驗還十分缺乏,。據(jù)介紹，這類技術(shù)通常要先以猴子為實驗對象,，然后才能以截癱病人進行臨床試驗,，但目前全球只有少數(shù)團隊能做猴子實驗，能做臨床試驗的機構(gòu)更是屈指可數(shù),。

　　除了這些挑戰(zhàn),，腦機接口技術(shù)的安全風(fēng)險也不容忽視。比如,，電極植入,、信號輸入或輸出的過程，都有可能造成腦部傷害,，而腦電波信息收集和使用,，有可能涉及對個人隱私的侵犯等。

　　愛爾蘭沃特福德理工學(xué)院通信軟件和系統(tǒng)小組研究負責(zé)人薩西塔蘭·巴拉蘇布拉馬尼亞姆對媒體說,，腦機接口可能讓我們更容易受到黑客的攻擊,，相關(guān)信息的泄露“將比我們見過的所有數(shù)據(jù)泄露都更為嚴重”。

　　“控腦”技術(shù)的倫理問題也需要規(guī)范化,。有專家提出,，使用腦機接口技術(shù)至少應(yīng)該遵循知情同意、患者自主性和必要性原則,，以及對人有利,、不會對他人和社會造成傷害等原則,。

【糾錯】

責(zé)任編輯： 張樵蘇