2011年4月12日，當時58歲的癱瘓女子凱茜·哈欽森，用意念驅動一只連在電腦上的機械臂，抓起了一瓶咖啡送到自己面前，然后通過吸管喝到了咖啡，她為此興奮不已，而這一幕也讓所有腦機科學家一同歡呼。從此，腦機接口技術開啟了一場聲勢浩大的“身體革命”[1]。

“身體革命”可以有多重含義，但“身體平等”可以說是革命的基本，因為身體是我們人類接觸世界的唯一渠道，身體的差異會造成“體驗世界”的差異。

因此，腦機接口技術首先力圖攻克的，就是幫殘障人士找回享受平等的權利，它通過讀取人腦的動作信號，解碼再編碼后發(fā)出動作指令，連通大腦與義肢之間的信息通道，讓殘障人士可以重拾行動能力，回歸正常生活。

當然，腦機接口技術始于身體的治療，但不會僅止于此。當我們利用腦機接口治療某一種疾病時，比如幫下肢癱瘓的病人重拾行動能力，如果我們能夠重建大腦與行動的連接，那就屬于治療，而如果我們讓他的步速快于常人，那就屬于增強這方面的能力了。

于是，大家對腦機技術產(chǎn)生相當多的幻想：人類是否可以突破生理極限而變得更高、更快、更強？從而誕生“最強人類”？如果大腦可以與機器相連，是否可以實現(xiàn)“數(shù)字”永生？我們距離賽博朋克的世界還有多遠？……

01、對腦機技術的探討，是關于想象邊界的探討，也是關乎人類終極未來的探討。

在這場科技改變命運的探索中，無法避開一位天才般的“革命者”，他沖破腦機技術的固有思維，試圖挑戰(zhàn)人腦860億個神經(jīng)元，將向大腦輸入信息轉變?yōu)榻庾x大腦信號，并成功通過腦機接口“解讀人類、助力交流”，讓腦機接口從科學幻想到技術爆發(fā)有了新的征途。他，就是Krishna Shenoy。

02、腦機接口，開啟現(xiàn)代“讀心術”？

在《圣經(jīng)》中有一個神話故事，大洪水后，天下人都在講同一種語言，于是人類的科技突飛猛進，他們甚至決定蓋一座高塔來直通天宇，欲與天公試比高，也就是傳說中的巴別塔（通天塔）。

上帝看到后十分憤怒，覺得人類就像當年在伊甸園吃了禁果一樣犯了巨大的錯誤，為了懲罰人類，于是他讓人類開始講不同的語言，很快人類就開始分崩離析并因為語言不同而逐步陷入混亂。

這個故事告訴了我們一個事實，對于人類來說，語言交流的意義堪比靈智開啟這樣的重大進程。

而Krishna Shenoy團隊從事的工作，或許可以幫助重建人類語言的“巴別塔”。

這些年來，腦機接口進展迅速，各種新聞層出不窮。不過如果你仔細留意這些新聞，會發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)腦機接口，其實本質上是行動類的腦機接口，就像前文所提到的，也就是用來完成人體肢體替代之類的工作，而這些信號，屬于我們的大腦運動功能區(qū)。

但是，我們人類的日?；顒又校w行動只是一部分，而絕大多數(shù)時候，我們更多的是在交流和思考。

如何通過腦機接口幫助那些因為肢體或發(fā)聲肌肉受損而無法打字或說話的患者，讓他們重新恢復與世界的交流和連接？

在經(jīng)過多年的不斷實驗和迭代后，Krishna Shenoy和同事決定直接讀取人的語言區(qū)，看看人類的語言區(qū)到底是如何進行表達的。他選擇了人類最常見的表達方式：書寫文字，也就是“筆跡”。

這可不容易。盡管我們經(jīng)?？滟澦闹撵`活，但這種靈活其實是相對粗糙的，而書寫就要復雜多了。不同的人有不同的書法，即便是同一個人也會有不同的筆跡。這種細微的信號極大地增加了我們讀取大腦信號的難度，也對機器和算法有了更高的要求。

為了更精準的捕捉大腦信號，Krishna Shenoy團隊開發(fā)出了一套腦機接口系統(tǒng)，它可以直接嵌入到大腦皮層，從中獲取人們想象中的手寫動作，再通過反復腦補“手寫”，電腦記錄下每個字母在腦內對應的“記憶點”，最終通過分析將這些手寫動作實時轉換為文本。

在Krishna Shenoy團隊的調試和優(yōu)化下，參與實驗的癱瘓患者用“意念”寫字的速度刷新了記錄，每分鐘可以寫大約90個字母，而準確率更是超過了99%。相比身體健全的人用智能手機每分鐘打出23個單詞，患者每分鐘大約能生成18個單詞，已經(jīng)可以實現(xiàn)正常速度交流。這是人類前所未有的進展，因此以封面文章的形式發(fā)表在了2021年5月份的 Nature 上。

可以說，Krishna Shenoy和同事為我們打開了一扇新的大門，那就是：讀心。

我們的思考、推理、內心活動，基本上都是以文字和符號的方式進行，如果讀取了這些信號，那么就相當于讀取了我們的內心，這是Krishna Shenoy及其團隊的巨大貢獻。

可以想象，這一技術的推出，不僅對癱瘓患者有用，可以讓失去了書寫能力的人重新執(zhí)筆，而且對于失去了語言能力的人，也可以讓他重新“發(fā)聲”，畢竟文字轉語音已經(jīng)是非常成熟的技術了。

而更引人遐思的是，這項技術在未來的發(fā)展，或許可以推動全人類的交流，如果能把人類的想法用文字書寫在屏幕上，結合AI翻譯技術，或許就能建立人類的新巴別塔，讓全世界掃清語言障礙。

03、腦機接口，還有更廣闊的天地

或許有一天，腦機技術可以讓癱瘓、中風的患者擁有更自如、更自由的活動能力。

可以幫助植物人患者做出重要的人生決定，從簡單地吃住需求，到是否繼續(xù)接受治療，甚至做出臨終的決定。

可以幫助神經(jīng)外科手術醫(yī)生做出最準確的判斷。對于腦腫瘤患者，在醫(yī)生進行手術時，切除過多的腦組織可能會造成永久性損傷，而切除過少可能會導致治療不徹底，因此，迫切需要腦機技術可以繪制精準的“大腦地圖”，醫(yī)生就可以精確識別腦部結構和功能區(qū)域的位置，確保只切除所需的組織，同時保留其他重要區(qū)域。

這些都是目前腦機科學家們致力研究的方向。

04、“數(shù)字永生”還有多遠？

回到開篇提到的問題，如今我們已經(jīng)可以解讀人類的思維，那距離實現(xiàn)存儲記憶、“數(shù)字”永生還有多遠？

答案是還有很長的一段路要走。大腦有860億個神經(jīng)元，有些想法需要諸多神經(jīng)元共同配合，而目前我們卻只能記錄幾百到幾千個神經(jīng)元。對于大腦的研究，我們仍然處于初級階段，對于大腦的解讀還有很長遠的路要走。盡管很難，但目前神經(jīng)科學和腦機接口的發(fā)展，已經(jīng)在逐步為我們打通這條路。

相信未來有一天，我們一定會徹底破解大腦的秘密，那么那個時候，人類將進入全新的時代。也許，我們甚至可以和現(xiàn)實世界徹底分離，完全實現(xiàn)思維意識感知和控制一切。那將是一個怎樣的世界？是否會像現(xiàn)在熱議的元宇宙？我們拭目以待。

11月6日騰訊科學WE大會，Krishna Shenoy將帶著他的最新科研成果和對未來的思考，為我們解讀腦機接口這一領域的前沿進展。一起來線上赴約吧！