植入大腦的芯片還有多遠

敖顯奎

印度一家致力于用虛擬現實幫助病人恢復身體活動能力的公司MindMaze，近年來數次被報道正在研發一款芯片CogniChip，這款芯片能夠同時處理包括前置攝像頭、慣性運動傳感器、肌肉或神經活動腦電圖讀數，并將這些部件整合到統一的虛擬身體中。該公司在此之前利用VR幫助病人恢復身體機能已有顯著成效。

近年來，科學界一直致力于開發微創方式侵入大腦，裝入芯片已便挖掘更大的人類潛力。美國西北大學神經系統科學家莫蘭·瑟夫（Moran Cerf）博士表示，未來5年之內最新科學技術便可實現這一目標。

美好的前景

單從發展前景來看，大腦芯片是非常吸引人的。一個很簡單的例子就是它可以幫助病人恢復身體機能，在這一點上MindMaze已經給了我們很大的信心。由雷·沃納爾執導的科幻電影《升級》（Upgrade）在2018年上映，影片描述了這樣一個故事：未來的某個時間，男主角因為車禍而致使身體癱瘓，而某個科技公司的大佬（男主角的朋友）找到了他，并說服了男主角在他大腦植入芯片，這芯片受大腦控制，進而向身體的其他器官發起命令，從而恢復身體行動能力。這芯片甚至讓身體得到“進化”使得反應更快，身體各方面的機能都超出了常人。這樣的芯片不正是很多身體患有癱瘓的病人夢寐以求的么？

現實生活中的科技也正朝著這方面努力，除了Mindmaze之外，我們還可以看到荷蘭人Martijn Wismeijer將比特幣信息放在NFC芯片中，然后通過注射的方式打入手掌內。美國公司Prousa將微型感應器注射到體內，以此來檢測健康數據。2018年12月，Braingate宣布，他們的產品Braingate2以在新型腦機接口（BCI）芯片的幫助下，利用“意念”自主操作平板電腦：一名受試者不僅進行了網購，還通過鋼琴 APP 彈奏了貝多芬的《歡樂頌》；另一名受試者則發送了幾條短信，并且查看了天氣預報；還有最后一名則先后觀看了視頻和聽了廣播……這些微小的芯片能感知人體的血液和最細微的細胞活動情況，已經可以看做人體芯片植入的雛形。

此外，MindMaze制作的設備中還有另一個讓人興奮的功能——通過腦電波來發出指令從而實現遠程控制，這個功能出現在虛擬現實游戲系統MindLeap中，它可以將腦波追蹤元素與現在的虛擬現實和擴增實境技術結合起來，為游戲平臺的游戲操控創造出新的維度，這一系統也相當復雜，它包括了動作捕捉系統、大腦閱讀系統、集成平臺以及其他的一些高科技系統。當然，它的終極目標就是將這些系統集中到一款芯片里。

全新的交互方式

回到現實，從科學的角度來開，大腦芯片它可以說開辟了一個全新的交互方式——入侵式腦機接口，中國科學院半導體研究所研究員王毅軍表示，入侵式腦機接口是讓大腦和機器直接溝通的一種系統，它可以讓人腦與機器互聯，人機之間的信息傳遞或通訊控制會變得更加方便。

現在我們與電腦的主要交互方式是通過鍵盤，鼠標以及觸控面板，頭戴式的腦電帽屬于非侵入式的腦機接口，它主要是使用腦電帽上的電極從頭皮上采集腦電信號。這種方式可以在頭皮上監測到群體神經元的放電活動，但就控制而言，它還不夠準確。在大腦中植入電極或芯片屬于侵入式的腦機接口。人的大腦中有上千億個神經元，通過植入電極，可以精準地監測到單個神經元的放電活動。這種方式的缺點是會對大腦造成一定損傷。

現實太“傷” 未來微“恐”

目前，大腦芯片必須使用的腦機接口存在著很多問題，首先植入大腦的芯片，十分容易造成人體感染；其次腦機接口需要采集神經元發出的信號，這些信號極其微弱，假如電路中的噪音稍大，就會影響腦電信號的采集，我們還需要更緊密的電子電路技術；其次，在配合芯片功能的時候，其他的人工智能技術和醫療技術也有待進一步發展?？傮w而言，大腦芯片腦機接口系統還缺乏安全、高效、成本又低的解決方案。

朝遠望去，前面所提及的電影《升級》中，故事里本用來輔助人腦工作的芯片反客為主，控制了大腦，做了許多壞事兒。當然，這一切距離我們仍然遙遠。（編輯/侯幫虎）