前些日子，一則在北京地鐵裡丟失人工耳蝸的訊息刷遍了朋友圈。因為尋物啟事中說，如果找不到耳蝸需要重新做開顱手術，這樣的描述引發了不少爭議。
因為客觀來說，在植入人工耳蝸確實需求手術，但是更換外接耳蝸裝置並不需要。意外的是，這則新聞讓很多人認識到了今天醫學的進步：原來聽力恢復技術已經發展到這個地步了，已經可以讓體內體外裝置相聯絡。
熱愛科幻和關注科技產業的小夥伴，都會知道這樣一個詞：腦機介面。一般我們會認為這個技術非常非常遙遠，還處在銀河系以外的某個位置。然而仔細一瞭解大家會發現，腦機介面其實是一門涵指非常廣泛的技術類別，是各種大腦寫入技術與腦電輸出技術的綜合，而人工耳蝸，就是腦機介面目前為止最成功、臨床應用最普及的技術。它已經可以幫助大量失聰者重新找回聲音和交流的能力。
同時，在未來趨勢與現實的基礎節點中，腦機介面與人工智慧有非常廣泛的結合關係。如果我們把目光放遠，會發現在馬斯克等人的描述中，腦機介面簡直是一種人類終極技術；而如果我們將視線停留在眼前，會發現醫學領域中，腦機介面正在走向現實世界。
很遠又很久的腦機介面，在2018年都經歷了哪些變化？AI又將如何影響它走入現實的軌跡？今天我們的故事，關於“忽近忽遠”腦機技術。
腦機介面的年度進展報告
科技公關看哪家，就找矽谷鋼鐵俠。
雖然2018年對於馬斯克來說，大體上是非常不友善的一年。特斯拉的種種問題纏身，輿論大肆鞭撻，但這依然不影響這位理想主義大師，在火箭、超級隧道與腦機介面上成功收穫了一大波點選率。
我們都知道，馬斯克旗下有一家聽著就非常懸乎，願景是“把人類變成電子人”的腦機介面公司Neuralink。這家公司自2016年誕生起，就享有著全世界的關注。然而同時大家也都知道，商業化的腦機介面是非常非常遙遠的事情，善於投資未來和講未來故事的馬斯克，顯然不著急讓Neuralink拿出真實的產品。
然而公關也是一種進展，去年9月，深陷多種麻煩的馬斯克在一檔播客節目中透露，Neuralink將在幾個月之內宣佈一個“有趣的新訊息”。馬斯克表示，這個訊息比目前其他東西都要好上一個量級，甚至可能比任何人能想到的都要好……
這到底是啥呢？有人認為Neuralink將推出腦機介面晶片，也有人認為馬斯克準備打造面向市場的娛樂向腦機介面體驗產品。反正4個月過去了，這個被預告的腦機介面大進展還是沒出現。
但是，劃重點，讓我們再說一遍——公關也是一種進展！
腦機介面的真正進展，還是來自科學家和軍方。比如被譽為“在幕後真正推動美國科技發展”的美國國防部高階研究計劃局（DARPA），在2018年3月，公佈了一項代號為N3的腦機介面開發專案。
N3計劃，旨在開發高解析度的行動式神經介面，能夠同時讀取和寫入人腦的多個位置，在非手術的情況下實現大腦和系統間的通訊。最終目的是讓士兵可以用腦電波操縱複雜的外界裝置，比如無人機和無人火炮，以及實現對增強裝置的控制，比如外骨骼戰甲等等。
N3距離打造出真正的鋼鐵俠，還有很長的路要走。它在2018年展現出的主要進展，在於給出了不進行人體植入，或者僅僅進行奈米級晶片植入的腦機介面解決方案。
腦機介面技術在今天主要應用於醫學臨床，透過植入晶片的方式，幫助失憶症患者、帕金森症患者、癱瘓患者，以及聾啞人士，而很少能作用於健康人士的身體增強。最終重要的原因就在於植入裝置帶來的風險於不確定性，讓健康人士無法成為受試物件。
而在微型植入和不植入的方案下，腦機介面就會像是手機一樣的玩具，需要的時候拿起來，不需要就放下。從而讓健康者用腦機介面增強能力開啟了大門。
N3計劃預備在2018年至2019年，消耗2900萬美金用於研究相關技術。而就目前披露的情況來看，雖然造價高昂，但技術完成度已經不低。比如去年9月， DARPA生物技術辦公室展示了利用不植入鬧機介面，讓士兵同時用“意念”操縱三種型別不同無人機完成編隊的技術。
在醫學界，2018年腦機介面也在繼續朝前走。比如去年年初，《自然》刊登了美國多所大學的聯合研究成果，提出利用在大腦運動皮層植入電極的方式，讓截肢的恆河猴可以用腦電波操縱假肢。這被譽為在人造機體領域一次重大科研成果。
在臨床領域，腦機介面在這一年中還解決了很多植入材料的問題，讓醫療植入方案能夠普惠更多患者。尤其值得注意的是，在人工耳蝸之後，視網膜晶片技術正在受到越來越廣泛的關注。這種晶片透過植入眼部特定位置，對視網膜殘餘細胞進行電刺激，可以幫助部分失明人士恢復視覺。起臨床應用功莫大焉。
總體來看，2018年的腦機介面趨勢，在於將這類技術從“幫助人類恢復能力”，到“為人類增強能力”。非醫學領域的腦機介面正在慢慢實現，而醫學上的特種腦機介面也在成熟中。當然了，問題還很大，麻煩還很多，腦機介面真正把人類變超人，依舊是幾十年之後的事。
前方的路，真的還很長，很長……
腦機介面主要有兩種解決方案，一個是植入型裝置，一種是非入侵型裝置。兩者在今天都有不少麻煩要解決。
對於植入裝置來說，最大的問題依舊是人體的抗異性。很多腦機介面裝置無法做到非常小，而大腦組織確是高度精密的。無論是感染，無法把握的神經元觸碰，還是神經電流的不準確問題，都會給腦機介面植入者帶來巨大的風險。因此上，今天對大腦皮層的植入裝置，還基本處在實驗室階段，難以臨床應用。在材料、晶片工藝以及腦神經科學多種維度上，這個問題都有賴於進一步攻克。
而對於非植入裝置，腦機介面的主要問題在於訊號衰弱。隔著皮膚骨骼如何識別腦神經活動是一個難題。今天有經顱磁刺激（TMS）、經顱直流電刺激（tDCS）和聚焦超聲刺激（FUS）等多種解決方案可供選擇，但是都無法做到準確讀取。
前面提到的N3計劃，今天主要的敵人就是訊號散射、衰減和訊雜比等問題。試想一下，在戰場環境中，飛機坦克居然沒有讀取清楚士兵的想法，那是多麼荒誕的一件事……
另外一個問題，在於腦機介面的倫理挑戰。今天我們依舊沒有辦法掌握清楚，在大腦植入裝置會否會帶來對人類意識難以估量的改變，甚至影響人類的性格以及自我認知。在弄清楚倫理問題前，腦機介面還只能存在於實驗室和特定醫學領域。
另外一個腦機介面產業化中的問題，是這項技術距離普遍商用真的還很漫長。也就是說，在相當長一段時間裡，Neuralink這類公司可能都沒有任何收益可能。甚至有研究人員認為，拿出像馬斯克所說的幫助普通人增強記憶，完成腦容量擴充的腦機介面裝置，至少需要50年之後。
鋼鐵俠的壓力蠻大的。
腦機介面與AI，也是能交朋友的
作為AI發展的一個“長線朋友”，腦機介面雖然一時半會還幫不上AI什麼忙，但絕對擁有若干十年之後最充沛的想象力。而在近處，AI則可以幫助腦機介面解決不少問題。
首先，在N3專案中，我們注意到研發人員會啟用AI程式，來幫助分析和放大使用者的腦電訊號，從而提高腦電波精度，確保裝置準確執行。換言之，很多AI演算法可以幫助增強非侵入性裝置的使用能力，是解決訊號散亂和干擾問題的主要思路之一。
其次，對於植入裝置來說，AI是監控人體健康情況的重要幫手。透過機器學習技術，醫療部門可以實時關注，並在端側分析腦機介面植入者的裝置情況，比如感染性、需要替換裝置的週期等等。
而如果我們進入形而上的領域，比如馬斯克的腦洞。他認為未來人類想要克服AI帶來的危險，最佳方案之一就是主動成為AI，成為可以利用大資料思考，實時連線無限知識，甚至完成共享記憶、群體化思維的“電子人”。
NeuraLink的最終目標，是為使用者提在大腦中植入一個AI晶片，從而將人類變成一個AI的延伸。
嗯，反正吧，腦洞這個東西當然是越大越好。假如AI真的有思維，大概是很喜歡腦機介面這位新朋友的。