腦機(jī)接口是一種變革性的人機(jī)交互技術(shù)，是指繞過外周神經(jīng)和肌肉，使大腦與外部設(shè)備建立全新的通信與控制通道，并捕捉大腦信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和控制。

近年來，腦機(jī)接口技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。通過這項(xiàng)革命性的新技術(shù)，能夠幫助幫助因損傷或疾病而失語、失聰?shù)幕颊呋謴?fù)；讓重癥肌無力患者、因事故導(dǎo)致的高位截癱、中風(fēng)等重度運(yùn)動(dòng)障礙患者恢復(fù)一定的運(yùn)動(dòng)能力。

上個(gè)月，Elon Musk（埃隆·馬斯克）旗下腦機(jī)接口公司Neuralink宣布，完成第二例腦機(jī)接口設(shè)備人體移植，移植者在術(shù)后就能用意念來控制光標(biāo)、玩電子游戲等原本無法想象的操作。

然而，目前腦機(jī)接口技術(shù)并不完美。大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并非簡(jiǎn)單的線性疊加，而是涉及復(fù)雜的非線性關(guān)系，就使得同時(shí)發(fā)生的編碼難以被解析。所以，區(qū)分特定行為的大腦編碼與其他行為的編碼，仍是一大挑戰(zhàn)。

近期，來自南加州大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種人工智能算法——DPAD（Dissociative Prioritized Analysis of Dynamics），能夠有效地將特定行為的大腦模式與其他同時(shí)進(jìn)行的大腦活動(dòng)區(qū)分開來，提高從大腦活動(dòng)中解碼運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，從而顯著提升腦機(jī)接口的性能。

研究團(tuán)隊(duì)以“Dissociative and prioritized modeling of behaviorally relevant neural dynamics using recurrent neural networks”為題，已將該論文發(fā)表在Nature子刊Nature Neuroscience 上。

研究團(tuán)隊(duì)表示，這種方法不僅可以準(zhǔn)確地從大腦活動(dòng)中解碼動(dòng)作，還有助于揭示大腦中可能未被注意到的新模式，從而開發(fā)出功能更強(qiáng)大的腦機(jī)接口，如用于治療運(yùn)動(dòng)障礙和癱瘓以及精神疾病。

值得注意的是，這一算法具有極強(qiáng)的靈活性，未來可能用于解碼如疼痛或抑郁情緒等心理狀態(tài)，有助于更好地治療心理健康狀況，通過跟蹤患者的癥狀狀態(tài)作為反饋，精確地根據(jù)他們的需求定制治療方案。

事實(shí)上，腦機(jī)接口的靈感來源于人工智能基礎(chǔ)模型“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，而后者則模仿的是人類大腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。所以，腦機(jī)接口在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域有不錯(cuò)的前景，并已經(jīng)獲得了大量突破性的成果。

今年8月，加州大學(xué)戴維斯分校健康中心研究團(tuán)隊(duì)及其合作者開發(fā)了一種由AI 驅(qū)動(dòng)的大腦植入物，成功將大腦信號(hào)轉(zhuǎn)換為語音，讓失語患者重新開口說話，準(zhǔn)確率高達(dá)97.5%。

然而，人類對(duì)大腦的認(rèn)識(shí)只是冰山一角，未來人工智能與神經(jīng)科學(xué)的結(jié)合，勢(shì)必帶來更多的可能和想象空間。當(dāng)然，腦機(jī)接口亦是如此。