腦機接口技術(shù)，讓未來充滿無限可能

阿斌

腦機接口技術(shù)給人類的未來帶來無限可能。人們借助科技力量實現(xiàn)了大腦與設備之間的信息交互，“只有你想不到的，沒有你做不到的”即將成為現(xiàn)實。

電影《阿凡達》被搬上熒幕之后，曾引導起了巨大的轟動，創(chuàng)作者豐富的想象力讓觀眾嘆為觀止。電影向人們展示了遙遠的外太空中一個猶如世外桃源一般的美麗星球——潘多拉星球。這個星球上不僅有在地球上不曾見過的美麗景色，還有擁有藍色皮膚、被稱為納威人的外星人。更讓觀眾驚嘆的是，人類也可以通過高科技手段，成為類似納威人的生命體——阿凡達?？蒲腥藛T通過設備和神經(jīng)控制系統(tǒng)，將人類的意識植入由納威人和人類的基因結(jié)合培育出的阿凡達的大腦中。這樣一桌，一個由人類意識驅(qū)使的阿凡達就產(chǎn)生了，他可以

均納威人一樣在潘多拉星球生活。

這種將意識植入大腦的技術(shù)，很像人們平時將數(shù)據(jù)導入電腦的過程。為了方便觀眾理解，影片借由女科學家格蕾絲解釋了一番：潘多拉星球上擁有數(shù)量龐大的樹木，這些樹木構(gòu)成了整個星球的信息網(wǎng)絡。納威人通過這個網(wǎng)絡上傳和下載數(shù)據(jù)，形成記憶庫。這種結(jié)構(gòu)就像人類大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡，也像電腦的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。電影通過這種具象化的畫面向觀眾展示了信息傳輸?shù)倪^程。

電影《阿凡達》反映了人類對腦機接口（Brain-Computer Interface，簡稱BCI）技術(shù)的最初想象。2021年4月，埃隆-馬斯克創(chuàng)立的腦機接口公司Neuralink將腦機接口技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實，讓這項技術(shù)不再只停留于想象。在實驗室中，一只名叫帕格的猴子正緊盯著電腦屏幕玩乒乓球游戲。令人難以置信的是，帕格沒有用乒乓球拍，也沒有用游戲手柄，更沒有用鼠標和鍵盤，而是用意念在玩乒乓球。它到底是如何做到的呢？

原來，研究人員在帕格的左右腦運動皮層中各植入了一塊芯片，它們可以記錄帕格大腦神經(jīng)元產(chǎn)生的電信號。起初，研究人員給帕格一根操縱桿，訓練它在電腦前打乒乓球。帕格每打一個球，研究人員就對它進行獎勵。在這個過程中，兩塊芯片捕捉到帕格大腦中的電信號，這些電信號記錄了帕格的手部動作，并通過藍牙傳輸給電腦。研究人員根據(jù)采集到的這些大腦信號，預測帕格的手部動作，通過數(shù)學建模，精準校驗，最終用解譯器取代了游戲操縱桿，實現(xiàn)了讓帕格用意念來玩游戲的過程。從這個實驗不難看出，腦機接口技術(shù)就是在大腦中植入一塊芯片建立控制通道，用戶可借助此通道直接通過大腦的想法來操縱設備。

腦機接口技術(shù)的實現(xiàn)并非易事。人類的大腦是由眾多神經(jīng)元組成的“超級計算機”，每個神經(jīng)元都相當于一臺微處理器。不同神經(jīng)元之間通過電信號傳遞信息，并對信息進行儲存和整理。這臺“超級計算機”能夠讀取大腦信號，直接控制外部設備，如控制人體四肢的運動等，或?qū)⑼獠啃畔⒕幋a后輸入大腦，實現(xiàn)替代、修復、增強或改善大腦的功能。這樣復雜的系統(tǒng)，稍不注意就會被損壞，因此腦機接口技術(shù)的研究經(jīng)歷了漫長的過程。

早在20世紀20年代，德國精神病學專家、腦電圖之父漢斯·伯格就實現(xiàn)了以無創(chuàng)的方式記錄人腦神經(jīng)電信號，這被廣泛認為是腦機接口技術(shù)最早的神經(jīng)生理學研究的開端。之后，科研人員嘗試在神經(jīng)生理學的基礎上研究大腦信號，大腦活動引發(fā)的電現(xiàn)象被正式作為一種生理信號進入研究人員的視野。對動物大腦生理學的研究和對實驗設備工具的研究共同構(gòu)建了腦機接口專業(yè)研究的基礎。20世紀70年代，比利時學者、美國加州大學教授雅克·維達爾最早提出了“腦機接口”的概念。幾十年來，各國的科學家們都在致力于研究腦機接口這項新技術(shù)，并取得了一定突破。

在科學家們的共同努力下，腦機接口技術(shù)越來越多地造福于人類。它可以改善神經(jīng)系統(tǒng)病人的大腦功能，使他們不再受帕金森、癲癇、失眠等疾病的困擾；它可以讓高位截癱的病人在腦機接口與人工外骨骼技術(shù)的幫助下，邁開雙腿，恢復運動能力，甚至在世界杯開幕式上踢出一球；它可以讓癱瘓的病人通過操控機械臂，自己喝水、吃飯、打字與人交流等；它可以讓語言障礙患者借助腦機接口技術(shù)，恢復語言功能，用流暢的語言表達自己的情感；它還可以提高人們的記憶能力和學習能力，讓人們在學習時不用再死記硬背，讓讀書和學習變得輕松、快樂。

未來，腦機接口技術(shù)將成為推動人類社會發(fā)展的一項重要技術(shù)。隨著腦機接口技術(shù)的升級以及與其他新技術(shù)的融合，這項技術(shù)或許能夠幫助人類與AI機器人和諧共生，通過程序設計來控制AI機器人的行為，避免AI機器人對人類造成威脅。

腦機接口技術(shù)給人類的未來帶來無限可能。人們借助科技力量實現(xiàn)了大腦與設備之間的信息交互，“只有你想不到的，沒有你做不到的”即將成為現(xiàn)實。