让人脑连接电脑，有些问题应未雨绸缪

　　像人类一样思考一直是人工智能不断追寻的目标。目前，尽管人工智能的应用场景不断拓展，但其与人类思维还存在着明显的差距，对于人脑的认知始终影响着人工智能的发展，如何了解和模拟人脑已成为迫切需求。本期两篇文章所涉及的研究——脑机接口和类脑计算机为我们带来了这方面的前沿信息。

　　——编者

　　打开人类的头颅，植入电子芯片，读取脑电波，获取海量知识，这种科幻电影中的桥段正在逼近现实。8月29日，知名电动汽车公司特斯拉的创始人埃隆·马斯克旗下的脑机接口初创公司Neuralink，演示了最新一代侵入式脑机接口设备（Brain-Computer Interface，BCI），并展示了大脑被植入了该脑机接口的三只小猪。

　　马斯克发展脑机接口的初衷是希望用机器来提高人脑智力，从而与人工智能机器人抗衡。装进大脑的智能设备，似乎跟智能穿戴设备没什么区别，只是它可以清晰读取大脑的信号。有人说，这就像是一个“潘多拉魔盒”，一旦打开，其潜力几乎是无限的，人类的发展也会迎来重大的改变。

　　天津脑科学中心主任助理、天津大学神经工程团队许敏鹏副教授表示，这次发布的脑机接口设备，主要的突破是对采集电极阵列进行了高度集成，并将数据由有线改为无线传输，支持无线感应充电，有助于脑机接口设备的微型化、便携化发展。不过，BCI技术距离大规模商业化应用还有一定距离，此外，其对人体健康的影响以及数据安全等问题也不容忽视。

　　高度集成采集电极阵列，设备微型化

　　据报道，Neuralink演示的这款BCI比硬币还小。通过全自动化设备可在30分钟内完成大脑植入手术，无需全身麻醉，当天就能出院，而且手术是可逆的。BCI可实现神经信息的上传、储存、下载甚至修改，把意念转化为可被计算机识别的数据信号。

　　“从近几次的发布会来看， Neuralink团队目前的工作集中在脑电信号的采集方式上。”许敏鹏认为，对于这次发布的BCI设备，主要突破是对采集电极阵列进行了高度集成，即将1024个通道集成排布到只有硬币大小的“贴片”上。除此之外，Neuralink也将数据由有线改为无线传输，并支持无线感应充电，这对BCI设备的微型化，便携化发展有一定的促进作用。

　　“设备的微型化、便携化一直是数字革命的一大发展方向。”许敏鹏举例说，以最熟悉的电脑和手机为例，1946年世界第一台计算机诞生时占地170平方米，重达30吨，但随着工程技术的发展，我们现在的笔记本可以轻至1千克，且运算速度远高于第一台计算机，这也才有了我们在车站、高铁上的移动办公；手机也从最初的“大哥大”发展为极其轻便的智能手机，甚至在一定程度上可以代替电脑，为我们的生活带来了极大的便利。

　　BCI从第一次提出至今，设备在性能、体积、重量上也有了非常大的改进，这种微型化的发展为智能穿戴BCI提供了重要的技术支撑。“也许在未来BCI设备就像智能手环一样方便，我们只需想一想，它就能识别我们的想法，完成一系列的操作。”许敏鹏说。

　　目前天津大学团队也在集中攻关BCI设备，期待未来3—5年内可以提供大规模商用的解决方案。

　　伦理上存在争议，保护信息安全是关键

　　对BCI技术的应用，一直有反对意见。如360创始人周鸿祎就认为，人类可以允许BCI技术在临床医学上用来治疗和帮助一些残障人士、精神疾病患者等，但应该严格限制BCI技术的使用范围。因为当每个人都变成“数字人”以后，数据保护将面临巨大挑战。

　　对此，许敏鹏表示，现有BCI的信号采集技术，读取的还是用户在特定时间内执行特定任务时的脑电波，即需要用户接受和遵循相应的交互协议，如根据协议要求，执行想象自己左手握拳的任务，否则所采集到的是交互协议外的意念信息，这种自由意图信息目前是无法解码的，因此尚不存在利用BCI窃取协议外个人隐私信息的问题。

　　“不过，科学和工程的发展常常带来重要的伦理问题。”许敏鹏说，一方面，BCI相关的神经技术风险是未知的、不可控的，例如脑深部电刺激、侵入性微电极阵列等，它们可能会引起不可预料的大脑重塑、组织反应或感染的风险等，这方面目前尚未有系统和全面的研究。