http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 07:45:01 來源:中國電子報 李佳師
最近腦機接口很熱。先是馬斯克投資的神經科學公司 Neuralink 公司宣布其“像縫紉機一樣”的機器人,可將超纖細的線植入大腦深處,能夠讀寫大量信息;隨後Facebook一直支持的加州大學舊金山分校團隊(UCSF)在《自然-通訊》上發表論文,公布他們已建成一個腦機接口,可以準確實時從大腦解碼設備佩戴者聽到和說出的對話、短語。這一係列腦機接口成果密集曝光,究竟是腦機接口技術碰巧在這個時間點不約而同出成果,還是背後有什麼更大的商業動機?在PC之於鍵盤鼠標、移動之於觸控之後,業界一直在尋找下代計算平台的主流人機交互方式,腦機接口會是“那一個”嗎?下一代的人機交互方式應該具備什麼特征?
馬斯克與Facebook誰更優?更大的動機是VR/AR?
我們先來看這兩次腦機接口突破的成果。7月17日馬斯克投資的神經科學公司 Neuralink宣布,Neuralink 用“像縫紉機一樣”的機器人,將超纖細的線植入大腦深處,能夠讀寫大腦信息。7月30日,Facebook支持的加州大學舊金山分校團隊(UCSF),由團隊的神經外科醫生Edward Chang 發表論文,公布其腦機接口的進展,通過一個腦-機接口,能夠實時地從大腦信號中解碼對話,該係統能夠解碼感知(聽到)和產生(說出)的語音,準確率分別達到76%和61%。從Edward Chang給出的預期看,這種神經植入物可用於恢複因中風、脊髓損傷或其他疾病而失去說話能力的患者的自然交流。
此前有報道信息稱Facebook的UCSF項目比Neuralink最大的不同,是該項目為非植入式腦機接口,非植入就意味著無須在大腦上打孔,應該說無論是從操作性和安全性來看,都比Neuralink大大進了一步。
但中科院自動化所模式識別國家重點實驗室副主任、腦網絡組北京市重點實驗室副主任餘山在接受《中國電子報》記者采訪時說,Neuralink和UCSF的研究成果都屬於植入式腦機接口。FUCSF這項研究中,用的是顱內腦電的數據,也就是開顱手術之後,放置於癲癇病人皮層上麵的腦電所記錄的數據。所以這個不能算是“非植入式腦機解碼”。用這樣的方法,隻能在特定的患者身上開展。所以要想實現接近準確率100%會非常難,因為顱內腦電的數據分辨率還不是很高,難以區分單個細胞的活動。
而Facebook的目標是非植入腦機接口。在2017年舉行的F8大會上,Facebook曾宣布了腦機接口(BCI)計劃,概述了構建非侵入性可穿戴設備的目標,該設備能讓人們通過默想自己說的話來打字,而UCSF是BCI計劃的一部分。而在BCI計劃的真正意圖不完全是醫療用途,他們的目標是為VR/AR尋找輸入方式。Mark Cheville是Facebook現實實驗室腦機接口項目的研究主管,他表示,BCI項目是開發增強現實眼鏡為最終目標,這種眼鏡無需大聲說話就可以控製。Facebook表示,這種完全無創的腦機係統最終可以讓人們每分鍾輸入100 個單詞(是現在人們用手機輸入單詞速度的5 倍)。
0glass公司創始人蘇波在接受《中國電子報》記者采訪時表示,Facebook非侵入式的可穿戴設備和馬斯克的植入式設備,都是異曲同工,讀取腦電圖,最終達到控製輸入和交互目的。“我的判斷目前這種設備還處於早期雛形階段,還存在體積大、操作複雜、辨識率不高或能設計的交互流程有限等問題,但卻是代表了未來。”蘇波說。
腦機是第三代人機交互主流方式嗎?
腦機接口能夠成為繼續鼠標鍵盤、觸控係統之後的第三個主流的人機交互係統嗎?這應該是腦機接口之所以被極大關注的根本原因和商業意圖所在。
腦機接口若要成為主流的人機交互係統,需要在兩個維度獲得更大突破:一是“接入式”腦機接口需要足夠安全,足夠方便。二是“非植入式”腦機接口的解碼率要足夠高。從目前看,70%的解碼率顯然不夠,那麼它能夠實現100%解碼率嗎?
贛鄱基因創始人兼CEO殷偉榮對《中國電子報》記者表示:“首先,UCSF這個項目準確率是如何計算的,尚不可知。其次,我認為解碼率提高是可能的,但能不能無限接近99.99%及其以上,需要時間科研積累。難度在於,現在對於人腦的認識,有可能連1%都不到。”
中科院自動化研究所研究員何暉光在接受《中國電子報》記ji者zhe采cai訪fang時shi表biao示shi,目mu前qian植zhi入ru式shi腦nao機ji接jie口kou主zhu要yao是shi應ying用yong在zai病bing人ren或huo者zhe動dong物wu上shang。非fei植zhi入ru式shi腦nao機ji接jie口kou盡jin管guan其qi精jing度du沒mei有you植zhi入ru式shi高gao,但dan是shi也ye有you一yi些xie發fa揮hui了le重zhong要yao的de作zuo用yong。如ru清qing華hua大da學xue腦nao機ji接jie口kou研yan究jiu組zu利li用yong視shi覺jiao誘you發fa電dian位wei腦nao機ji接jie口kou,幫bang助zhu漸jian凍dong人ren朗lang讀du和he交jiao流liu;華南理工大學利用腦機接口對植物人的狀態進行評估;美國CMU團隊利用運動想象遙控無人機,還利用運動想象促進中風病人上肢康複。
何暉光進一步表示,由於對大腦工作機製了解不足,並且受到神經信號采集和分析手段的限製,現有腦機交互技術的信息傳輸速率(0.1-5比特/秒)仍遠低於鍵盤和語音等傳統的人機交互方法,無法得到廣泛應用。所以他的結論是,腦機接口無法成為AR/VR時代的主流的人機交互方式。
蘇波認為,目前腦機接口技術尚未成熟,無法擔當AR/VR主流人機交互的重任。
誰是AR/VR主流交互的“那一個”?
如果現在的腦機接口技術尚不成熟,還無法承載AR/VR主流交互方式的重任,那麼誰是擔當下一代計算重任的“那一個”呢?
蘇波認為,每一代計算平台(終端)degemingdoubansuizhejiaohujishudegeming,erjiaohujishudegemingyehuiyinfajisuanzhongduancaozuoxitongdegeming,yekeyishuojiaohujishushijisuanpingtaizhisuoyichengweijisuanpingtaizuizhongyaodeyinsuzhiyi。shubiaodefaming,cuishengletuwenjiemiandecaozuoxitongMacOS和Windows,鍵盤作為輸入工具和鼠標完美結合,從而帶來PC時代。而觸控技術與安卓、iOS聯手,催生了第二代計算平台智能手機時代。有觀點說AR/VR有望成為下一代計算平台,那麼AR/VR眼鏡要想成為個人消費品還要滿足四個條件:一是輕量化和微型化,二是5G網絡的正式商用,三是新一代AR操作係統的發明,四是新一代交互技術的產生。
AR/VR個人消費時代的到來,其中的關鍵點包括了適合AR/VR的新一代的交互技術及新一代的操作係統。蘇波認為,未來AR最主要、最(zui)自(zi)然(ran)的(de)交(jiao)互(hu)方(fang)式(shi)一(yi)定(ding)是(shi)腦(nao)波(bo)交(jiao)互(hu),不(bu)影(ying)響(xiang)他(ta)人(ren)又(you)能(neng)很(hen)好(hao)的(de)保(bao)護(hu)隱(yin)私(si)。但(dan)是(shi)目(mu)前(qian)腦(nao)波(bo)交(jiao)互(hu)剛(gang)剛(gang)萌(meng)芽(ya),離(li)成(cheng)熟(shu)還(hai)有(you)相(xiang)當(dang)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)。在(zai)此(ci)之(zhi)前(qian)必(bi)須(xu)打(da)通(tong)腦(nao)機(ji)接(jie)口(kou),而(er)如(ru)何(he)打(da)通(tong),現(xian)在(zai)已(yi)經(jing)看(kan)到(dao)了(le)希(xi)望(wang)。
“我判斷腦波交互需要至少十年時間才能真正用於交互,在期間還有沒有更好的交互方式能用於AR眼鏡?在腦波交互到來之前,鍵盤、手柄、鼠標(指環)、語音、手勢、眼動著這六種交互方式將會混合存在,並且2020年之前一定會發明一種可以讓這6種交互方式自由按需切換的技術或平台。”蘇波說。
何暉光認為,在AR/VRshidai,jinguanrenjijiaohuhuiqudehendajinzhan,dannaojijiaohuyinggaihaibuhuichengweizhuliujiaohuxitong。xiayidaijiaohuxitongyinggaishiduomotaizhinengrenjijiaohu,jiangshiyongrengongzhinengjishu,tongguoduozhongmotaidexinhao(比如語音、文本、動作、表情等)實現人與機器的交互,其最終目標是使人機交互與人人交互一樣便捷和自然。
在這層意義上看,蘇波和何暉光都認為至少在相當長的時間內,腦機接口還不可能成為AR/VR的主流交互方式,混合、多模態智能人機交互才會是接下來的主流形態,而未來的終極目標是腦波交互。但是何時到來,尚無時間表。