大脑控制还是医疗革命？脑机接口将人类从人工智能控制中解放出来

图片来源@视觉中国

文丨飞官

许久不见的陈天桥出手了。

前段时间，一则略显低调的融资消息传出：致力于开发侵入式脑机接口设备的脑科学公司Neura Xess脑虎科技，已完成总计9700万的天使轮和Pre - A轮融资，本轮融资由盛大陈天桥、沉南鹏创立的红杉中国种子基金领投，永华投资、联鑫资本、脑智创联跟投。

最近，相信很多人的注意力都被一个风投界最大的新闻所吸引：字节跳动解散战投部。

事件曝光后，字节跳动回应称，“由于监管方面的原因，字节动投案获批的可能性不大。”有网友调侃，“互联网战投资要凉了，互联网投资也没有接盘，我完了。”

不管有没有接机人，陈天桥和沈南鹏都拿出一亿真金白银支持脑虎科技的创业。想必，这家曾经说要瞄准马斯克的Neuralink的脑科学前沿公司，肯定是心里有底了。

在网上搜索公司脑虎科技，除了“国内脑机接口领域最大天使融资”的消息外，相关信息很少。相关的，2020年陈天桥的媒体报道中提到了脑虎科技创始人胡涛。

2020年底，陈天桥在参加了一场中美脑科学专家会议后，谈到了马斯​​克Neuralink选择的侵入式脑机接口技术路线。侵入性途径需要开颅手术。这种开颅手术并不是革命性的突破。我们支持的中科院微系统研究所胡涛教授的新型脑电极，实际上比Neuralink进展得更快。”

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图/脑虎科技创始人陶虎图源/来自网络

当时，脑虎科技创始人胡涛带着第一款植入老鼠大脑的后续产品出现了。作为天桥脑科学研究所的支持项目，盛大随后开始投资孵化脑虎科技。

两年后，被陈天桥视为比Neuralink更好的脑虎技术，因此得到了陈天桥的一份厚礼。资料显示，陈天桥所在的盛大目前参与了脑虎科技的全部3轮融资。

除了相关融资消息外，脑虎科技还宣布与多家医院达成合作，其中两家已完成伦理审查，将于2022年第一季度进行人体临床试验。

众所周知，陈天桥在慢慢淡出“中国最年轻首富”的光环后，开始涉足脑科学研究。

在投资脑虎科技后接受媒体采访时，他表示：“脑机接口是他最感兴趣的脑科学领域，他决定全力支持像胡涛这样一个满脑子的科学家。梦想和脚踏实地。”

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脑科学作为硬科技前沿领域的代表，具有产业发展“三高一长”的基本规律。早期的资金支持和相关科研机构的资源赋能，可以帮助其更好地跨越“创业”死亡谷。

脑科学近年来成为硬科技投资领域的热门赛道。据动脉网数据显示，2016年脑科学相关初创企业的投融资迎来转机，这一年泛脑科学领域发生了18起融资事件。 2017年至2021年投融资笔数稳定在30多笔，2021年2018年达到历年高峰38笔。

除资本涌入外，包括天桥脑科学研究所、清华大学、浙江大学、北京脑科学与类脑研究中心、上海脑科学与类脑研究中心、IDG麦戈文脑科学等研究院等国内90家脑科学研究机构专注于脑科学前沿基础理论及相关实践研究。

国内很多脑科学初创企业也在与相关机构合作，验证或加快自身产品的研发或实验进程。

过去，脑科学赛道是一群有专业知识背景的科学家的舞台脑机接口技术几时可以实现，但随着马斯克的Neuralink出圈，脑机接口和更大的脑科学赛道越来越受到关注更多关注。

与马斯克建造的 Space X 火箭和 Starlink 卫星星座相比，他的 Neuralink 公司并不是特别有名。对于这家成立于 2018 年的脑机接口公司，马斯克表示，他想做的目标是帮助人类跟上 AI 发展的步伐。

去年 4 月，马斯克的 Nueralink 展示了一只大脑中植入芯片的猴子通过“想法”玩乒乓游戏，而这只名叫 Pager 的猕猴被植入了一个 N1 链接芯片，这让它可以捕捉猴子大脑运动皮层的运动信号，操纵屏幕光标玩电子游戏。

图片/Macaque Pager正在玩的游戏源码/来自网络

今年 2 月 6 日，马斯克在《华尔街日报》的 CEO 理事会峰会上表示，Neuralink 希望在 2022 年开始将 Link 芯片植入人体，这将是脊髓损伤患者的福音。但马斯克后来表示，他会等待 FDA 的批准，即使 Neuralink 的设备标准远远超过 FDA 的要求。

在峰会上，马斯克还表达了乐观的态度，他相信 Neuraink 的产品可以让残障人士再次自然行走。

马斯克喜欢想像的不是一两次，但基本上钢铁侠吹出来的牛逼已经实现了。这不得不让我们思考：

脑机接口能给我们的生活带来哪些改变？为什么脑机接口行业如此重要？我们应该如何看待脑机接口带来的伦理和法律困境？带着这些疑问，我们一起走进脑机接口技术。

1、感觉马斯克要过河

相信对于很多人来说，脑机接口的第一印象来自于央视6台上映的《蜘蛛侠2》。

剧中的反派章鱼博士因脑机接口意外而诞生。

在斯坦·李先生的著作中，章鱼博士被设定为核物理学家。因为机械触手的发明，他可以在实验中完全抵抗核辐射，强度和精准度都比常人高出一百倍。

但是一次意外的爆炸，核辐射改变了他的脑组织，原本贴在他脖子上的电极穿透了医生的大脑皮层，重新排列了他的神经回路，所以机械触手直接连接到了医生的大脑，让医生操纵他自己的机械手，就像他控制他的四肢一样。此外，机械手还具有自主意识，不断诱导章鱼博士控制世界。

电极、外部硬件设备和章鱼博士的大脑，一个完整的脑机接口系统映入眼帘。

除了《蜘蛛侠2》中的章鱼博士外，《阿凡达》中的脑机接口让在家里瘫痪多年的美国海军男孩杰克也成功地和娜'一起玩了vi 潘多拉公主内蒂尼。罗密欧与朱丽叶的感人爱情故事。不得不说脑机接口比春晚的赵本山强，直接让瘫痪男孩告别轮椅，走向人生巅峰。

图像/电极植入大脑图像来源/来自维基

大脑是人类最精密的器官，由大脑、小脑组成。人的大脑有1000亿个神经细胞，排列成一条直线，长达1000亿公里。这个仅占我们体重 2% 的器官，却占据了我们 20% 的血液和氧气供应，消耗了我们 25% 的卡路里。

但包含人类智力、创造力和想象力的所有秘密的系统仍然知之甚少。

在 1920 年代，德国的 Hans Berg 博士证明，放置在大脑头皮上的电极可以测量反映大脑活动的电流，并从那时起发现了“脑电波”。

1960年代，科学家们对脑电图研究有了更深入的了解，意识到特定频率的脑电图会随着大脑状态的变化而出现或消失，并意识到大脑内不同脑区的神经。元活动之间的关系。

由于人类脑电波模式研究的频繁进展，美国国家科学基金会 (NSF) 和美国国防高级研究计划局 (DARPA) 资助了加州大学洛杉矶分校的 Vidal 教授，他在 1973 年的论文中， “是否可以将脑电波作为人机交流的信息载体，或者控制假肢、航天器等外部设备？”

他将这样的系统命名为“脑机接口”，由此定义了这种可能将人类变成“半机械人”的黑科技。

经过半个多世纪的发展，脑机接口技术迎来了诸多重大突破。但是你知道的越多，你的问题就越多。

对于什么是脑机接口仍有不同的看法。

对于我们来说，直接将其理解为连接人脑与外部世界的通道会更简单。通过这个通道，人脑可以直接与外部硬件设备进行信息交换。

要实现这种信息交换，首先需要收集脑电波。根据脑电波采集方式的不同，脑机接口分为侵入式和非侵入式。

Musk 的 Neuraink 是典型的侵入性技术路线。 2020 年 8 月，Neuralink 展示了一种新型自动手术系统“V2”的原型，这是一种缝纫机机器人，能够切割多达 1024 个 5 微米宽的电极并缝入大脑。

Neuralink 目前只在大脑皮层表面植入电极。从这个角度来看，它仍然是一种半侵入式的脑机接口。未来，电极将深入大脑灰质层，以更好地采集下丘脑区域的脑电信号。

至于马斯克的选择，陈天桥在接受媒体采访时表示，“我不同意马斯克爆破大脑强行连接传输的方式。”

与马斯克的Neuralink不同，Neuro Xess Brain Tiger Technology也采用了侵入性技术路线，但不需要开颅。

传统的侵入性技术路线，例如 Neuralink 使用的那些，容易产生免疫反应和骨痂，不仅对大脑深层造成损害，而且从长远来看还可能影响无线电信号的质量。相比之下，Neuro Xess Brain Tiger Technology采用柔性电极的半自动微创植入，导致伤口和伤害更小。

另外，脑虎科技使用的电极材料借鉴了中国传统材料蚕丝蛋白，不仅柔软，而且对脑组织的排斥反应少，比Neuralink安全得多。

经过半个多世纪的发展脑机接口技术几时可以实现，脑机接口技术已经从实验室逐步进入市场，但脑机接口的商业化仍需不断探索。

2、万脑互联：告别AI+，迎来HI+时代

除了马斯克的Neuralink，还有很多国外公司走在脑机接口的最前沿。

Synchron，被很多媒体称为“马斯克最大的竞争对手”，是一家脑机接口公司，2021年获得美国FDA批准，可以进行人体试验。他们的旗舰产品 Stentrode™ 是一种微创脑机接口，可用于治疗肢体麻痹。

虽然它也是一家侵入性脑机接口公司，但其电极植入非常巧妙，从血管中借用，2小时内到达大脑。这个原理有点类似于心脏搭桥，技术成熟，安全可靠。

还有一家名为 NueroPace 的公司，它通过在大脑中植入电极产生刺激来治疗癫痫症。他们的产品于2013年11月获得FDA批准。

美国约有 340 万人患有癫痫症，其中 470,000 人是儿童。对于癫痫，常规治疗是使用抗癫痫药物。然而，不同患者对癫痫药物治疗的影响是不可控的，但NeuroPace的RNS系统可以帮助无法用药物治疗癫痫的患者。

图/Neuro Pace的RNS系统图来源/来自官网

此外，国内还有Brain Co.等公司，光明康、振翔智能、宏观智能、Neura Matrix等脑机接口公司在医疗、教育、芯片等领域发力。

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除了用脑机接口来治疗我们的大脑，一些巨头也在寻找其他领域的可能性。

2019年，脑机接口领域最大的投融资事件之一是Facebook收购知名脑机接口初创公司CTRL-Labs。 CTRL-Labs 是一家致力于人脑和计算机之间直接通信的公司。公司，他们的腕带能够将脑电图信号传输到计算机中。

当时的 Facebook 还不是现在的 Meta，Metaverse 也没有 All，但 Facebook 内部的 AR 部门仍然需要脑机接口技术作为 AR 系统的重要组成部分。

随后，CTRL-Labs 首席执行官兼联合创始人 Thomas Ryden 加入了 Facebook 的 Reality Labs 部门，该部门当时主要负责开发 AR 眼镜。

从小扎目前对元界的布局来看，脑机接口技术对于VR/AR来说意义重大。它可以直接将我们的意识以脑电波的形式转化为行动，而不需要借助语言、动作和鼠标键盘等低效的交互方式。

这种多模态控制、多维度交互的方式，可以说是“所见即所得”，用于打造像元界这样的虚拟生态。对于那些将虚拟世界视为堕落深渊的人来说，脑机接口是打开虚拟世界大门的钥匙。它让我们相信我们生活的世界。“缸中之脑”的寓言迟早会成为现实。

在一些好莱坞科幻或动作片的设定中，经常有美国政府或CIA将某个特工变身为超级战士，以消灭恐怖分子或完成艰巨任务的设定。

在现实生活中，这不是完全虚构的，至少在脑机接口领域不是。

美军根据伊拉克战场的经验做了一个实验：美军士兵在CH-47支奴干直升机的配合下执行巡逻任务。

然而，战斗小队突然遭遇了躲在大楼里的敌人的猛烈攻击。士兵们还没来得及呼救，CH-47支奴干直升机就迅速赶到了现场。根据各方数据快速处理，对躲在楼内的敌人发起攻击，将战场情况实时传递给指挥部。

这种在战场上开挂的行为不是游戏效果，而是真实发生的。

这要归功于美国军方开发的脑机接口系统，其中包括集成到士兵战斗眼镜中的眼球追踪传感器和测量士兵脑电波的电极。

在士兵看到敌人之前检测并传输脑电波信号。士兵们还没反应过来，直升机就已经开始攻击了。

2020年8月，美国智库兰德公司发布报告《脑机接口在美国军事应用中的作用初步评估》。技术。

2011 年，DARPA 将电极贴在美国士兵大脑皮层的特定位置，释放少量电流，帮助新手在短时间内提高战场学习能力。该研究成果已被美军用于训练士兵的认知和决策能力，大大减少了实际训练的时间，提高了士兵的学习效率。

DAPRA相关负责人表示，美国空军已经通过脑机接口训练地面操作员操作无人机，部分操作员已经可以同时控制三架无人机。结果。

美军一直致力于打造战场上的超级士兵，发挥人类控制的最大潜力。外骨骼是提高单兵作战能力的最有效手段之一。机械外骨骼附着在人体外部，然后连接到脑机接口，人脑用意念控制外骨骼的运动和动作，将再现真实版的钢铁侠。

脑机接口领域专家表示，目前脑机接口在实际应用中主要实现了五种应用效果，分别是：

·监测，使用脑机接口系统监测人体的意识状态。包括许多非侵入式脑机接口公司，消费市场开发的脑环、腕带和眼动追踪设备都可以用来监测睡眠和身体机能。协助获取更深层次的生理数据。

·替代，脑机接口系统的输出可以代替因伤病致残的肢体的输出。包括很多侵入性脑机接口公司，连接脑机接口的智能假肢和轮椅都是这方面的典型应用。

· 改善/恢复，改善疾病症状或恢复功能。包括治疗癫痫和抑郁症等精神或心理疾病的设备，脑机接口直接用来采集脑电波，也可以方便的用来改善大脑的脑电状态，缓解大脑的不良放电，并治疗脑部疾病。有先天优势。

·Enhancement，实现功能的改进和扩展。该领域的应用主要是军事技术领域，包括超级士兵和智能士兵的创造。

·补充，增加脑控方式，作为对传统单一控制方式的补充，实现多模态控制。人类对更高效、多维度、高同步交互的追求永无止境，这也是VR/AR如此火爆的原因之一。

根据Statista数据，2018年全球脑机接口市场规模约为1.25亿美元，预计2025年将增长至2.83亿美元，2018-2025年CAGR为12%。

QY Research数据显示，2019年全球脑机接口市场规模已达12亿元，预计2026年将达27亿元，年复合增长率为12.4%，北美是全球最大的市场，占总市场份额的 60% 以上。

联合市场研究的数据也显示，2020年脑机接口市场规模将达到14.6亿美元，无论是医疗、教育还是消费，都会带来更多超过十亿美元的巨大市场空间。

根据Value Reports的报告，2027年全球脑机接口市场规模约为230亿元，年复合增长率约为13%。

目前，脑机接口技术主要在医疗健康、娱乐、智能家居、军事等领域取得突破性应用成果。

3、大脑正在减缓我们的进化速度？

多年前，陈天桥接受秦朔采访时，秦朔问陈天桥：“选择脑科学这个领域有什么特别的机会吗？”

陈天桥 1999 2004年创立盛大，2004年上市，30岁成为中国最年轻的亿万富翁，2010年将盛大私有化，卖掉了盛大子公司的全部股权。

有传言说他病了，但他当时没有回应。

在正式开始脑科学生涯后，陈天桥分享了自己的经历。

他回忆说，2004 年在飞往北京的航班上，他突然感到胸口一阵剧痛。下飞机后，医院的医生告诉他，他惊恐发作了。 2009年，陈天桥又病了。当时他回想起自己动弹不得，躺下坐不起来，坐起来也站不起来，直到无法呼吸的感觉。

所以当他逐渐退出盛大后，他开始把毕生精力放在如何减轻这种痛苦上，后来脑科学进入了他的视野。

在节目中，陈天桥说他专门研究了疼痛，“疼痛不是物质世界造成的，实际上是你大脑的反映。我们对世界的感知都来自大脑。大脑是感觉的出发点是最终给你感知的大脑。”

不是风的动，也不是旗的动，而是仁者的心。陈天桥进入脑科学事业后，开始了很多哲学思考。

陈天桥之前没有宗教信仰，但在采访中谈到佛教，“佛说人难逃死。所以，我决定开启人生的第二章，专注于如何缓解这种痛苦。”

很多媒体都报道说，企业家或金融家追求财富自由，追求长生不老和青春，许多硅谷企业家都投入大量资金研究长生不老药或神奇的抗癌药。

许多科学家表达了类似的观点。自人类诞生以来，我们的文明发生了翻天覆地的变化，但我们的内在生物并没有发生太大的变化，尤其是我们的大脑并没有太大的变化。

如果说在工业时代，我们的大脑还可以适应外界的信息量和知识量，那么在数字时代，我们的大脑似乎已经跟不上外界物质文明的发展了。

在谈及为什么要做 Nueralink 时，马斯克表示，未来的世界是 AI 的世界，人脑在 AI 面前没有胜算。因此，他要开发HI（人类智能），而这种智能的关键设备就是脑机接口。使用脑机接口，我们的大脑将从有机体转变为机械和生物系统。

这个系统结合了人脑的创造力、想象力和情感，以及机器系统的逻辑、计算能力和巨大的大脑存储容量。

从某种角度来看，大脑研究是解决人类内在自我与人类文明进化之间矛盾的一部分。如果不能解决这个矛盾，人类文明的进程就会停滞不前。

对于脑科学研究，包括脑机接口，世界各国政府都制定了长期计划并资助相关研究。

美国于1989年提出脑科学计划，将20世纪的最后十年命名为“脑科学十年”。

2013年，奥巴马宣布了“脑计划”，旨在探索人类大脑的工作机制，描绘大脑活动的全貌，促进神经科学研究，为目前无法治愈的脑部疾病开发新的治疗方法。该计划的启动资金超过 1 亿美元。

日本Brain/Mind项目于2014年6月启动。该项目的研究主要集中在三个领域：普通狨猴的大脑研究、脑映射技术的发展和人脑图谱，其中相关研究涉及Brain - 计算机接口技术。该计划由日本教育部、文化部和日本医学研究发展委员会共同资助，10 年内总计 400 亿日元。

我国也非常重视脑科学和类脑研究，已将其提升为国家战略。

中国脑计划——脑科学与类脑智能技术于2016年启动。我国“脑计划”研究分为两个方向：探索脑以秘密和征服脑病为导向的脑研究，以及脑——比如以建立和开发人工智能技术为导向的研究。

图片/中国脑科学工程框架来源/来自官网

此外，在去年的“十四五”规划和2035年愿景纲要中，类脑计算和脑机融合技术的研发是重要领域之一。

脑机智能融合系统可广泛应用于神经康复，包括认知监测和神经调节，也广泛应用于动物机器人等生物智能领域。

宏伟的国家大脑研究计划未来可能会大大加快我们大脑的进化。这是自人类诞生以来，人类功能的可控进化首次通过人工手段实现。对于人类来说，这无疑是对自然规律的“脱离”。

然而，包括脑机接口在内的脑科学应用仍处于实验室量产到商业量产的过渡期，即使是在需求最为刚性、技术成熟度最高的医疗康复领域。脑机接口的实际效果只能说起到缓解和辅助治疗的作用。

对于严重偏瘫和帕金森病患者缺乏治疗，脑机接口技术无法为这些疾病的治愈带来突破性帮助。

在娱乐和VR/AR领域，脑机接口带来的人机交互手段并不比现有的鼠标和键盘手段更实用。消费级脑机接口产品成本依然高企，仍只是小众领域尝鲜的需求。

此外，脑机接口的大规模应用还面临法律、行业标准制定、医疗安全和伦理讨论等诸多问题。

结束

1963年，英国精神科医生威廉格雷沃尔特在治疗癫痫患者时，为了确定病灶的位置，他在患者的大脑皮层上放置了一个悬臂。用于监测细微神经活动的电极。

有一天，Walter 博士突发奇想，将患者在欣赏幻灯片时大脑皮层产生的神经活动信号转换为控制幻灯片的控制信号。每当患者要切换玻片时，玻片在动作之前已经自行切换。

就这样，人类历史上第一次脑机接口实验在不经意间完成了。人类第一次实现了用意念直接控制外部设备。

但随着脑机接口技术的诞生，脑机接口的伦理讨论即将到来。

未来，如果脑机接口成为人类生活的一部分，我们还会有自由意志吗？我们意识的每一刻都被植入我们大脑的电极所捕捉，我们将完全没有隐私，即使是在我们自己的大脑中。

另外，我们会被电极中的芯片操纵吗？我们的脑电是否会长期受到外界因素的干扰和影响，导致行为不符合我们的想法。

使用脑机接口技术是否更合理？比如用高科技手段辅助教育，这是否会加剧教育的不公平，高效率的科技会给不同家庭情况的孩子带来比补习更大的落差。

类似于整形手术给患者带来的术后后遗症，也会出现在脑机接口的应用中。脑机接口将改变人们的自我认同感和长期认同感。

A case of depression developed doubts about self-perception after 7 years of brainwave stimulation therapy. He didn't know whether he realized his interactions and behaviors with the outside world, or whether he realized it under the command of the equipment he was wearing.

Last November, at the Tencent Science Conference, Miguel Nicolelis, a professor of neurology at Duke University School of Medicine, told the media, "I don't agree with a single word of what Musk said. "

Nicole Rilis disagrees with Musk. After all, for brain-computer interface technology, it's good to not have to go too fast.