美國商務(wù)部正加緊對該國科技產(chǎn)業(yè)管控，這次瞄準(zhǔn)的是“腦機(jī)接口”（Brain-Computer Interface，BCI）技術(shù)。


美國將限制腦機(jī)接口技術(shù)出口

在美國商務(wù)部工業(yè)與安全局（BIS）上周舉行的腦機(jī)接口（BCI）2023活動上，美國商務(wù)部負(fù)責(zé)出口管理的副助理部長波爾曼（Matthew Borman）表示，“我們必須能夠準(zhǔn)確地限制那些可能對其進(jìn)行濫用的國家和地方獲取它們（此類技術(shù)），但這樣做的方式不能削弱我們自己的創(chuàng)新、研究和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力。”不過，波爾曼沒有點名要限制哪個國家。

美國商務(wù)部官網(wǎng)顯示，此次活動是BIS發(fā)起的腦機(jī)接口技術(shù)與行業(yè)專家會議，以進(jìn)一步提高BIS和公眾對腦機(jī)接口技術(shù)研究和應(yīng)用的現(xiàn)狀、未來發(fā)展的認(rèn)知度。另據(jù)多家媒體報道，BIS或考慮對中國“腦機(jī)接口”技術(shù)進(jìn)行限制與打壓。

實際上，美國政府考慮限制“腦機(jī)接口”技術(shù)出口這一說法并非首次。2021年12月，據(jù)環(huán)球時報報道，美國商務(wù)部將34家中國實體列入“實體清單”，其中一個理由是涉嫌開發(fā)“腦控武器”；2022年9月，美國國會下屬機(jī)構(gòu)政府問責(zé)局（GAO）發(fā)布了一份 BCI 技術(shù)焦點報告，其中提到美國商務(wù)部目前正在審查出口 BCI 是否會引起國家安全問題，例如外國對手可以獲得軍事或情報優(yōu)勢等。而最終決定可能會影響該技術(shù)在海外的使用和共享方式。

如果消息屬實，這將成為繼人工智能、芯片半導(dǎo)體與集成電路之后，又一個被美國商務(wù)部即將管控的技術(shù)領(lǐng)域。

據(jù)悉，腦機(jī)接口是當(dāng)前腦科學(xué)和人工智能領(lǐng)域最活躍的研究方向，也是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要戰(zhàn)略方向。

實際上，大腦是一個很復(fù)雜的器官。而腦機(jī)接口這項“黑科技”技術(shù)的重要性在于，其可在人或動物腦（或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物）與外部設(shè)備間建立起直接通路。一方面，腦機(jī)設(shè)備可以將大腦信號轉(zhuǎn)化為機(jī)器可識別的信號，實現(xiàn)對機(jī)器的有效控制；另一方面也可以接收來自機(jī)器的反饋，從外部實現(xiàn)對大腦的干預(yù)。

有研究表明，腦癱患者可以通過腦機(jī)接口利用機(jī)械臂喝啤酒。而且，利用腦機(jī)接口設(shè)備已讓癱瘓患者能夠?qū)崿F(xiàn)站立行走等正常人的動作。

目前在腦機(jī)接口領(lǐng)域最為外界熟知的技術(shù)企業(yè)，是前世界首富、特斯拉CEO馬斯克（Elon Musk）2016年創(chuàng)立的美國腦機(jī)接口公司Neuralink。2020年8月，馬斯克公布Neuralink研究成果，實現(xiàn)了給豬植入腦機(jī)接口的實驗，去年12月則宣布讓猴子學(xué)會“意念打字”，并計劃半年內(nèi)將計算機(jī)植入人腦。


腦機(jī)接口研發(fā)進(jìn)展

2022年11月30日，專注于腦機(jī)接口技術(shù)的美國神經(jīng)連接公司Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人埃隆·馬斯克宣布，公司正在尋求美國監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，并計劃在6個月內(nèi)對公司研發(fā)的腦機(jī)芯片啟動人體臨床試驗。

在Neuralink舉辦的技術(shù)展示活動上，馬斯克展示了一段“意念打字”的視頻，猴子通過屏幕和腦里植入的設(shè)備，來追蹤屏幕上的移動光標(biāo)，拼出了“Can I please have snacks”（我能吃點零食嗎？）的英文短句，全程和鍵盤沒有物理接觸。馬斯克稱，這只連拼寫都不會的猴子，在用它的意念移動光標(biāo)。

馬斯克表示，未來腦機(jī)接口技術(shù)能幫助解決人類身體帶來的種種限制，例如能夠幫助四肢癱瘓的人使用手機(jī)，甚至包括再次行走。聽起來雖然有點科幻，但事實上，植入式腦機(jī)接口已經(jīng)有幾十年的研究史了，從上世紀(jì)六七十年代開始，為了幫助殘疾退伍軍人實現(xiàn)生活自理，美國政府開始資助研究運動腦機(jī)接口技術(shù)，主要針對癱瘓治療。比如著名科學(xué)家霍金在生命后半期所使用的語音輔助系統(tǒng)，就是一個典型腦機(jī)接口系統(tǒng)的成功案例。

在植入式腦機(jī)接口研究領(lǐng)域，中國雖然起步不久，但已取得了一些成果。去年6月份，我國自主研發(fā)的國內(nèi)首例介入式腦機(jī)接口在北京成功完成動物試驗。據(jù)介紹，這次試驗是國內(nèi)首次在羊腦內(nèi)實現(xiàn)介入式腦機(jī)接口，突破了介入式腦電電極、血管內(nèi)腦電采集等核心技術(shù)，完成了支架、導(dǎo)管等神經(jīng)介入器械產(chǎn)品研制，解決了傳統(tǒng)侵入式腦機(jī)接口對腦區(qū)造成不可逆損傷的弊端，填補(bǔ)了國內(nèi)介入式腦機(jī)接口領(lǐng)域空白。

有專家指出，腦機(jī)接口這一科學(xué)領(lǐng)域盡管還面臨技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管和倫理等各方面的挑戰(zhàn)，但腦機(jī)接口未來已來的現(xiàn)實無法改變。

腦科學(xué)與人工智能的交叉融合發(fā)展為機(jī)器智能與人類智慧的融合提供了可能，腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療場景中的應(yīng)用還取決于科學(xué)家與企業(yè)家們在這一科技前沿領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新。馬斯克腦機(jī)接口的人體實驗如獲成功，將使得人類所有神經(jīng)元與AI連接，從而為實現(xiàn)“全腦接口”這一目標(biāo)又往前推進(jìn)了一步，對于漸凍癥、帕金森綜合征、阿爾茨海默癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者來說，將帶來很大助益。


腦機(jī)接口臨床應(yīng)用前景

腦機(jī)接口技術(shù)的未來發(fā)展方向包括3個方面：

（1）高性能腦機(jī)接口：目前腦機(jī)接口的通信速率仍較低，在大腦與機(jī)器之間建立高效的信息交流通道，是實現(xiàn)高性能腦機(jī)接口的關(guān)鍵。

（2）雙向腦機(jī)接口：“從腦到機(jī)”（將腦信號轉(zhuǎn)換成意圖運動指令）與“從機(jī)到腦”（將與外部環(huán)境交互的設(shè)備捕獲的感覺信息傳遞至大腦）的雙向腦機(jī)接口是進(jìn)一步研究的方向。

（3）信息安全：在實現(xiàn)腦機(jī)接口應(yīng)用的過程中，對腦活動數(shù)據(jù)進(jìn)行有效安全的管理并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

腦機(jī)接口臨床應(yīng)用存在以下問題與挑戰(zhàn)：

（1）大腦有800~1000億個神經(jīng)元，大約10 000個神經(jīng)元間連接。分析腦機(jī)接口采集的數(shù)據(jù)非常困難：哪些信號有用，哪些信號沒用，信號之間如何相互作用知之甚少。

（2）植入式電極有手術(shù)風(fēng)險，植入后的電極可能發(fā)生免疫反應(yīng)或感染，電極周圍形成神經(jīng)膠質(zhì)疤痕組織使神經(jīng)信號衰減。

（3）非侵入方式獲取的腦電信號質(zhì)量較差，容易受到外界干擾。

（4）腦機(jī)接口安全性：如探測到一些傷害或?qū)ι鐣斐赏{的想法，是否該采取安全措施。

（5）如何保護(hù)個人隱私？

解決上述問題需要醫(yī)師、科學(xué)家、工程師、倫理學(xué)家、政府監(jiān)督機(jī)構(gòu)和患者權(quán)益團(tuán)體密切合作，共同推進(jìn)腦機(jī)接口的健康快速發(fā)展。

值得高興的是，2022年2月8日中國信息通信研究院成立了“腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，聯(lián)合幾十家腦機(jī)接口領(lǐng)域高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)，發(fā)揮“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”橋梁紐帶作用，為我國腦機(jī)接口、腦機(jī)交互、腦機(jī)智能領(lǐng)域規(guī)劃布局提供支撐建議，加強(qiáng)跨領(lǐng)域與行業(yè)交流，推動技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用探索，開展標(biāo)準(zhǔn)和測試研究，培育和構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)，更好地支撐我國經(jīng)濟(jì)、科技和社會發(fā)展。