文 / VRAR星球 多弗朗明哥
在2023搜狐科技峰会上，中国科学院深圳先进技术研究院正高级工程师、微灵医疗创始人李骁健谈到了他对元宇宙的看法。
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李骁健认为现在看到的元宇宙大家还是戴着VR眼镜，感觉很不自然，他觉得脑机接口应该是元宇宙的终极形式，这种情况下大家不再需要感官，直接脑脑相连，实现真正的元宇宙。
对于李骁健的观点，笔者表示认同。本期的锐评，我们就来谈一谈脑机接口与元宇宙。
01、什么是脑机接口？
所谓脑机接口，它的英文名有两个，一个是Brain-Machine Interface，简称BMI，另一个是Brain Computer Interface，简称BCI。它是一种在脑与外部设备之间建立直接的通信渠道。其信号来自中枢神经系统，传播中不依赖于外周的神经与肌肉系统。常用于辅助、增强、修复人体的感觉–运动功能或提升人机交互能力。
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从脑机接口的定义看，它主要适用于医疗领域，治疗那些脑神经受损等疾病，它的实现有以下三种形式：
首先是侵入式脑机接口，它是指在大脑中植入电极或芯片。人的大脑中有上千亿个神经元，通过植入电极，可以精准地监测到单个神经元的放电活动。但这种方式会对大脑造成一定的损伤，电极的植入不但会损伤大脑神经元，也会有感染的风险。在大脑中植入电极后，周围的胶质细胞会逐渐将电极包裹起来，电极监测到的神经元活动会越来越少。几年甚至几个月后，电极就完全监测不到神经元活动，如果需要再次使用，就得重新植入电极，再次经历风险。
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侵入式脑机接口的优点是信号采集与交互的精准度更高，缺点是风险太高，对技术要求高，一旦失败，对实验体的损伤是致命的，会涉及到伦理道德问题。代表公司是Neuralink、NeuroXess。
最新消息显示，脑机接口公司Neuralink宣布它已获得美国食品药品监督管理局（FDA）的批准，可开展人体临床研究。Neuralink公司在一条推文中表示，获得FDA的批准代表了重要的第一步，未来这项技术将能够惠及更多患者。即便如此，侵入式脑机接口的后续发展仍然会备受关注，很大一部分原因在于Neuralink公司的金主是马斯克，后者时不时给其带去流量。
接下来是非侵入式脑机接口，它是指头戴式的脑电帽，它主要是使用脑电帽上的电极从头皮上采集脑电信号。这种方式可以在头皮上监测到群体神经元的放电活动。
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侵入式脑机接口的缺点是不够精准，每次使用时都需要先洗干净头发，再往脑电帽的电极中注入导电胶，操作起来十分麻烦，优点不会损伤大脑。代表公司NeuroScan、BrainCo。
最后是介入式脑机接口，它是通过微创介入方式，将血管穿刺小口，通过类似心脏支架介入的微创手术实现脑机连接。这种方式的创伤较侵入式脑机接口更小，信号质量较非侵入式脑机接口更高。
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介入式脑机接口它的优缺点当然是介于侵入式脑机接口与非侵入式脑机接口之间。搞这类型的公司暂时没有，不过有做过实验。2023年5月4日，由南开大学段峰教授团队牵头的全球首例非人灵长类动物介入式脑机接口试验在北京获得成功，该试验在猴脑内实现了介入式脑机接口脑控机械臂。
02、脑机接口与元宇宙
VR号称是元宇宙的入口，可是VR的实力使得它这入口名不副实，VR头显的用户体验太差了，抛开脆弱的生态内容不谈，单纯在硬件方面，笨重的外观、发热的设备、延迟的动作、粗糙的画面，让VR在元宇宙的用户体验大打折扣，毫无沉浸感可言。
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没有脑机接口的加入，依靠VR的话，从技术上来讲，要实现《头号玩家》中的元宇宙，还需要很长时间：较为粗犷、简陋的元宇宙世界，10年内基本可以实现；更为生动、细致的元宇宙世界，需要30年时间打磨；而人们所描绘畅想的那个技术完备、体验酷炫的元宇宙，没有50年不可能实现。
而有了脑机接口，元宇宙的实现形式理论上就要简单很多。CIC灼识咨询咨询总监张辰恺在接受媒体采访时认为，脑机接口是元宇宙的核心技术和重要接入方式之一。他表示，脑机技术可以通过连接人脑和机器在元宇宙中实现信息的输入和输出。未来元宇宙中脑机接口可能会替代目前依托人脸建模、语音识别的表情生产，通过脑活动传递情感元素。
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同时，脑机接口未来可能通过影响大脑，为人类提供视、听、触等多方面的体验，让用户能真正做到身临其境，最终实现客观现实世界与算法数字构成的虚拟世界的自由切换。
《元宇宙通证》作者、易宝支付联合创始人余晨称，从理论上讲，当脑机接口技术发展到一定程度后，人们不需要再佩戴AR或VR等体外成像设备，而是在脑部植入一颗芯片，通过模拟神经信号就可以接入虚拟世界，获得全方位观感的沉浸式体验。从人机交互的历史发展来看，脑机接口是元宇宙的终极人机交互界面，它将体验技术提升到了一个新的水平。
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零壹研究院院长于百程指出，要实现元宇宙，很重要的一项基础技术就是识别人的感知，和元宇宙的世界形成交互。目前感知是通过VR/AR设备来实现，但只能提供视觉、听觉和部分触觉信息，嗅觉、味觉等却无法提供。脑机接口则跳过了物理硬件载体，直接通过人脑信号的输出，实现各种感知交互。因此，未来脑机接口技术的成熟，对于元宇宙的实现将起到关键性推动作用。
由此可见，脑机接口比VR更适合成为元宇宙的入口，或者脑机接口才是进入元宇宙的正确答案，可是脑机接口的元宇宙之路，并不平坦。
03、困难重重的脑机接口
别看脑机接口对实现元宇宙很重要，可是自身却困难重重，具体有以下几个：
1、人体伤害：对于侵入式脑机接口而言，短期伤害主要是外科手术带来的问题，如创伤、出血、感染和麻醉反应等；长期伤害可能包括身体对植入物的排异反应等，手术还有可能影响脑功能，最终造成情感、个性等方面的改变。
对于非侵入式脑机接口而言，由于难以获得稳定的脑电信号和对脑电信号的分辨率不高，因误读造成对人体间接伤害的可能性也在增大。同时，由于人的思维复杂性，人在控制系统时可能会受到突感的影响，这让脑机接口系统准确识别脑电信号的难度大增，对人潜在的伤害也增大。
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此外，人在使用电极之后可能会有皮肤感染、过敏的风险，而长期使用“电极帽”带来的无线电辐射对人的伤害也不能忽视。
2、技术难题：脑机接口是一个交互过程，不仅要读懂脑信号，还要能进行干预和治疗。专家分析，“读”和“写”背后涉及的神经解码和编码机制仍然是一个“黑箱”，科学家对这个问题的了解还处在非常初级的阶段，积累很少。
3、隐私问题：脑机接口技术对隐私的侵犯主要表现在三个方面。第一，收集个人的基本信息。第二，分析人的思维信息。脑机接口通过对脑电波信号的解读，可能知道人思考的整个过程并且推断出思考的结果。第三，获取人的生活方式、行为习惯和行踪信息。
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例如，一个人植入了脑芯片，那么其他人就有可能了解到他的行踪，甚至还可能监听和监视他的日常生活，了解到其生活方式和行为习惯等，这些隐私的侵犯会给人们的隐私保护带来特殊挑战。
伦理问题：在刘慈欣的科幻小说《三体》中，面壁者希恩斯研发了一种“思想钢印机器”，对使用者神经元某一部分进行控制，减少其大脑思维决策的过程，使其对某个输入“不假思索”地作出判断，从而植入“人类必胜”的坚定信念。因此如果没有伦理体系的支撑，脑机接口的使用范围便可能会从“思维透明”转向“思想钢印”，造成可怕的后果，比如利用脑机接口，对特定的人进行“洗脑”等，诱导其犯罪等。
04、写在最后
毫无疑问，元宇宙的理想实现形式是脑机接口，而脑机接口的发展困难重重，换言之元宇宙要想从梦想照进现实的话，还有很长的路要走，至于何时走完，没人能够给出答案。
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