“脑机接口”不仅仅是“小学生监控头带”，它远比我们想象的要可靠

近日，人民日报科技版块刊登了人工智能相关技术在航空、制造、零售、医疗等领域应用的报道，取得了显著成绩。文章指出，在与实体经济不断融合并在民生领域广泛应用后，人工智能的发展越来越快，也在改变着人们的生活方式。

值得一提的是，本次报道还特别提到了BrainRobotics推出的肌电假手产品，以及一个残疾女孩借助肌电假手弹钢琴的故事。BrainRobotics是一家来自美国波士顿的科技初创公司，专注于将脑机接口技术应用于医疗领域。2016年开始研发肌电假手产品。目标是利用脑机接口技术改善残疾人的生活条件。

去年11月，央视综合频道《加油！走向未来》节目中，两岁时因意外失去右手但热爱音乐的林安璐“奔跑” ” 提前半年用BrainRobotics的肌电假手，终于通过她的意念控制了肌电假手和假手。钢琴家郎朗用四只手弹奏完成了《驾驭歌唱的翅膀》。

取得重大进展的一年

今年，脑机接口技术似乎在全球范围内爆发。最新一代的BrainRobotics肌电假手此前曾在今年1月举办的CES2019展会上亮相中国脑机接口首次成功，荣获CES2019创新奖并入选CES名人堂，引起众多媒体关注。全国残奥会冠军倪敏成，九岁时因意外爆炸而被截肢，在展会现场向与会人员演示了肌电假手的操作。BrainRobotics 还计划在今年内开始小规模试生产。

7月16日，由SpaceX CEO兼CTO和特斯拉CEO埃隆·马斯克创立的脑神经科技公司Neuralink在旧金山召开新闻发布会，首次公布了其在脑机接口技术方面的成果。进展和一些未来的计划。Neuralink 开发了一种可扩展的高带宽脑机接口系统，由一个微型机器人和仅 4 到 6 微米厚的柔性电路组成。微型机器人可以将柔性电路插入脑组织，并从神经元中提取相应的信息。该系统共有 3072 个电极，分布在大约 100 个柔性电路上。Neuralink 还计划在 2020 年开始临床试验。

400多支队伍参加了比赛。参加过技术竞赛。就参赛规模而言，本次比赛比往年要大很多。

9 月 23 日，社交网站 Facebook 宣布将收购总部位于纽约的神经接口技术初创公司 CTRL-Labs。CTRL-Labs研发的神经接口平台CTRL-kit，借助轻量级皮肤传感器，通过差分肌电图和测量提取清晰的神经元信号，再结合人工智能算法识别，将人的思想转化为机器的动作。事实上，早在 2017 年，Facebook 的新锐产品研发团队 Building 8 就表示，未来将通过非侵入式可穿戴设备读取人的脑电图来改善人机交互体验，并实现​​​​从人脑到外界。转移语句的功能。

10月17日，一段关于“高位截瘫患者用心玩最终幻想14”的视频在美国视频网站YouTube上发布，不到一个月的点击量就超过了15万，点击量超过4100。竖起大拇指。美国宾夕法尼亚州立大学纳米加工专业的学生内森·科普兰（Nathan Copeland）在 15 年前因一场事故而高度截瘫，无法再从胸部向下移动，包括四肢。四年前，他加入了匹兹堡大学发起的由迈克尔·博宁格和安德鲁·施瓦茨领导的脑机接口技术研究项目，通过在大脑中植入电极阵列中国脑机接口首次成功，实现了直接利用思想来控制游戏。人物。虽然目前游戏中只能进行一些非常简单的基本操作，

近日，上述BrainRobotics的母公司是同样来自美国波士顿的BrainCo，而BrainCo是本月初引起热议的“Fusi Headband”的制造商。Fusi头带其实是BrainCo 2015年开始研发，2018年推出的个人家用版头带Focus1。它利用脑机接口技术，通过定期的神经反馈训练，帮助用户开发大脑，改善工作或学习。效率。此外，BrainCo在本周的“金融时报中国高峰论坛2019”上被评选为“金融时报中国创新企业俱乐部”。

不是新技术但也不简单

与脑机接口相关的研究可以追溯到1924年人类脑电波活动的发现和脑电图的发展和应用。1973年，加州大学洛杉矶分校教授雅克·维达尔首先提出“脑机接口”的概念。人类对脑机接口的研究已经将近50年了。

脑机接口和脑电波虽然是前沿研究，但并没有那么神秘。脑电波是大脑活动期间大量神经元同步发生的突触后电位总和形成的生物电。脑机接口研究是如何通过技术手段采集脑电波信号，并将其转化为机器可以理解的控制指令。

目前，除了上述公司外，还有很多公司和机构在研究脑机接口的商业化实现。根据脑电波信号采集方式的不同，这些公司的研究方向大致可分为侵入性和非侵入性两大类。其中，上述Neuralink和匹兹堡大学的研究项目属于前者，而BrainCo和BrainRobotics、CTRL-Labs属于后者。

2019世界机器人大赛——BCI脑控机器人大赛暨第三届中国脑机接口大赛专家委员会副主任、清华大学医学院生物医学工程系教授高晓荣在接受采访时表示，目前的脑机接口技术已经进入第三阶段。第一阶段是科幻阶段，第二阶段是科学论证阶段，第三阶段讨论用什么技术来实现人与机器的连接。

以BrainRobotics肌电假手为例，肌电假手不仅可以帮助残疾人恢复运动能力，还可以通过重构的感官反馈，给他们带来四肢再次成长的感觉。

基于肌电控制假手具有可控性强、实施难度低、操作方式更符合自然习惯的特点。肌电假手可以通过收集和处理人体肌肉运动产生的表面肌电信号，然后通过深度学习算法进行识别和翻译来控制假手。目前，BrainRobotics已经迭代到第四代，计划今年年底量产。

为实现这一切，BrainRobotics 团队耗时近 3 年，其中核心算法的设计耗时 2 年。

未来发展仍将充满挑战

无论是侵入式还是非侵入式，脑机接口技术在未来的发展道路上仍将面临诸多困难。一个相对完整的脑机接口系统必须非常准确，收集尽可能多的脑神经活动信号，并且必须在硬件设备本身的干扰下区分不同的神经单元在做什么。此外，由于人类对大脑的大部分神经活动过程缺乏深入了解，因此脑电波识别算法的设计也是一大难点。脑电波信号采集后如何正确转化为机器动作，即人脑所想与机器做出的动作之间的一致性，仍是一个需要进一步解决的问题。

此外，脑机接口的发展必然会受到市场接受度的影响。BrainCo和BrainRobotics创始人韩必成本月早些时候在亚布力中国企业家论坛2019广西大健康产业峰会上表示，尽管他的团队在国外已经进行了多年脑机接口底层技术的研发和创造了很多成功案例，但目前最难的部分其实是如何让人们真正理解和接受脑机接口。事实上，在没有完全保证成功的情况下将芯片和传感器植入大脑，或者戴上头带并感觉自己被监视，并不是一种非常积极的用户体验。

可以看出，经过长时间的发展，脑机接口仍将面临更多的障碍，脑机接口技术企业还需不断探索自己的生存之道。