“腦機介面”可能還未被眾人所熟知，但五年前巴西世界盃開幕式上殘疾少年開球大家肯定印象深刻。當時，身患截癱的28歲巴西青年平託身著一種“外骨骼”機器衣為世界盃開球，成為這場盛會中的溫情一幕。“骨骼服”的工作原理是將微型感測器植入人的大腦，當感測器感受到運動後，就會將此意念傳輸給電動的腿部支架，從而讓人走動起來。這就是腦機介面的應用。
那麼什麼是腦機介面？腦機介面的發展狀況、市場應用和挑戰有哪些？近期，跨境投資機構中經合集團舉行的一場關於“腦機介面”的圓桌對話，邀請了清華大學工程系教授、博士生導師洪波博士、博睿康科技創始人兼執行長黃肖山、神念科技執行長Stanley Yang，為大家分享。
腦機介面技術解讀及現狀
將大腦和計算機相連，這樣的想法已經存在很多年了。在科幻電影裡，人們經常會設想有沒有可能只需要看一下腦電波就可以知道這個人在想什麼；平時交流，不需要說和聽，而只要透過腦電波就可以實現。上世紀九十年代末，全世界範圍內進行了大資料的競賽，很多資料科學家想要破解很多實驗室所生成的腦電波資料。在此過程中人們逐漸意識到，神經科學家似乎可以真正生產出電子裝置來實現大腦和計算機的連線。
過去二十年有兩大開發主流，一是入侵式的腦電波探測，比如說神殿科技開發的裝置，可以讀取腦電波。這可以應用於遊戲甚至在電腦打字。二是幫助身患殘疾的病人，比如霍金。在沒有辦法透過語言和外界進行溝通時，開發一種植入性的特殊醫療裝置幫助殘疾人進行溝通。
“隨著近兩三年來腦機介面相關研究的不斷突破和發展，我們越來越有自信說我們已經進入了真正提供腦機介面產品階段了。這就是當前腦機介面的現狀。”清華大學工程系教授、博士生導師洪波博士在中經合集團舉行的腦機介面圓桌對話中說。“清華大學在腦機介面領域已經進行了多年研究，我們要開發出實現腦機互動的硬體和軟體。”
洪波博士表示，要設計一種支援所有行業研究的裝置，可以有可及性，可以實現精確的大腦資料的轉譯，更好和外界進行溝通。資料科學的需求是很明顯的，就是希望可以建立更高效的腦機介面。
技術應用改變生活
現實生活中有哪些腦機介面的技術應用？此次圓桌對話中，來自中國和矽谷的腦機介面公司分別分享了他們的技術應用。博睿康科技致力於開發腦機介面，用於神經科學研究甚至是神經紊亂綜合症的治療以及相關疾病的康復。來自矽谷的神念科技在醫療健康，教育及娛樂方面應用廣泛，受眾從醫院轉移到消費者。
博睿康創始人兼執行長黃肖山說：“博睿康專注於腦機介面在醫療領域的應用，我們希望可以透過這個技術治療更多的神經系統疾病。我們會掃描大腦資料，透過分析資料得到達到的狀態，提供相應的反饋來幫我們改變大腦狀態。比如針對癲癇患者，我們可以透過微創手術在頭骨上植入裝置，監測病人的發病狀態，在適當的時候透過微弱的電流刺激來防止癲癇的發作。針對中風癱瘓的患者，我們透過採集患者的運動意圖，驅動機械外骨骼幫助患者進行康復訓練，讓患者重新學會控制自己癱瘓的四肢。未來可以用同樣的原理，監測腦電波的特殊狀態，透過電刺激來提升大腦的功能。現階段博睿康更多關注神經疾病，我們希望在未來可以透過腦機介面技術創造一個平臺，實現外界和人腦的雙向溝通。”
神念科技的技術被應用於數百個學校中，幫助學生在學習中掌握積極的心態和集中注意力的技巧，提高他們的學習效率，克服學習困難，並從根本消除在青少年身上的心理問題：脾氣暴躁，看題不仔細，做題反應慢，上課分心，做事衝動。神念科技不僅可使裝置簡化，而且可以分析出人所處的大腦狀態，例如學生的思維專注程度和心理放鬆狀態。透過腦機介面技術達到互動性的訓練，採用豐富有趣的訓練科目使學生輕鬆快樂的達到提升學習能力和減輕心理壓力的目的。
神念科技的腦電和心電感測器還可以讓使用者掌控自己的娛樂體驗。例如，使用了腦電感測器的MyndPlay腦控電影，可以讓觀眾控制電影的情節和結局。另外還有一些遊戲需要用人的大腦活動來控制。我們的技術把我們的大腦與娛樂活動以一種全新有趣的方式聯絡起來。
神念科技在醫療領域如心血管疾病、兒童注意力訓練和睡眠改善等方面也有響應的市場應用。
腦機介面的挑戰
腦機介面具有強烈的市場需求和巨大的發展潛力，同時腦機介面的研究發展也面臨著以下方面的挑戰。介面：如何能夠獲取更好的訊號。現在材料科學還有微電子學方面還存在一些障礙；大腦的加密：我們如何理解大腦的加密資訊。這是和大腦活動密切相關的。實際的應用：比如說醫藥方面、教育方面、娛樂等方面的實際應用能力。未來把人、腦和AI體系相結合，相關公司都希望可以開發出融合性的技術。我們最終目標是實現讀取大腦、把資訊寫入到大腦當中。
“目前腦機介面技術飛速發展，擴充腦機介面技術在更多垂直領域的應用，是夯實技術落地，也是人工智慧時代‘人機共融’的大勢所趨。”中經合集團副總裁王帥表示。