文 | 硅兔赛跑 Amelie
编辑｜Juni
GPT们的快速迭代促使脑机接口的赛道愈发热闹。
据Bloomberg11月7号的报道，马斯克创立的专注于开发植入式脑机接口（Brain Computer Interface, BCI）技术的公司Neuralink开始招募人员参与其首次人体临床试验的测试了。实验将会于明年开始，优先考虑40岁以下，四肢瘫痪的成年人，目前报名的人数已经高达数千人。Neuralink计划在明年进行11例脑机接口手术，以后逐年增加，到2030年将为超过2.2万人进行植入手术。
这个项目已经开始广泛征集测试人员，那些因颈脊髓损伤或肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 导致四肢瘫痪的患者及其监护人可以在网上提交申请。
如科幻电影进入现实生活。
Neuralink表示：在获得美国食品药物管理局 (Food and Drug Administration，FDA）的独立审查委员会批准后，他们将开始为瘫痪患者提供大脑植入物，作为PRIME（精确机器人植入脑机接口的缩写）研究的一部分，最初的目标是“让人们能够仅用自己的想法来控制计算机光标或键盘”。
换句话说，作为测试者的瘫痪人士，将通过手术在大脑中植入芯片，芯片会将记录的大脑信号发送到对应的应用程序，以传达患者需要表达的需求。
Neuralink在今年上半年获得了 FDA的人体临床试验许可，很快就拿到了新一轮2.8亿美元的融资，其中领投的Founders Fund则是由马斯克昔日PayPal合伙人、硅谷明星投资人Peter Thiel创立的基金。有了这笔巨大的资金，这项为期6年的研究项目即将开启。
图源：Tech Advice
但争议的声音也一直伴随着技术的发展。
去年，Neuralink的实验猴子在测试中死亡，美国医师医药责任会对其就提出指控，指控中提到Neuralink在2018年至2020年间对23只猴子进行侵入性和致命的大脑实验，违反了《联邦动物福利法》，存在虐待猴子的可能。抛开伦理问题不说，动物保护者们的指责从未停止过，还有一些科学家对信号处理能力在脑科学方面的学术贡献不屑一顾，甚至是层出不穷的、包括脑机接口可能伴随着电子病毒入侵等的各种新奇的问题。
01 BCI硬核科幻
如果未来的某个时代开始，人类脑中可以自主选择植入芯片，无需学习便可以获取海量知识、靠意念就可以接收传达信息，就像airdrop一样自然，能达成这种目标的就一定是BCI技术。
无论是科幻小说里的主角人物设定，还是漫威电影里经过改造的超级英雄们，都无不展示了这种新技术在未来世界的可能。如果你是个科幻迷，对BCI技术定然不会陌生。因为一直以来，科幻电影伴随着我们一部分人的成长。
从1999年的电影《黑客帝国》中现实世界的人类需要通过插入连接器的方式进入到“母体”世界中，这种“脑后插管”的方式就是侵入式脑机接口；到2009年《阿凡达》中科学家们通过感应舱，让人大脑与阿凡达感应同步，实现人的思想进入阿凡达体内也是基于脑机接口的设定。2010年的《盗梦空间》中出现可进入他们梦境的可穿戴设备，通过进入梦境去与之互动，传递信息；再到《星球大战》中通过意念控制物体的“原力”、《银翼杀手》里的人类增强技术interlink、2018年的《头号玩家》里名为“奥尔森协议”的脑机接口技术，玩家通过意念进入虚拟现实中；又或者是《阿丽塔：战斗天使》里半机械人的赛博世界、今年上映的《流浪地球2》里的数字生命这些黑科技都是BCI技术的分门别类。
一直被说是“钢铁侠原型”的首富马斯克就深受早期科幻小说和电影的启发。
由Walter Isaacson撰写的马斯克最新传记一书中就有提到，马斯克受到Iain Banks等科幻小说作家的启发，追求一种“称为‘神经蕾丝（Neural Lace）’的人机界面技术，该技术被植入人们体内，可以连接他们所有的想法到电脑。”
Neuralink从2017年成立以来，就一直在研发名为“神经蕾丝”的一种超薄网状神经植入物，意在植入颅骨，形成一个用于监测大脑功能的电极单元。
Neuralink的“神经蕾丝”一旦在人类大脑正常运转，那么将造福很多人类，比如阿尔茨海默症或脊椎损伤类的患者，可以有效帮助他们找回失去的记忆、视觉听觉等知觉。如果取得进一步发展，就可以将电脑内的信息注入脑神经细胞，来体验更为真实的虚拟现实。
图源：Twitter
BCI技术发展初期，主要是为了治疗患有注意缺陷与多动障碍的儿童或者患有重度身体障碍的残障人士，因而被广泛运用来医学领域。如今，BCI开始与AR增强现实等技术相结合，正在往更多元化的方向飞速发展。如果BCI技术更进一步，我们甚至可以自主控制感情以此来消除恐惧、悲伤等，或者具有巨大的大数据分析能力，“读心术”、“心灵感应”这些都会被实现。
Neuralink创立的目标也在于此，就是达到能够读懂人心，用脑电波进行沟通的高度。
在BCI技术圈子里非常有影响力的未来学家Raymond Kurzwei博士就预测：到2035年，我们的大脑将会顺利地连接到云端。到那个时代，也许所有的教育系统都将重大变革并洗牌，很多职业会改革或者消失，人类对于“学习”的方式也会重新被定义。
如果大脑能整合进机器体内，似乎为不依靠肉体而永生提供了方法，而这又是另一种新时代的来临了。
02 黑科技规模化
作为人脑和外界环境之间新的交互方式，BCI脑机接口在近几年里开始备受关注。
根据大脑信号采集的方式，在BCI技术上也有侵入式和非侵入式的划分。
侵入式集中在电极、芯片、临床诊疗等方面，产品研发和上市流程都需要强大的技术和临床试验支撑，Neuralink就是这个分类中的代表，它希望植入电极到大脑中，旨在建立大脑与计算机的连接；
电极植入这种需要通过手术对人体进行一定程度的改造：切开皮肤，一直到头骨，在头骨上钻一个洞，露出“硬脑膜”，然后植入电极；《黑客帝国》里的“脑后插管”同样是。
非侵入式则主要体现在脑科学的基础研究、AI算法等方面，不需要外科手术，而是通过皮肤表面或其他非侵入式方法来监测大脑活动；比如提供开源的非侵入式BCI硬件和软件、用于记录和分析脑电图（EEG）等数据的OpenBCI、通过皮肤表面传感器来监测大脑活动的Emotiv等。
赛博朋克题材中最常见的高科技义肢，以及神经接驳让人类变成人形高达的动力装甲这些，都是非侵入式。
图源：36氪
除了侵入式和非侵入式，还存在半侵入式和介入式。
半侵入式会使用一种介质，通常是外部设备或传感器，来监测大脑活动，而不需要直接植入大脑组织。介入式和侵入式是类似的术语，都是需要外科手术以将电极、传感器或其他装置植入到大脑或神经系统中的技术，以实现BCI技术。介入式侧重强调了技术的外科手术介入的性质。
侵入式的难度多少会让一些人望而却步，非侵入式也逐渐迎来了更广阔的市场。
9月份，位于加州伯克利的一家名为Sonera的做非侵入式BCI技术的研发商，就宣布完成了种子轮融资1100万美金。
Sonera主要是研发测量人体产生的磁场，运用一款用于肌肉传感的S1芯片，使大脑活动像心率、温度和其他生理信号一样易于测量。这项芯片技术将支持先进的假肢控制、神经肌肉状况的持续监测、疾病生物标志物的发现和运动表现跟踪等场景。
测量人体产生的磁场是高度复杂和专业化的领域，高灵敏度的传感器不仅体积大，价格还很昂贵并且耗电，Sonera的S1芯片定位是一种廉价、小型、低功耗和轻质的芯片，从测量肌肉运动产生的磁场开始，解决表面肌电图技术的局限性。这款芯片的初步目标应用是手势控制，以解锁个人计算、增强现实和游戏的新形式人机交互。
在未来可以大规模生产、排列成密集阵列，也并轻松集成到消费类可穿戴设备、智能手表中。
目前市面上还没有测量磁场的芯片出现，这也是Sonera处于种子期摸索阶段的动力来源。
图源：Sonera
近两年，BCI技术领域里摩拳擦掌的创业者们越来越多，不止美国，国内也出现成绩亮眼的初创公司，深受行业好评。
领头羊Neuralink做成估值已经高达66亿美元的巨头公司，也不过用了6年时间。下一梯队里的Synchron、Paradromics、Precision、Blackrock各家也都先后融到了继续研发下去的资金。
我们可以看到的国内外大型投资事件中，资本方们用行动在印证这些商业价值的落地。
图源：睿兽分析
03 商业价值蓝海
技术上壁垒那么高，对应的商业价值自然巨大。
首当其冲就是在医疗领域里的无限潜能，它可以帮助治疗和管理各种神经系统疾病和残疾，像是帕金森病、阿尔茨海默症、脑卒中、脊髓损伤等，BCI还可以用于康复，帮助恢复病人的运动和沟通能力，这在护理领域不可或缺；医疗领域里很多神经、精神疾病的致病机理都无解，相对于研发脑部疾病的药物来说，BCI作为新的治疗方式，或许可以达到药物常规治疗无法实现的效果。
还有身体辅助装置领域，对于身残患者的帮助，BCI技术可以用于控制和操作外部设备，如假肢、轮椅和电子助听器等，提高身残患者的独立自理能力和生活质量；
图源：Twitter
此外，未来在教育培训、娱乐游戏等方面，BCI技术用来提高学习效率、训练飞行员改善专业技能的培训、以大脑信号或思维来控制虚拟角色或游戏中的元素这些，都有可能实现；
BCI技术结合到语音助手、移动设备应用程序中，开发更加人性化的、新型的、更智能和便捷的用户界面，甚至可以涉及到我们生活的方方面面，包括监测和改善个体的注意力、情绪和焦虑水平这些，对精神健康评估和治疗也具有潜在的价值。
艺术家们用BCI技术去创造新颖的虚拟体验、电影、音乐和艺术作品，以探讨人类感知和现实的边界；工程师们也可以用BCI技术融入进自身意识或者虚拟现实，去模糊现实和虚拟之间的界限。
影视作品中很早出现的那些新科技概念，真正落地到现实生活中并非一蹴而就，这需要大量人力、财力的投入，而脑机接口技术快速发展的这几年，也是从无到有从小到大的偏早期阶段。
回头看脑机接口BCI技术这近十年的发展，行业人士感叹技术壁垒难破、天花板高是初步发展阶段的必然。真正想要打破这种技术壁垒，势必需要在多个方面进行努力。
从《脑机接口 (BCI) 市场趋势与领先厂商前景分析》这份行业研究报告中可以看到，美国在这项技术上处于相对领先的位置，这和政府的大力扶持、资本方们大资金投入分不开，大环境投资更多的资源和资金用于BCI技术的研究和创新，才能更快提高性能、安全性和可用性；
另一方面，跨学科合作必不可少。将神经科学、工程学、计算机科学和数学等领域的专家汇聚在一起，鼓励数据和研究结果的开放共享、建立开放的BCI平台和开源工具以降低技术开发的门槛，能促进更广泛的合作和创新，进而推动技术的发展。
最好是在技术上达成更多国际合作的可能。跃过跨国界的法律和伦理问题，让各类跨国公司和组织能够物尽其用、人尽其才，方才可以更高效地合作开发BCI技术。
图源：Orbisresearch
机器和人类从来都没停止过不断自主学习。
3年前，《麻省理工科技评论》将马斯克2020年的 Neuralink 直播猴子玩游戏的演示描述为纯粹为了“激发兴奋”而设计的“神经科学剧场”（neuroscience theater）；3年后的今天，它依旧走在不赚钱的路上，融了天文数字的资金继续烧钱搞研发。
还记得《楚门的世界》当初带给我们的震撼吗？就像电影中的主人公楚门被困在的那个虚拟世界的幕后技术公司一样，如今，科技之手无处不在，当BCI技术开发到了下一步更深入的应用层面，每个人都可以探索更多更大的可能。到时候，不止外太空，现实与梦境、真实与虚幻、本体与超意识流，甚至是三维与思维空间里，我们都有可能自由穿梭，自定义其想要寻求的环境和体验。
我们任何一个时代，都需要“楚门”的存在，打破，重塑，再成就更多。
参考资料：
Neuralink, Elon Musk’s brain implant startup, set to begin human trials. (CNN)
Brain Computer Interface (BCI) Market Trends &Prospects by Leading Players Analysis. (SeeDance)
Introducing Sonera. (sonera.io）
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