脑机接口 “大脑之门” 开启,瘫痪者凭意念玩游戏,离 “人机共生” 还有多远?

在马斯克看来,脑机接口技术是人类与人工智能共生的 “入场券”,但它目前真的成熟到能改变人类命运了吗?

2024 年 7 月,马斯克旗下脑机接口公司 Neuralink 举办了一场发布会,介绍了其脑机接口设备 N1 的最新进展。

现场,Neuralink 展示了多位瘫痪患者通过植入 N1 设备,用意念控制电脑、玩电子游戏、操作机械臂的视频。其中一位因脊髓损伤而瘫痪的患者,甚至在植入设备的当天,就学会了用意念控制电脑光标,还打破了世界纪录。

作为一项能够在大脑与外部设备之间建立直接连接的技术,脑机接口正逐渐从科幻作品走进现实,为医疗康复领域带来革命性的突破。与此同时,围绕这项技术的安全性、隐私性、伦理道德等方面的争议,也从未停止。

那么,脑机接口到底是什么?它目前发展到了什么阶段?距离真正的 “人机共生”,还有多远?

从瘫痪到 “重生”,脑机接口创造奇迹

脑机接口,是指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接通路,实现大脑与设备间的信息交换。简单来说,就是可以通过大脑的思维活动,直接控制外部设备。

Neuralink 的 N1 设备,采用的是侵入式脑机接口技术。它通过将 1000 根直径仅 20 微米的微电极植入大脑运动皮层中负责手部和手臂运动的区域,精准捕捉大脑神经元的电信号,并将其转化为计算机可识别的指令。

这种技术的优势在于,能够获取高分辨率的神经信号,从而实现更加精准的控制。但缺点也很明显,手术风险较高,且可能引发免疫反应。

在此次发布会上,Neuralink 展示了 7 位受试者的案例,其中包括 4 位脊髓损伤患者和 3 位渐冻症患者。这些患者在植入 N1 设备后,都获得了不同程度的功能恢复。

全球首位 N1 受试者 Noland,因脊髓损伤瘫痪多年。植入 N1 设备后,他不仅能够用意念控制电脑光标,还能在《使命召唤》等游戏中与其他玩家联机对战,完成射击、移动等复杂操作。

另一位脊髓损伤患者 Alex,失去了手部功能。但在 N1 设备的帮助下,他可以通过意念控制屏幕上的虚拟手,与家人玩 “石头剪刀布”,甚至能操纵特斯拉擎天柱机器人的机械臂完成抓握动作。更令人振奋的是,Alex 重新回到了工作岗位,他戴着 N1 设备,用意念操作 CAD 软件完成设计图。

渐冻症患者 Bard 的情况更为特殊,他因疾病失去了语言能力,只能通过眼动追踪仪缓慢拼写单词。植入 N1 设备后,Bard 可以直接用思维 “敲击” 键盘,与孩子们视频时能实时回应 “爸爸爱你”“今天想吃冰淇淋” 等话语。

这些案例无疑证明了脑机接口技术的巨大潜力。它不仅能够帮助瘫痪患者重新获得运动能力,还能让渐冻症患者恢复沟通能力,极大地提高了他们的生活质量。

多点开花,中国脑机接口加速追赶

当 Neuralink 在美国创造奇迹时,中国的脑机接口研究也在以 “多点开花” 的姿态加速追赶。

2025 年 6 月 24 日,南开大学段峰教授团队宣布完成全球首例介入式脑机接口辅助人体患肢运动功能修复试验。

与 Neuralink 的侵入式技术不同,介入式脑机接口通过血管介入将支架电极导入颅内血管壁,避免了开颅手术的风险。这种技术创伤小、恢复快,对高龄或身体状况较差的患者尤为适用。

此次试验的受试者是一位因脑梗死导致左侧肢体瘫痪半年的 67 岁男性,传统治疗手段已无法让他恢复行动能力。在植入介入式脑机接口设备后,患者的大脑电信号通过无线传输至体外计算机,再转化为指令控制功能性电刺激设备,最终实现了患肢的主动运动。

几乎同一时期,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心等机构开展了中国首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验。受试者在植入设备后,仅用 2 – 3 周训练就能用意念下象棋、玩赛车游戏,控制精度接近普通人使用触摸板的水平。

此外,北京脑科学与类脑研究所与北京芯智达神经技术有限公司合作的 “北脑一号” 智能脑机系统,也在 6 月 19 日完成了国际首批柔性高通量半侵入式无线全植入设备的临床植入。该设备通过微创手术将柔性电极阵列植入硬脑膜下,既避免了开颅的创伤,又保持了信号采集的稳定性。

在资本层面,2024 年上半年,国内脑机接口领域融资规模突破 10 亿元。阶梯医疗完成 3.5 亿元国内介入式脑机接口最大单笔融资,Neuralink 再融资 6.5 亿美元估值达 90 亿美元,博睿康、脑虎科技等企业也获得数亿元投资。

人机共生还有多远?

脑机接口技术的发展,让人们看到了 “人机共生” 的曙光。但要实现这一愿景,还有很长的路要走。

从技术层面来看,目前的脑机接口技术仍面临诸多挑战。例如,如何提高电极的长期生物相容性,确保设备在大脑中能够长期稳定地工作;如何进一步提高信号的精准解码能力,实现更加复杂和精准的控制;如何降低手术风险,提高设备的安全性等。

从伦理层面来看,脑机接口技术也引发了一系列争议。比如,脑数据的隐私保护问题,一旦大脑信号被获取和解读,如何确保这些数据不被滥用?人机身份的界定问题,如果人类可以通过脑机接口与机器融合,那么人类的身份和尊严将如何定义?此外,还有人担心,脑机接口技术可能会被用于军事目的,引发新的安全威胁。

从商业化层面来看,目前的脑机接口设备价格昂贵,难以普及。以 Neuralink 的 N1 设备为例,其成本高达数百万美元,这使得绝大多数患者望而却步。如何降低成本,提高设备的性价比,是实现商业化普及的关键。

不过,尽管面临诸多挑战,但脑机接口技术的发展前景依然广阔。随着技术的不断进步和完善,脑机接口有望在医疗、教育、娱乐、军事等多个领域得到广泛应用。

在医疗领域,脑机接口不仅可以帮助瘫痪患者和神经疾病患者恢复功能,还可能用于治疗精神疾病、缓解神经性疼痛等。

在教育领域,脑机接口可以帮助学生提高学习效率,实现个性化学习。例如,通过监测学生的大脑活动,了解他们的学习状态和认知能力,从而为他们提供更加精准的教学内容和指导。

在娱乐领域,脑机接口可以为玩家带来更加沉浸式的游戏体验。例如,玩家可以通过大脑思维控制游戏角色的动作和行为,实现更加自然和流畅的交互。

在军事领域,脑机接口可以用于士兵的训练和作战。例如,通过脑机接口,士兵可以更加快速和准确地控制无人机、机器人等装备,提高作战效率和战斗力。

脑机接口技术的发展,正在为人类社会带来一场深刻的变革。它让我们看到了突破生理限制、拓展人类能力的可能性。虽然目前还面临诸多挑战,但随着技术的不断进步和完善,相信在不久的将来,脑机接口将真正走进人们的生活,为人类创造更加美好的未来。而关于 “人机共生” 的愿景,或许也不再遥远。

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