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記者｜于浩 姜菁玲 李彪

“科技怪人”埃隆·馬斯克近日于推特上再次語出驚人。

7月19日，狗幣創(chuàng)始人比利·馬庫斯發(fā)推特詢問稱，“如果你能夠?qū)⒋竽X上傳到云端再和自己的虛擬版本交談，你們會(huì)成為朋友嗎？”馬斯克回應(yīng)表示，“already did it”。（已經(jīng)做到/已經(jīng)嘗試過）

這一回應(yīng)隨即引發(fā)熱議。對(duì)于大多數(shù)科幻讀者而言，將大腦上傳至云端的情節(jié)并不陌生，在賽博朋克文化主題相關(guān)的影視、游戲作品中，透過網(wǎng)絡(luò)與意識(shí)體對(duì)話的場(chǎng)景曾多次出現(xiàn)。

事實(shí)上，將人腦或動(dòng)物大腦與外部設(shè)備間建立連接通路并實(shí)現(xiàn)信息交互并非“玄學(xué)”。中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟（AIIA）對(duì)腦機(jī)接口的定義為，在大腦與外部環(huán)境之間建立一種全新的不依賴于外周神經(jīng)和肌肉的交流與控制通道，從而實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備的直接交互。

馬斯克與其他八名聯(lián)合創(chuàng)始人于2016年成立的Neuralink正是一家研發(fā)植入式腦機(jī)介面技術(shù)的公司。此次馬斯克在推特上的回復(fù)似乎也在暗指Neuralink所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)突破。

2021年4月，Neuralink曾發(fā)布過一段“猴子意念玩游戲”的演示視頻。視頻中猴子先使用搖桿來操作屏幕光標(biāo)，以便Neuralink所開發(fā)的芯片及相關(guān)軟件程序確定要尋找的神經(jīng)元信號(hào)。隨后研究人員斷開搖桿，在沒有搖桿的情況下猴子依然可以憑借意志將屏幕上的光標(biāo)移動(dòng)至指定區(qū)域。

這一演示視頻呈現(xiàn)出了Neuralink的階段性成果，但這與馬斯克在回應(yīng)中所暗示的“已實(shí)現(xiàn)將人腦上傳至云端”仍有明顯差距。那么“大腦上傳至云端”目前在技術(shù)上是否真正可行？實(shí)現(xiàn)過程中技術(shù)難點(diǎn)又在哪里呢？

解析信號(hào)仍是難點(diǎn)

清華大學(xué)腦科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、國(guó)內(nèi)某知名腦科學(xué)公司技術(shù)研發(fā)總監(jiān)沈陽向界面新聞解釋了腦機(jī)接口面臨的技術(shù)難點(diǎn)。據(jù)沈陽介紹，腦機(jī)接口可分為信號(hào)收集、解析、反編譯三個(gè)部分，而目前解析（編譯）和反編譯部分都是很困難的。

“好比精準(zhǔn)收集到大腦的信號(hào)，但并不知道完整的意思?！鄙蜿柦忉屨f，目前研究仍停留在盲人摸象階段，對(duì)個(gè)別信息能初步識(shí)別，比如確認(rèn)、選擇字符打字等簡(jiǎn)單指令，“但人腦復(fù)雜且微妙多變的思想和情感、互相關(guān)聯(lián)的記憶、時(shí)而嚴(yán)謹(jǐn)機(jī)械時(shí)而感性藝術(shù)的羅輯思維等，仍不清楚如何發(fā)生的，更不清楚意識(shí)在物理大腦中存在的模式。”

他表示，最關(guān)鍵的困難是還無法確切地知道大腦是怎么工作的，如收集、處理、儲(chǔ)存信息等。對(duì)于能初步解析的個(gè)別信號(hào)，目前相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠做到進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用，如基于“人眼看到的赫茲頻率和腦細(xì)胞皮層視覺皮層反射相同”這一點(diǎn)，開發(fā)出“意念打字”的應(yīng)用。

《Nature》（《自然》）雜志曾于5月報(bào)道了一種皮質(zhì)內(nèi)的腦機(jī)接口，可從運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的神經(jīng)活動(dòng)中解碼試圖書寫的動(dòng)作，并將其實(shí)時(shí)翻譯成文本。在該研究中，腦機(jī)接口使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將神經(jīng)信號(hào)翻譯成字母，使一名頸部以下癱瘓的男性能以每分鐘90個(gè)字符的速度書寫，準(zhǔn)確率達(dá)到94.1%。

但如馬斯克在回應(yīng)中所暗示的“將個(gè)人大腦上傳云端并與之對(duì)話”，沈陽指出，現(xiàn)有技術(shù)似乎很難實(shí)現(xiàn)。同時(shí)他也表示，很多AI公司都做出了對(duì)話機(jī)器人，如果是訓(xùn)練一個(gè)具備獨(dú)特個(gè)性，比如與馬斯克說話方式很像的AI，則是有可能的。

中科院腦機(jī)接口博士桑棟也表達(dá)了類似的看法。在推特上的問答中涉及到“將人腦上傳云端”、“重構(gòu)自己的思想主體”、“與之進(jìn)行交流”三個(gè)部分，桑棟認(rèn)為，將帶有特征的腦信號(hào)上傳至云端從概念上是可行的，其次對(duì)腦信號(hào)進(jìn)行分析并從數(shù)據(jù)中辨別出個(gè)人特征也具備可行性，但要達(dá)到能夠與之交流的程度依然是個(gè)很中遠(yuǎn)期的目標(biāo)。

桑棟告訴界面新聞，類似此前Google工程師Blake Lemoine一樣基于大語料庫訓(xùn)練出對(duì)話應(yīng)用語言模型，并與馬斯克對(duì)話來學(xué)習(xí)馬斯克個(gè)人特征，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)話可能是可行的?！暗谀X機(jī)技術(shù)，以上傳大腦來構(gòu)建虛擬版本，或者說重建個(gè)人的思想，還有非常遠(yuǎn)的路。”

腦機(jī)技術(shù)的落地應(yīng)用

盡管要實(shí)現(xiàn)“重建個(gè)人思想”仍存在技術(shù)難點(diǎn)，但在康復(fù)醫(yī)療、娛樂互動(dòng)等方面，腦機(jī)接口技術(shù)已經(jīng)步入科研臨床階段，在諸如幫助殘障人士、提升可穿戴設(shè)備體驗(yàn)等方面已經(jīng)有落地案例。

界面新聞了解到，按接入方式來劃分，腦機(jī)接口可分為侵入式與非侵入式兩類。侵入式接口需要將電極植入大腦皮層，非侵入式接口則需穿戴信號(hào)采集設(shè)備。Neuralink于2020年8月曾發(fā)布的可植入腦機(jī)接口芯片Link V0.9外形就類似硬幣大小。

據(jù)桑棟介紹，由于風(fēng)險(xiǎn)成本相對(duì)可控，往往非侵入式的落地技術(shù)會(huì)更成熟些，而在侵入式中則屬淺侵入式（需要開腦顱，但電機(jī)植入在硬腦膜外，不需要進(jìn)入腦實(shí)質(zhì)）落地更快。

腦機(jī)接口需要監(jiān)測(cè)神經(jīng)元活動(dòng)的腦信號(hào)，在監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上嘗試不同的應(yīng)用，而監(jiān)測(cè)的信號(hào)質(zhì)量決定了應(yīng)用的復(fù)雜程度。

桑棟針對(duì)監(jiān)測(cè)過程做了通俗的比喻。他將“大腦”比作“體育館”，將“神經(jīng)元的電信號(hào)”比作“體育館中的談話聲”，非侵入式類似于“監(jiān)測(cè)者站在體育館外”的情況，侵入式則是“監(jiān)測(cè)者站在體育館內(nèi)”，由于所處位置的差異，監(jiān)測(cè)的“談話聲”質(zhì)量也會(huì)有所不同。

由于電機(jī)植入程度會(huì)影響到信號(hào)質(zhì)量，非侵入式與淺侵入式在性能上存在局限性，應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜程度也有所不同。

在2020年初浙江大學(xué)所進(jìn)行的侵入式腦機(jī)接口臨床轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，一位四肢癱瘓的72歲老人就曾通過腦機(jī)接口技術(shù)完成拿飲料、吃油條、玩麻將等操作。而如美國(guó)Emotiv所打造的EEG腦波感應(yīng)頭盔則是非侵入式路線，可用于提升使用者的AR/VR體驗(yàn)。

在康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域，探索帕金森、重度癱瘓等疾病的治療方法已是運(yùn)動(dòng)腦機(jī)接口的重要應(yīng)用方向，近年來興起的對(duì)情感腦機(jī)接口的研究也開始在治療抑郁癥患者方向應(yīng)用。據(jù)第一財(cái)經(jīng)報(bào)道，瑞金醫(yī)院腦機(jī)接口及神經(jīng)調(diào)控中心共同主任孫伯民教授團(tuán)隊(duì)對(duì)8名難治性抑郁癥患者使用侵入式的腦深部刺激神經(jīng)調(diào)控來干預(yù)，對(duì)于癥狀的平均改善率都達(dá)到50%以上。

值得注意的是，與其他顛覆性科技類似，有觀點(diǎn)認(rèn)為腦機(jī)接口的運(yùn)用同樣存在倫理難題。 在Lens的專訪中，中科院深圳先進(jìn)院正高級(jí)工程師李驍健曾表示，目前殘障人士可通過腦機(jī)接口去彌補(bǔ)部分失去的人體功能，但如果試圖借由這種方式獲取額外功能，就會(huì)存在公平性問題。

同時(shí)，植入式電極涉及到手術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)，植入后的電極也可能出現(xiàn)生物（免疫或感染）反應(yīng)，因此安全性評(píng)估顯得尤為關(guān)鍵。據(jù)桑棟介紹，目前面向人體、動(dòng)物的侵入式實(shí)驗(yàn)都需要進(jìn)行倫理評(píng)估，評(píng)定實(shí)驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)損傷。

“任何科學(xué)都必須要做出平衡，”桑棟在專訪中指出，“科技引領(lǐng)人類往前走，但是在社會(huì)體系下，倫理是必須要并行考慮的問題?！?/p>