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最近腦機(jī)接口很熱。先是馬斯克投資的神經(jīng)科學(xué)公司 Neuralink 公司宣布其“像縫紉機(jī)一樣”的機(jī)器人，可將超纖細(xì)的線植入大腦深處，能夠讀寫大量信息；隨后Facebook一直支持的加州大學(xué)舊金山分校團(tuán)隊(duì)(UCSF)在《自然-通訊》上發(fā)表論文，公布他們已建成一個(gè)腦機(jī)接口，可以準(zhǔn)確實(shí)時(shí)從大腦解碼設(shè)備佩戴者聽到和說(shuō)出的對(duì)話、短語(yǔ)。這一系列腦機(jī)接口成果密集曝光，究竟是腦機(jī)接口技術(shù)碰巧在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)不約而同出成果，還是背后有什么更大的商業(yè)動(dòng)機(jī)？在PC之于鍵盤鼠標(biāo)、移動(dòng)之于觸控之后，業(yè)界一直在尋找下代計(jì)算平臺(tái)的主流人機(jī)交互方式，腦機(jī)接口會(huì)是“那一個(gè)”嗎？下一代的人機(jī)交互方式應(yīng)該具備什么特征？

馬斯克與Facebook誰(shuí)更優(yōu)？更大的動(dòng)機(jī)是VR/AR？

我們先來(lái)看這兩次腦機(jī)接口突破的成果。7月17日馬斯克投資的神經(jīng)科學(xué)公司 Neuralink宣布，Neuralink 用“像縫紉機(jī)一樣”的機(jī)器人，將超纖細(xì)的線植入大腦深處，能夠讀寫大腦信息。7月30日，F(xiàn)acebook支持的加州大學(xué)舊金山分校團(tuán)隊(duì)(UCSF)，由團(tuán)隊(duì)的神經(jīng)外科醫(yī)生Edward Chang 發(fā)表論文，公布其腦機(jī)接口的進(jìn)展，通過一個(gè)腦-機(jī)接口，能夠?qū)崟r(shí)地從大腦信號(hào)中解碼對(duì)話，該系統(tǒng)能夠解碼感知(聽到)和產(chǎn)生(說(shuō)出)的語(yǔ)音，準(zhǔn)確率分別達(dá)到76%和61%。從Edward Chang給出的預(yù)期看，這種神經(jīng)植入物可用于恢復(fù)因中風(fēng)、脊髓損傷或其他疾病而失去說(shuō)話能力的患者的自然交流。

此前有報(bào)道信息稱Facebook的UCSF項(xiàng)目比Neuralink最大的不同，是該項(xiàng)目為非植入式腦機(jī)接口，非植入就意味著無(wú)須在大腦上打孔，應(yīng)該說(shuō)無(wú)論是從操作性和安全性來(lái)看，都比Neuralink大大進(jìn)了一步。

但中科院自動(dòng)化所模式識(shí)別國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、腦網(wǎng)絡(luò)組北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任余山在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)，Neuralink和UCSF的研究成果都屬于植入式腦機(jī)接口。FUCSF這項(xiàng)研究中，用的是顱內(nèi)腦電的數(shù)據(jù)，也就是開顱手術(shù)之后，放置于癲癇病人皮層上面的腦電所記錄的數(shù)據(jù)。所以這個(gè)不能算是“非植入式腦機(jī)解碼”。用這樣的方法，只能在特定的患者身上開展。所以要想實(shí)現(xiàn)接近準(zhǔn)確率100%會(huì)非常難，因?yàn)轱B內(nèi)腦電的數(shù)據(jù)分辨率還不是很高，難以區(qū)分單個(gè)細(xì)胞的活動(dòng)。

而Facebook的目標(biāo)是非植入腦機(jī)接口。在2017年舉行的F8大會(huì)上，F(xiàn)acebook曾宣布了腦機(jī)接口(BCI)計(jì)劃，概述了構(gòu)建非侵入性可穿戴設(shè)備的目標(biāo)，該設(shè)備能讓人們通過默想自己說(shuō)的話來(lái)打字，而UCSF是BCI計(jì)劃的一部分。而在BCI計(jì)劃的真正意圖不完全是醫(yī)療用途，他們的目標(biāo)是為VR/AR尋找輸入方式。Mark Cheville是Facebook現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室腦機(jī)接口項(xiàng)目的研究主管，他表示，BCI項(xiàng)目是開發(fā)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡為最終目標(biāo)，這種眼鏡無(wú)需大聲說(shuō)話就可以控制。Facebook表示，這種完全無(wú)創(chuàng)的腦機(jī)系統(tǒng)最終可以讓人們每分鐘輸入100 個(gè)單詞（是現(xiàn)在人們用手機(jī)輸入單詞速度的5 倍）。

0glass公司創(chuàng)始人蘇波在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，F(xiàn)acebook非侵入式的可穿戴設(shè)備和馬斯克的植入式設(shè)備，都是異曲同工，讀取腦電圖，最終達(dá)到控制輸入和交互目的。“我的判斷目前這種設(shè)備還處于早期雛形階段，還存在體積大、操作復(fù)雜、辨識(shí)率不高或能設(shè)計(jì)的交互流程有限等問題，但卻是代表了未來(lái)。”蘇波說(shuō)。

腦機(jī)是第三代人機(jī)交互主流方式嗎？

腦機(jī)接口能夠成為繼續(xù)鼠標(biāo)鍵盤、觸控系統(tǒng)之后的第三個(gè)主流的人機(jī)交互系統(tǒng)嗎？這應(yīng)該是腦機(jī)接口之所以被極大關(guān)注的根本原因和商業(yè)意圖所在。

腦機(jī)接口若要成為主流的人機(jī)交互系統(tǒng)，需要在兩個(gè)維度獲得更大突破：一是“接入式”腦機(jī)接口需要足夠安全，足夠方便。二是“非植入式”腦機(jī)接口的解碼率要足夠高。從目前看，70%的解碼率顯然不夠，那么它能夠?qū)崿F(xiàn)100%解碼率嗎？

贛鄱基因創(chuàng)始人兼CEO殷偉榮對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者表示：“首先，UCSF這個(gè)項(xiàng)目準(zhǔn)確率是如何計(jì)算的，尚不可知。其次，我認(rèn)為解碼率提高是可能的，但能不能無(wú)限接近99.99%及其以上，需要時(shí)間科研積累。難度在于，現(xiàn)在對(duì)于人腦的認(rèn)識(shí)，有可能連1%都不到。”

中科院自動(dòng)化研究所研究員何暉光在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，目前植入式腦機(jī)接口主要是應(yīng)用在病人或者動(dòng)物上。非植入式腦機(jī)接口盡管其精度沒有植入式高，但是也有一些發(fā)揮了重要的作用。如清華大學(xué)腦機(jī)接口研究組利用視覺誘發(fā)電位腦機(jī)接口，幫助漸凍人朗讀和交流；華南理工大學(xué)利用腦機(jī)接口對(duì)植物人的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估；美國(guó)CMU團(tuán)隊(duì)利用運(yùn)動(dòng)想象遙控?zé)o人機(jī)，還利用運(yùn)動(dòng)想象促進(jìn)中風(fēng)病人上肢康復(fù)。

何暉光進(jìn)一步表示，由于對(duì)大腦工作機(jī)制了解不足，并且受到神經(jīng)信號(hào)采集和分析手段的限制，現(xiàn)有腦機(jī)交互技術(shù)的信息傳輸速率（0.1-5比特/秒）仍遠(yuǎn)低于鍵盤和語(yǔ)音等傳統(tǒng)的人機(jī)交互方法，無(wú)法得到廣泛應(yīng)用。所以他的結(jié)論是，腦機(jī)接口無(wú)法成為AR/VR時(shí)代的主流的人機(jī)交互方式。

蘇波認(rèn)為，目前腦機(jī)接口技術(shù)尚未成熟，無(wú)法擔(dān)當(dāng)AR/VR主流人機(jī)交互的重任。

誰(shuí)是AR/VR主流交互的“那一個(gè)”？

如果現(xiàn)在的腦機(jī)接口技術(shù)尚不成熟，還無(wú)法承載AR/VR主流交互方式的重任，那么誰(shuí)是擔(dān)當(dāng)下一代計(jì)算重任的“那一個(gè)”呢？

蘇波認(rèn)為，每一代計(jì)算平臺(tái)（終端）的革命都伴隨著交互技術(shù)的革命，而交互技術(shù)的革命也會(huì)引發(fā)計(jì)算終端操作系統(tǒng)的革命，也可以說(shuō)交互技術(shù)是計(jì)算平臺(tái)之所以成為計(jì)算平臺(tái)最重要的因素之一。鼠標(biāo)的發(fā)明，催生了圖文界面的操作系統(tǒng)MacOS和Windows，鍵盤作為輸入工具和鼠標(biāo)完美結(jié)合，從而帶來(lái)PC時(shí)代。而觸控技術(shù)與安卓、iOS聯(lián)手，催生了第二代計(jì)算平臺(tái)智能手機(jī)時(shí)代。有觀點(diǎn)說(shuō)AR/VR有望成為下一代計(jì)算平臺(tái)，那么AR/VR眼鏡要想成為個(gè)人消費(fèi)品還要滿足四個(gè)條件：一是輕量化和微型化，二是5G網(wǎng)絡(luò)的正式商用，三是新一代AR操作系統(tǒng)的發(fā)明，四是新一代交互技術(shù)的產(chǎn)生。

AR/VR個(gè)人消費(fèi)時(shí)代的到來(lái)，其中的關(guān)鍵點(diǎn)包括了適合AR/VR的新一代的交互技術(shù)及新一代的操作系統(tǒng)。蘇波認(rèn)為，未來(lái)AR最主要、最自然的交互方式一定是腦波交互，不影響他人又能很好的保護(hù)隱私。但是目前腦波交互剛剛萌芽，離成熟還有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。在此之前必須打通腦機(jī)接口，而如何打通，現(xiàn)在已經(jīng)看到了希望。

“我判斷腦波交互需要至少十年時(shí)間才能真正用于交互，在期間還有沒有更好的交互方式能用于AR眼鏡？在腦波交互到來(lái)之前，鍵盤、手柄、鼠標(biāo)（指環(huán)）、語(yǔ)音、手勢(shì)、眼動(dòng)著這六種交互方式將會(huì)混合存在，并且2020年之前一定會(huì)發(fā)明一種可以讓這6種交互方式自由按需切換的技術(shù)或平臺(tái)。”蘇波說(shuō)。

何暉光認(rèn)為，在AR/VR時(shí)代，盡管人機(jī)交互會(huì)取得很大進(jìn)展，但腦機(jī)交互應(yīng)該還不會(huì)成為主流交互系統(tǒng)。下一代交互系統(tǒng)應(yīng)該是多模態(tài)智能人機(jī)交互，將使用人工智能技術(shù)，通過多種模態(tài)的信號(hào)（比如語(yǔ)音、文本、動(dòng)作、表情等）實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的交互，其最終目標(biāo)是使人機(jī)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(rèn)為至少在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，腦機(jī)接口還不可能成為AR/VR的主流交互方式，混合、多模態(tài)智能人機(jī)交互才會(huì)是接下來(lái)的主流形態(tài)，而未來(lái)的終極目標(biāo)是腦波交互。但是何時(shí)到來(lái)，尚無(wú)時(shí)間表。