人“机”时代即将来临？Neuralink将进行脑机接口首例人体试验

据外媒报道，马斯克在法国巴黎举办的VivaTech活动上透露，旗下脑机连接技术公司Neuralink将在今年内进行首例人体试验 —— 将在一名四肢瘫痪或截肢患者植入设备，但并未透露将有多少患者接受试验，以及试验将持续多久时间。

今年5月25日，Neuralink在推特上发文称它已获得美国食品和药物管理局（FDA）批准其针对人脑植入晶片的试验申请，即将启动其首次人体临床研究，并且强调此为脑机连接技术重要进展。

人“机”时代的序幕？

最初在2016年，包括马斯克在内，一共由8人共同创立了Neuralink，目标是研发超高带宽的脑机接口系统，实现与人工智能的共存。

马斯克曾在多个场合提及，创办Neuralink的动力是想要加快人机的交互速度，他说：“我们已经是半机器人了，手机、电脑就是你的扩展，手指的动作或者语音指令就是交互接口，但这种交互太慢了。”

2020年8月29日，马斯克举行了Neuralink脑机接口芯片发布会，推出了命名为Link V0.9的新一代脑机接口设备：较之初代的设备，新设备只有一枚硬币大小，用手术植入头骨，可以在睡觉的时候无线充电，充满电能够用一整天。同时，马斯克在发布会上宣布，这种芯片已实现无损植入猪脑，并实现成功应用。

脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）技术形成于20世纪70年代。发展至今，脑机接口技术已经成为一种连接大脑和外部设备的实时通信系统，不依赖于大脑正常的外周神经和肌肉输出通路，而是在人或动物的大脑与计算机或其他电子设备之间建立起通讯与控制连接。可以把大脑发出的信息直接转换成驱动外部设备的命令，并代替肢体或语言器官实现与外界的交流以及对外部环境的控制。

脑机接口按照接入方式分为“侵入式”和“非侵入式”，按照传输模式分为单向和双向。“侵入式”是将脑电波检测电极植入大脑，这样采集到的脑信号强且稳定，但会对植入的生命体造成创伤。Neuralink技术就属于“侵入式”。

Neuralink的植入物实际上包括多个芯片、一个无线电池和其他电子设备，它们封装在一个大硬币大小的设备中。植入物还连接着许多直径5微米的细导线，这些线用于插入大脑组织，在那里检测脑神经信号。

来自植入物的信号通过蓝牙发送到BCI并由其解码，被植入Neuralink设备的患者将学习使用Neuralink的应用程序来控制它，然后将能够通过蓝牙连接来控制外部设备。例如，这将允许一个人控制屏幕上的光标或移动机器人肢体。

Neuralink作为一家商业化公司，马斯克应该还是希望将脑机接口打造成一个普通大众都乐于接受的商业化产品，就像当初摩托罗拉的工程师马丁·库帕发明了商业化手机。

“硬币”的另一面

在此之前，Neuralink已经分别在猪仔、猴子等动物进行试验。虽然Neuralink标榜在猪仔顺利成功连接脑电波，但在猴子身上的试验却造成不少受试对象死亡，因此Neuralink当时面临不少社会谴责。

而这也掀开了全球范围内，狂热脑机接口赛道的另一面 —— 安全问题和伦理问题带来的阴影始终挥之不去。

早前，FDA担心Neuralink设备可能造成的人体影响，因此拒绝批准其所申请人体试验。之后FDA确定了Neuralink可在美国开始人体试验之前必须解决的“数十个问题”：其中该机构表示存在大量的安全隐患，包括脑机芯片的电线可能会移动到受试者大脑的其他区域。迁移的电线会引起炎症，损害大脑关键区域的功能并导致血管破裂，迁移问题也会削弱设备的有效性，导致手术移除的风险。

FDA还提出了关于是否可以在不损坏脑组织的情况下移除该设备的问题，此外还表示担心该设备可能会过热，也有可能会损坏组织。在电池安全方面，FDA也存在担忧，如果设备中与电池电流相连的任何组件出现故障，电流就有可能损害脑组织。

对生物体实验的伦理标准较高，这是脑机接口应用研究过程中的主要障碍，尤其是侵入式脑机接口技术，无论是人体试验还是动物试验都有较大风险。

安全始终是脑机接口技术发展面临的一大阻碍。侵入式脑机接口相当于物理的波形可以直接与大脑之间的生物电形成共振，从而产生很好的交互和使用，精度较高；非侵入式脑机接口在不侵入生物组织和大脑的前提下进行信号的交互，保证了机体的完整性，但也必然导致信号收集或者说交互性和实时性变差。

值得注意的是，侵入式脑机接口设备的材料是否能长期在人体内而不对神经系统起到副作用，这也是脑机接口上游亟待解决的问题。目前世界各国对脑机接口的研究都还只是个案，现有产业化的设备，距离真正技术应用还有一定距离。

因此，即便Neuralink证明将装置植入人体是相当安全的，但可能仍需花费数年，甚至超过10年以上时间才能获得商用许可。原因在于Neuralink先前以动物试验失败争议，加上用于连接大脑设备仍可能会有对人体产生不良影响隐忧。

我们还是很难相信，一个普通消费者会为了这款产品去做“开颅手术”。从最基本的生命安全问题到个人隐私问题，再到信号来源及其所带来的自主权问题，从原理到产品的转化成本，至少要比原型机本身高几个数量级。

在技术没有突破性、颠覆性的进展背景下，确实面临着兼顾信号好和安全的两难选择，进而导致应用的效果以及商业化开发的潜力受到影响。

而在脑机接口整体的商业化落地过程中，除了要解决技术的问题，包括安全伦理与灵敏性的兼顾。还需要注重成本，即便有了好的技术路线，但受限于成本也很难在短时间内大规模使用，如果只能限定在特定场景，那么商业化本身就立不住。

最后就是法律法规的问题，目前的监管体系还未触碰到脑机接口领域，但未来脑机接口技术是一定要发展的，相关的法律法规监管规制也要跟上，如此才能规避掉这种所谓的道德风险以及伦理风险。

在大规模商业化落地面前，一些以为很久以后才需考虑的问题，或许现在就要提上日程了。

企业争相入局

尽管面临着一定的争议，但不可否认的是，脑机接口技术正在全球领域成为一个新的风口。据国际市场研究机构IMARCGroupe的数据，全球脑机接口市场规模在2021年已达到了15亿美元。该机构预测，到2027年，全球脑机接口市场规模将达到33亿美元。

元宇宙的爆火更让人们猜测，脑机接口将会成为元宇宙的终极形式。作为下一代人机交互技术面向风口，企业争相入局。

不久前，华为刚刚与天津大学公开了一项名为“人机交互方法、人机交互装置及存储介质”的新专利，也就是脑机接口技术。

随着相关技术的日趋成熟与商业化落地应用，未来更有望形成万亿级市场规模。我国作为全球最大的消费市场，脑机接口产业的发展空间和潜力巨大。

脑机接口是实现脑与设备连接和信息交换的桥梁通道，是脑机融合的关键性技术环节，是元宇宙重要的底层技术，是未来人工智能的现实基础。科技巨头纷纷布局脑机接口赛道，谁率先取得研发突破，谁就掌握了产业链主导权，就可以对外“定标准”“卡脖子”。

不可小觑的竞争对手

Neuralink现在还面临着其他方面的巨大压力。截止目前，Neuralink其中6位联合创始人均已陆续出走。除了马斯克，就剩下一位植入工程师Dongjin Seo。

去年被爆出来离职的联合创始人Paul Merolla，强项正是脑机最核心的关键“类脑芯片”。脑机接口设备芯片，需要满足巨量计算任务之下的低功耗要求，而类脑芯片正好符合这一场景的应用。

2016年底，Merolla离开IBM，以联合创始人的身份，正式加入成立不久的Neuralink，负责Neuralink脑机接口设备的芯片设计。在加入Neuralink五年后，Merolla悄无声息的离开，还是在Neuralink人类实验没有实质性进展，商业化落地毫无眉目的时候。

但与Neuralink迟迟无法“落地”不同，Synchron在21年7月便完成了美国首例脑机接口设备的接入手术。

脑机接口赛道入局者诸多。除了马斯克的Neuralink外，比尔盖茨以及贝佐斯投资的脑接机口公司Synchron是当前世界范围内受关注的另一家脑机接口公司。Synchron也是在寻求将大脑植入物商业化方面走得最远的公司之一。

杂志JAMA Neurology今年1月发表了一项为期一年的研究，研究对象是四名患者，这些患者将该公司的Stentrode通过血管插入大脑运动皮层。胸部的天线传输它收集的大脑数据。

根据研究，患者没有健康问题，能够发送短信、电子邮件和在线购物。该技术可以帮助瘫痪患者“恢复我们认为理所当然的事情，比如给亲人发短信或开灯，”Synchron创始人Tom Oxley表示。

除了Synchron这个强劲的对手外，还有其他许多新星出现。犹他州的贝莱德神经科技Blackrock Neurotech公司，近二十年来一直在测试大脑植入物，并表示其设备已帮助瘫痪的人控制肢体、假肢和设备，该公司正在努力获得FDA的批准。

在得克萨斯州奥斯汀，Paradromics希望开始人体试验，最早将于明年上半年推出自己的设备Connexus直接数据接口，植入脑组织的微小电极捕获并传输神经信号，然后将其解码并通过安装在胸部皮肤下的发射器发送到外部设备。

这项技术可能看起来像是科幻电影中的东西，但它已经在发生了。Paradromics创始人马特·安格尔 (Matt Angle) 表示，美国有超过150,000人植入了一种称为深部脑刺激器deep brain stimulators的大脑植入物，用于治疗帕金森氏症等运动障碍引起的震颤。

如果你想植入是为了玩任天堂游戏机Switch，那么这可能是一个糟糕的选择。但如果你得到它是因为你患有肌萎缩侧索硬化并且你失去了与家人交谈的能力，那真的是一个很容易做出决定。