脑机接口智联万物 数字生命掀起技术新浪潮
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◎王墨璞嘉
7月6日，在2023世界人工智能大会“脑机智能 数字生命”分论坛上，关于脑机融合的核心技术与突破成为业内人士关注的焦点。“脑机接口是一种新兴的颠覆性技术，其终极目标是让硅基器件和碳基生命有机融合，实现生命进化的新形式和新高度，这会掀起新一轮的技术浪潮。”中国科学院院士、神经科学家张旭说。
应用前景广阔
“生物技术与信息技术的跨界融合是新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力，将掀起一场数字生命革命，重塑创新链和产业链。”中科院上海分院副院长吴成铁表示，其中脑机接口是BT+IT领域最活跃的研究方向之一，将改变人类与世界的信息交互方式。
上海市经济和信息化委员会副主任刘平在致辞时表示，以脑机接口为代表的高端生物技术正在加速演进，成为下一代生命科学和信息技术交互融合的“主战场”。目前该技术已进入快速发展阶段，应用前景十分广阔，尤其在康复等领域存在巨大的市场应用空间。
科研成果不断落地
“如果能实现高效的脑控键盘和脑控鼠标，那么消费级的脑机接口产品也就离我们不远了。”天津大学医工院副院长许敏鹏把脑机接口分为脑控键盘和脑控鼠标两类。他表示，脑控键盘解决的主要问题是离散指令的输出，而脑控鼠标解决的主要问题是连续的运动控制。据悉，2021年，天津大学与华为合作研制了无感视觉刺激、极微弱脑电特征的脑控键盘，并发表相关专利。2022年，天津大学实现了非侵入式的脑控鼠标，被训练者经过15分钟的训练，可以实现简单的脑控追逐目标的二维控制。
脑虎科技联合创始人兼CEO彭雷介绍，侵入式脑机接口有三大主要路线：一是硅基硬质电极系统；二是血管电极系统；三是柔性电极系统。其中，柔性电极系统是脑机接口公司Neuralink和脑虎科技共同选择的路线。柔性电极系统为何能满足脑机接口产业推广？彭雷表示，该技术能帮助解决高通量、低创伤和长期在体等3个核心问题。
天津大学副校长明东表示，目前，脑机接口技术已有很多应用场景，在医疗级和消费级的场景中有许多想象空间，且有一些不可替代的作用。例如，在康复领域，脑机控制神经肌肉刺激进入到临床阶段后取得了良好效果。
目前仍处于襁褓期
论坛上，多位演讲嘉宾提出，脑机接口发展仍有一些问题亟待解决。
明东表示，虽然脑机接口的未来值得期待，但是其目前仍然处于襁褓期，有很多场景还不能实现。
许敏鹏则表示，消费级脑机接口仍然面临两大主要的技术问题：其一为不自然的脑机交互方式；其二为不友好的脑机硬件形态。对此，在实现更加自然的脑机交互方面，需要脑机自然编解码技术和脑电演进模型。在建立用户友好的硬件系统方面，则需要全集成化微型脑电采集装置和低噪声低阻抗脑电非湿电极。
针对脑机接口领域国产软件缺乏的问题，天津大学等联合搭建了国内首个脑机接口领域综合性开源软件平台MetaBCI，支持脑机接口全流程软件开发，降低构建脑机接口系统的技术门槛，减少研发成本，促进转化落地。
脑机接口未来将走向何方？复旦大学附属华山医院院长、神经外科主任医师兼常务副主任毛颖表示，脑机接口作为一种具有代表性的创新型神经技术，是大脑与外部环境之间建立的一种全新“桥梁”，也是人工智能迈向深度智能化的核心技术。其发展趋势是从表象到机理，从有创到无创，从单一的学科到多学科的融合。
