人机共生前传：这家中国公司让脑机接口走出科幻

hyong915

编案：故事里这家名叫“微灵医疗”的公司，做着和马斯克的 Neuralink 同样乏味的事件。2023年2月他们宣告实现数千万元天使轮融资，由国际出名投资机构蓝驰创投与鼎晖投资独特领投，纳通科技团体、果壳发动的将来光锥等跟投。当脑机接口走出“科幻”，技术的实在气力才得以展示。
深圳早早地暖和了起来，这象征着微灵医疗得多在新年方案的试验能够筹备起来了。这家公司要做的事件听起来至关炫酷，像一幅赛博朋克画风的梦幻：经过机器将大脑和内部世界间接互联，好比能够跳过五官和四肢这些人体器官间接管制电脑和机械，乃至在未来还能完成人们大脑和大脑的间接分割，完成认识沟通——就像三体人那样，只不外更为平安和私密。
专业术语管微灵医疗专一的这门技术叫做“脑机接口”，“是一种全新的脑信息传输渠道，使脑信息可以间接与内部装备交互；脑机接口零碎由神经信号收集安装、解码安装与末端履行安装构成。”公司开创人李骁健博士如斯定义，他同时仍是中国迷信院深圳先进技术钻研院、深港脑迷信翻新钻研院的正初级工程师，博士生导师。

对于“脑机接口”的童年恶梦丨Giphy
和他一起创建微灵的两个火伴都是中科院生物物理钻研所结业的同门：邓春山博士拥有根底与临床的多重、丰硕钻研教训；苏涛博士则精专于医疗器械研发流程和相干法律法规。团队里，大家都感觉邓春山温和沉稳、苏涛勤恳精密，而李骁健——见过他的人都异口同声：健谈。
在空想世界中，设备脑机接口的名人众所周知：虚构世界的救世主尼奥、将来世界的动感奼女阿丽塔、正义化身赛博警花草薙素子……光是过来的大半年，就有《漂泊地球》《阿凡达2》《黑客帝国4》《万神殿》等多部影视作品，以脑机接口技术完成的“认识上传”作为卖点。而理想世界中，人们似乎默许这是个身旁难觅的货色（误，请往下读）。
比来两年，人们听到“脑机接口”的旧事大多来自一家叫 Neuralink 的美国公司，老板是科技名人伊隆·马斯克。过来两年间，他向大众展现了设备了脑机接口的猴子能够经过认识可以自在娴熟地管制电脑上的光标玩乒乓游戏，乃至在键盘上定位字母打字。

马斯克的猴子在经过脑机接口装备玩游戏丨Neuralink
鲜有人知的是，中国也有一些一样的公司在做一样的事件。
在微灵本人的试验中，猴子能够经过微灵医疗的脑机接口装备间接意图识把持一个机械臂给本人投喂葡萄口味的小零食。实践上，这个举措的完成难度比单纯地管制立体显示器上的光标高多了。

微灵医疗的猴子意图念管制机械臂投喂本人丨微灵医疗
看烦了一提到脑机接口就全是“血肉苦难，机械飞升”的跟风留言，或是言必称“认识上传、记忆复制”，微灵开创人李骁健为公司选了一条更能解决真问题的路途。

每集体想象的脑机接口大略都不相反丨Giphy
第一阶段，三年摆布，把高密度超柔型的电极植入推向临床，先解决更好承受大脑信息的问题，让医生能够更好地绘制精密脑功用“地图”；
第二阶段，五年摆布，为那些静止失能的病人提供脑机设备，让他们重获自理和静止才能；
第三阶段，再远一些，八年十年，微灵的装备能够完成关于精力类疾病和脑疾病的准确干涉，乃至治愈。

微灵的脑机装备丨微灵医疗
这听起来显然比各种天马行空的空想靠谱得多了。但在这个过程当中，微灵和它的潜伏用户们不能不面对的理想是，在“脑机”这组对应瓜葛里，人们关于机器的理解和想象都更具热忱，乃至过于超前，而关于每天顶着晃来晃去的脑袋缺知之甚少。
头脑，究竟是个啥呢？
头脑是个好货色
假如你始终关注近几年 Neuralink 的公布会，应该还会记得他们在展现猴子游戏打字以前，还做个小鼠脑机接口的展现。
只管猴子与小鼠脑袋体积相差微小，但脑的进化树上却简直相邻。游弋在这棵进化树终点的，是一只五亿八千万年前的水母，它侥幸地进化出了这个世界上最原始神经网络，这让它可以流利地游泳、寻食，感知并回避风险。

水母拥有最原始的神经零碎丨Giphy
就这么又游了三千万年，直到水母遇见了一条奇怪的虫子。虫子游泳的形式扭来扭去，说不出的奇怪，远没有水母来得幽美飘逸，但这虫子却比水母多长了一个神经中枢——用如今 web3 界盛行的话来讲，水母的神经零碎是去核心化的，而虫子的则是核心化的。这个核心，就是世界上最先的脑。
或许在那时分，生命关于神经网络的演变选择还有诸多可能性，但事实上，核心化的趋向从此一发不成收。

脑进化示用意丨图虫
有了脑的虫子就这么扭来扭去，又得瑟了两亿来年，直到被一只小虾蟆一口吞进肚里——也多是个小蜥蜴，悲剧产生得太快，虫子来不迭分辨，它那粗陋的脑基本处置不了这么繁杂的信息。
但小虾蟆或小蜥蜴的头脑就相对于兴旺很多了：转达指令让身材放弃生存必须的代谢任务，管制眼睛和皮肤随时感知环境和可能泛起的天敌，命令四肢蹦蹦跳跳跑跑颠颠，最首要的是随时捕猎寻食，瞄准那些能被本人智力碾压的小虫子们。

小蜥蜴……呃……丨Giphy
养分跟上了，小虾蟆和小蜥蜴都长成为了恐龙时期的硕大无朋，一段漫长的统治之后，被哺乳植物取代。哺乳植物的脑里泛起了一个叫做“边沿零碎”的构造，这成了脑进化历史中的一次严重奔腾。听从、兴奋、紧张、恐怖这些面对世界更繁杂的信息反馈和表白都需求一个更为繁杂的脑构造来完成。这样的脑，能让你家二哈卖萌、拆家、护食、发神经，并对着小区里的金毛头绪传情……
在哺乳植物的统治时期，脑构造又演变出另外一层繁杂构造，被称为“新皮质”。这个构造在灵长类和早起原始人的身上体现出了其特别的地方：思考、剖析，以及关于工具的使用——具有这个脑构造的生物，再也不只是屈服于本能。

大脑的进化让咱们得以讴歌恋情丨Giphy
好比，原始人阿珍视上了原始人阿强。阿珍会先端详一下阿强的岩穴寓居面积，是复式洞仍是大平层；再看看阿强的草裙是否比来俩星期盛行的精密编扎风，阿强的长矛是否出自邻村石匠的高端定制；一系列的感性剖析之后，阿珍才会跟阿强说：强，你瞅，这是一个没有星星的夜晚，就像俺俩的恋情……

让咱们一同说：谢谢脑脑～丨Giphy
“新皮质”的泛起，让咱们进入了一段间隔咱们更近，也更相熟的历史：大脑开始可以把握言语和文字，让思考自身具有了工具。尤为是文字，非但能将大脑中的思想与教训搬出来记载留存，更厉害的是能让这些记载穿梭时间和空间，在人脑与人脑之间造成信息互通——因而，一切人的大脑就由此组成为了一个更宏大的个人神经网络。
有点像阿凡达里潘多拉星的设定是否？只过不他们是经过辫子和大树，咱们是经过书。

潘多拉星球上的生物经过另外一种“大神经网络”建设文化丨图片来源
咱们把这类人脑与人脑造成的个人神经网和它的后续后果，称为文化。先拜一拜毕昇和古腾堡，而后是感激瓦特和特斯拉，直到计算机和互联网的泛起，致敬名单愈来愈长、无奈尽述，但所有都是沿着让咱们大脑中的信息不停外化并晋升信息交互效力这条轨迹飞速疾走。目前的极致就是咱们每天揣在裤兜、捧在手心的智能手机——或许百年先人们撰写的“脑机接口史”，真的会把这玩意当做终点。

智能手机早就成了咱们的身材器官丨Giphy
事实上，同原始人阿珍阿强伉俪比拟，咱们的大脑并无产生质的改动，咱们的劣势只是更高效地完成了人脑与内部世界的信息交互，这是文化的标的目的。
既然咱们见惯了机器，又大抵理解了头脑，那接上去的问题就成为了：如何相连？
留意，这不是一道空想题，而是一道理想题。
帽子、贴纸，或缝纫机
让李骁健最烦的，就是人们把“脑机接口”和“科幻”在头脑里做前提反射似的关联——只管他本人每一个次出来面对大众科普时，也不能不将那几页科幻电影的截图放在最开始，仍旧是甚么阿凡达啊、阿丽塔啊……

脑机接口美奼女，阿丽塔丨Giphy
“没方法，这就是目前大众关于脑机接口技术最直观的刻板印象。”技术正在起跑线前热身待发，可大家的想象却早就站在了边远的将来。这两头的间隔，就像是你回到五亿年前对着那条只知道扭来扭去的虫子语重心长道：“多读书，多看报，少吃零食多睡觉。”

最后对于脑机口的想象：折腾外星人丨wikimedia co妹妹ons
间隔没能发生美，反而发生了恐慌——按照目前的了解，这类人们最广泛的情绪反映遍布在大脑多个区域，很难定位。按照皮尤钻研核心比来面对美国成年人的一项考察，人们关于脑机接口技术的耽心乃至超过了“基因编纂”和“人造血液”。

人们关于脑内芯片的恐怖胜过了基因编纂和人造血液丨皮尤钻研核心
其实能够了解，谁也不肯意在本人的头脑上动刀子，乃至你只是想一想“头脑上动刀子”这几个字，大脑就会收回信号，令你头皮发麻，乃至制作出一种空幻的刺痛感——更惨的是，你只有想一想“脑花暖男”云天明在三体剧情里的阅历。

看这个图，是否头皮发麻，脑仁刺痛？丨Giphy
但是，理想是脑机接口早已不生疏。只有你常去病院溜达溜达，尤为是神经或静止痊愈之类的科室，各种脑机接口装备其实其实不鲜见。由于大少数装备平平无奇，并无想象中的“丧心病狂”，人们的眼光也不会被其吸引。
这就波及到咱们的大脑和脑机接口装备任务的根本原理了。大脑关于信息的处置是经过神经元之间电信号的传递来完成，并且贼省电，总体功率只要20瓦摆布；而脑机接口完成功用的根本原理就是读取或写入这类电信号，来管制机器或影响大脑。

大脑中遍布电信号丨Giphy
既然如斯，信号的品质就成为了症结。假如把咱们的大脑粗暴一些分层，从内向内会包罗下列构造：头皮、一些列皮下组织和各种膜、头骨、头骨上面的各种膜，而后就是脑自身。脑组织从外到内，又分为：大脑皮质，这是阿珍阿强区分于小仓鼠的部份；边沿零碎，这是一切哺乳植物区分于小虾蟆小蜥蜴的部份；最外面是脑干和小脑，是虾蟆蜥蜴区分于水母和小虫子的部份。
越深化和凑近脑组织自身，脑电信号就越明晰和精确，反之则越隐约和失准。这就是脑机接口面临的第一个首要问题：传感器搁在哪？

颅骨外、皮层上，脑组织内，均可搁置传感器丨wikimedia co妹妹ons
咱们说的那种曾经在病院经常可见的脑机装备，大多都是把传感器贴附在头皮上，只能监听到隐约定性、乐音极大的一些信号，颅骨和皮肤自然地屏蔽掉了大少数电信号。个别被用做采集和检测一些简略的脑电异样，尤为是在一些精力问题畛域的辅佐诊断，历史上也曾被用作放电医治癫痫、自闭或失眠等，但成果其实不显著。但益处就是至多也就是剃个秃瓢，乃至就是带上一顶僵直奇怪的电极帽就可完成——上午做脑机，下昼就下班。

艰深地讲：扎得越深，信号越好，危险越大丨受访者提供
李骁健阿谁著名的美国同行，选择的计划则是另外一个极端。同这个老板名下的电动车公司、火箭公司、公开隧道公司等同样，Neuralink的技术线路仍旧选择了同时期同行业最极真个计划——利用一台像缝纫机同样的手术机器，把极细的柔性电极丝植入到脑皮层以内。这大大减少了脑机装备可收集的信号品质和精准水平，因此在他们展现会上的猴子，能力自若地在电脑下游戏和操作光标。

马斯克的“缝纫机”手术安装丨wikimedia co妹妹ons
李骁健不是不艳羡马伊隆，尤为是集体财力和美国相对于劣势的人材资源，但他有一套更感性的判别——看，这就是大脑皮层赋与咱们每集体的才能。微灵医疗选择的计划，介于上述二者之间：把一个像纹身贴同样的信号收集器贴在大脑皮层之上，只需求在头骨上开一个比自动售货机投币口还小的小缝隙就可以实现手术，芯片、电池和无线通讯模块都放在一个硬币大小的安装里贴在头骨以外，以便利交换。

植入式脑机接口装备收集的人脑电信号丨受访者提供
经过本人大脑皮层中特定区域的精细计算，李骁健为微灵选择的这套计划找到了几个颇有压服力的理由：
一是可行性高，组成这套零碎的每一个个部件都有可参考的成熟产品和相对于丰硕的临床数据，不会被某一个节点的技术困难卡住；
二是统筹了信号品质和植入危险，这个计划的配套手术创伤相对于不大，临床教训也对比短缺，却没有过量的就义信号品质，植入装备老化交换和降级也对比容易操作；
三是间隔解决临床真正的问题很接近，贴在皮层上的感应器虽谈不到现实化的精准，然而关于李骁健想在早期关注的那些医治畛域曾经足够了——神经重塑和功用重建，好比帮忙瘫痪、渐冻、癫痫的病人恢复正常静止才能，或帮忙视障和听障病人重获感官。

便携性十分首要，没人但愿本人的脑机安装这个模样吧丨Giphy
“这叫踮踮脚就可以够到的事件，就是微灵当初想做的。”李骁健说，“脑机接口的运用，其实不像人通常想象的那样，是关于局部技术环节先进性的执拗，而是一种衡量，一种关于技术零碎的优化与整合。”
这和他的美国富翁同行倒是想到一块去了，马斯克在谈及Neuralink时也曾说过：工程学才是限度（脑机接口）开展的要素。

动漫作品中关于脑机接口想象的极致：草薙素子丨Giphy
工程学是阿谁能源，而脑迷信根底钻研则是阿谁天花板，所有都要在此之下进行。事实难免使人懊丧，咱们关于大脑的意识乃至少于咱们关于宇宙的认知。曾有一位脑迷信家将对于大脑的整个常识比作一条一千米长的路，而咱们目前行进的间隔只要不到五厘米。
乃至有人提出了一个看似有点情理又像是个糟糕绕口令似的悖论：假如咱们能等闲了解本人的大脑，那阐明咱们的大脑太过简略，简略到无奈反对咱们了解它。

其实章鱼哥的头脑一定不是这样的……丨Giphy
目前咱们相对于理解的部份，也就是对于管制静止和管制视觉听觉的皮层分区；那些曾经有了刺入式医治计划的精力类疾病干涉，也多半是“蒙着扎”，只是目前咱们的运气还不错罢了。但若没有脑机畛域的不中断的临床运用，脑迷信的冲破也毫无根底可言。
因而，李骁健和他的同行们都感觉，光本人整仍是不敷——就像大脑组织的分工和合作同样，整明确脑机接口这个事件也需求一个一样严密而明晰的组织。
聪敏的脑瓜联结起来

咱们截至目前关于大脑区域分工的了解丨受访者提供
当一群人想用大脑的形式进行合作，李骁健有了一个新的职务：脑机接口产业同盟副主席、硬件组主席。这是一个往年元宵节才刚刚成立的产业同盟，由工信部科技司主导发动，下设六个分组，包罗学术钻研组、数据与根底软件组、根底硬件组、零碎与行业运用组、医疗器械任务组，以及科普与科技伦理组，简直会萃了国际脑机接口行业最杰出的守业者、钻研者，和一线医疗专家。
李骁健自嘲：李主席的顺利被选，也得益于他的“朝秦暮楚”。他在中科院生物物理钻研所读书，起初又在美国佐治亚医学院和东南大学进行钻研和任务。伴有着李骁健全部学术生涯，是教师时常的批判——“学术不正统，不虚浮，兴致和留意力变来变去”。

脑机接口产业要求关于零碎性有十分高的把控才能丨受访者提供
他感觉教师批判得挺对，本人就先是由于喜爱学了一些货色，遇到了新的问题和兴致点，就立刻又跳到相干学科持续学。误打误撞也好，料事如神也罢，这刚好让他把全部脑机接口技术链上的货色都学了个遍。一名敌人调侃他：虽然这个链路上的货色，没有同样是你做得最佳的，但你是这个行业里独一全都会的。
行业同盟的泛起，其实就是想会萃起像李骁健同样的这样一群人，各展所长，而后让大家都能“甚么都会一些”。

微灵的脑机装备丨微灵医疗
“有点英雄聚义展拳脚阿谁劲儿了。”这里有 Neuralink 线路的信仰者；也有只想做普通人消费产品的商业布局者，好比像智能手表同样的头戴装备，乃至是个脑电玩具；也有更别致的，用血管支架同样的技术将传感器植入脑血管的新型微创计划……
就像是大脑的进化同样，在分工和合作傍边把全部行业的技术程度从匍匐植物的头脑晋升到咱们的大脑同样；或者更像是大脑经过言语文字完成衔接后，文化的进化那样，发明出一个更大的智慧体。

著名的星战桥段“66号指令”，就是经过脑机技术完成的丨Giphy
比及李骁健揣着主席聘书回到微灵试验室时，新一年的诸多方案都摆满了他的桌面。
“这货色仍是要尽快落地可用，让人们知道这不是科幻，不是可惧怕的，乃至不止是酷的那末简略；它是能治病救人的，是能减缓病人和家庭苦楚的，是近在眼前的。”
参考文献
[1] Tim Urba, The AI Revolution: The Road to Superintelligence, http://waitbutwhy.com/2015/01/artificial-intelligence-revolution-1.html
[1] Tim Urba，人工智能反动：超级智能之路，http://waitbutwhy.com/2015/01/artificial-intelligence-revolution-1.html
[2]中国信息通讯钻研院，《脑机接口整体愿景与症结技术钻研讲演（2022年）》
[3] Pew Research Center, U.S. Public Wary of Biomedical Technologies to ‘Enhance’ Human Abilities, http://www.pewresearch.org/science/2016/07/26/u-s-public-wary-of-biomedical-technologies-to-enhance-human-abilities/
[3] 皮尤钻研核心，美国大众对“加强”人类才能的生物医学技术持小心态度，http://www.pewresearch.org/science/2016/07/26/u-s-public-wary-of-biomedical-technologies-加强人类才能/
[4] 神经理想，《专访中科院先进院李骁健：运用后行，脑机接口能力走得更快更远》，http://mp.weixin.qq.com/s/Z7Ie6gp4z7dQnf076Nqh8w