近日，馬斯克的 Neuralink 已為第二位人類成功植入腦機(jī)接口，用 400 個電極工作。此前首位患者僅靠思想控制，即可下國際象棋。Neuralink 的首個產(chǎn)品是幫助神經(jīng)元受損的人重新恢復(fù)身體功能；第二個產(chǎn)品是為了讓盲人能夠看見。馬斯克更是對 Neuralink 和人類未來的關(guān)系，給予了最高的期望和評價——改善 AI 與人共生。雖然腦機(jī)接口的概念早在幾十年前就已經(jīng)提出，但直到馬斯克創(chuàng)立了 Neuralink 才真正被引爆，馬斯克的強(qiáng)大號召力使腦機(jī)接口正式進(jìn)入大眾視野，同時也得到了資本的青睞。

本期嘉賓

張沕琳：清華大學(xué)電子工程系長聘副教授

長期致力于面向生物醫(yī)學(xué)的低噪聲低功耗電路設(shè)計與系統(tǒng)集成方法學(xué)研究。針對腦科學(xué)前沿研究對無線小型化神經(jīng)接口的強(qiáng)烈需求，提出了高能效高精準(zhǔn)信號傳感、高能效高吞吐無線收發(fā)、高效無線供電、高編碼深度指令生成等多項關(guān)鍵電路設(shè)計方法。

曹路：西湖大學(xué)助理研究員

帶領(lǐng)項目團(tuán)隊克服了芯片植入和復(fù)雜腦信號解碼的技術(shù)難題，在低功耗高通量腦機(jī)接口芯片和漢語語言解碼兩方面實現(xiàn)突破。

主持人

冰冉：中國科學(xué)院微生物研究所碩士

時間軸

02:20

人類為什么需要腦機(jī)接口？

07:04

侵入式與非侵入式腦機(jī)接口的差異

11:36

腦機(jī)接口與傳統(tǒng)的人工耳蝸有何異同

22:30

腦機(jī)接口在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用——運動能力、視覺能力、語言能力

21:33

腦機(jī)接口在非醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用的優(yōu)勢與困難

37:29

如何評價一個腦機(jī)接口的技術(shù)方向與路徑

42:05

相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)有哪些——溫控、算法、數(shù)據(jù)

51:38

腦機(jī)接口的前沿進(jìn)展

54:10

腦機(jī)接口尚未形成巨大產(chǎn)業(yè)

重點摘要

腦機(jī)接口技術(shù)被視為改善人機(jī)交互的一種革命性途徑，不僅能用于治療疾病，還能提高人類生活的質(zhì)量和效率。盡管目前技術(shù)仍處于初級階段，但隨著醫(yī)學(xué)和科技的發(fā)展，腦機(jī)接口有望實現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用，包括更高效的信息傳遞等，從而徹底改變?nèi)祟惻c機(jī)器互動的方式。

● 從基本到高級的技術(shù)演進(jìn)與未來發(fā)展

腦機(jī)接口技術(shù)，作為連接人類大腦與機(jī)器的橋梁，經(jīng)歷了從初步的人機(jī)交互到高階的思維傳輸?shù)霓D(zhuǎn)變。早期應(yīng)用如人工耳蝸為殘疾人士帶來了希望，但局限于簡單的數(shù)據(jù)傳輸。隨著技術(shù)進(jìn)步，未來的腦機(jī)接口或?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的雙向信息交換，人們可通過思考直接控制外部設(shè)備或完成任務(wù)。腦機(jī)接口技術(shù)中電極片數(shù)量對信息采集的重要性，指出電極片越多，能夠傳輸?shù)男畔⒘吭酱螅瑥亩鴮崿F(xiàn)更精準(zhǔn)的大腦意圖解析和身體動作控制。

● 從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用開發(fā)

目前腦機(jī)接口領(lǐng)域的研究尚處于初級階段，復(fù)雜功能的實現(xiàn)仍需大量基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)的研究。腦機(jī)接口技術(shù)依賴于眾多學(xué)科的基礎(chǔ)，包括但不限于醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)以及材料科學(xué)等，并涉及生物學(xué)機(jī)制、器件研發(fā)、電路設(shè)計等多個方面。近期可期待的技術(shù)進(jìn)展包括基于運動、視覺和語言的腦機(jī)接口應(yīng)用。其中，視覺方面的研究較為成熟，預(yù)計未來一兩年內(nèi)會有顯著成果。而語言解碼技術(shù)雖然挑戰(zhàn)重重，但也已有成功案例。特別強(qiáng)調(diào)了通過腦機(jī)接口技術(shù)幫助殘疾人恢復(fù)肢體功能和改善生活質(zhì)量的可能性。

● 腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療與非醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用及其挑戰(zhàn)

醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)對于侵入性和非侵入性的腦機(jī)接口設(shè)備均有特定的需求和標(biāo)準(zhǔn)，例如在體內(nèi)的有源電子設(shè)備需要保證生物安全，避免對大腦組織造成損傷。非醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用則更傾向于非侵入式的解決方案，但由于技術(shù)限制以及用戶體驗問題，目前還難以實現(xiàn)有效應(yīng)用，腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展應(yīng)以解決問題為導(dǎo)向，合理權(quán)衡信息量、侵入性以及成本等因素，并需考慮到實際應(yīng)用場景和用戶需求的多樣性。

討論了腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展中遇到的兩大挑戰(zhàn)：算法的重要性和數(shù)據(jù)獲取的難題。強(qiáng)調(diào)高質(zhì)量數(shù)據(jù)的稀缺性及對非侵入式數(shù)據(jù)收集的技術(shù)限制。提出了建立腦電數(shù)據(jù)大型庫的建議，以促進(jìn)研究進(jìn)展和應(yīng)用發(fā)展。

● 探索腦機(jī)接口技術(shù)的未來發(fā)展與潛在形態(tài)

聚焦腦機(jī)接口技術(shù)的未來可能性，探討了其如何可能替代傳統(tǒng)手機(jī)形態(tài)，并設(shè)想了融入日常生活的各種方式。提出了腦機(jī)接口技術(shù)最終可能導(dǎo)致的手機(jī)替代品將更加接近人類的習(xí)慣交互方式，成為連接人與越來越聰明的人工智能之間的橋梁。同時，討論了該技術(shù)在醫(yī)療、娛樂、安防等多個領(lǐng)域的應(yīng)用潛力及面臨的挑戰(zhàn)。強(qiáng)調(diào)了對這項前沿技術(shù)保持樂觀態(tài)度的重要性，并期待其在未來給人類生活帶來積極影響。

制作團(tuán)隊

主持人：冰冉 DeepTalk

剪輯：嘉魚

運營：大壯

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