? ? ?之前給大家分享過(guò)一個(gè)很厲害的生物黑科技——基因編輯技術(shù)，通過(guò)對(duì)人類遺傳代碼的增刪查改，人類能夠抵御絕大數(shù)疾病，在成熟的基因編輯技術(shù)面前，白血病、癌癥甚至是艾滋病都可以迎刃而解，擁有了“上帝之手”的人類很容易就可以獲得最強(qiáng)大腦中王峰一樣超強(qiáng)的記憶力、堪比愛(ài)因斯坦的智商、施瓦辛格一樣完美的身材，只要沒(méi)有遭遇人身意外，向天再借五百年也不難。
? ? ? 但是，容我們仔細(xì)再想一想：不管你記憶力如何強(qiáng)、你的智商如何高，大腦的容量決定了你的極限。不管你身體保養(yǎng)得如何好，終究不能和飛馳而來(lái)的汽車相比，在機(jī)器面前，人類的軀體簡(jiǎn)直不堪一擊。碳基生物在構(gòu)造上天然就存在局限性，我們需要吃飯、需要睡覺(jué)、需要呼吸氧氣，但這些機(jī)器都不需要。
? ? ? 今天，我要給大家分享的就是：我們?nèi)祟惾绾卫媚X機(jī)接口技術(shù)，對(duì)自身固有缺陷進(jìn)行改造，完成生物學(xué)上的超級(jí)進(jìn)化。腦機(jī)融合，這可能是現(xiàn)在最接近科幻的黑科技了吧。
? ? ?說(shuō)到科幻，首先讓我們回顧一下這幾部作品：
? ? 《三體》，我最喜歡的一部科幻小說(shuō)，作者劉慈欣，因?yàn)槿w系列作品獲得了科幻界的最高獎(jiǎng)項(xiàng)“雨果獎(jiǎng)”，小說(shuō)中的三體人是一個(gè)距離我們4光年的外星智慧文明種群，三體人可以通過(guò)腦電波直接進(jìn)行交流。如果還有你沒(méi)看過(guò)這部小說(shuō)，我在這里強(qiáng)烈安利一波。
? ? ? 第二部作品是《阿凡達(dá)》，詹姆斯·卡梅隆在電影中給我們描繪了一個(gè)真正意義上的為萬(wàn)物互聯(lián)的世界，潘多拉星球上的每個(gè)生物都可以連接到一起，進(jìn)行思想交流。我們的男主人公通過(guò)將意識(shí)入駐到本地土著人的身體里，通過(guò)意念就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外星生命體的操控。
? ? ? 最后是漫威電影中的《鋼鐵俠》，托尼·史塔克身披炫酷的機(jī)械戰(zhàn)甲上天入地，無(wú)所不能，帶領(lǐng)復(fù)仇者聯(lián)盟守護(hù)地球。最后鋼鐵盔甲成為了史塔克身體的一部分，可以直接通過(guò)大腦神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)操控機(jī)械、獲取信息。
? ? ?好，讓我們從科幻世界回到現(xiàn)實(shí)世界，看看現(xiàn)實(shí)生活中有哪些地方已經(jīng)應(yīng)用了腦機(jī)接口這樣的的黑科技。
? ? ? 第一，腦電圖，腦電圖是通過(guò)精密儀器將人腦微弱的生物電信號(hào)放大，以此來(lái)診斷疾病，對(duì)被檢查者無(wú)任何創(chuàng)傷。
? ? ? ?第二，霍金的輪椅，霍金的輪椅上其實(shí)有不少黑科技，比如從利用臉部肌肉打字到利用眼球追蹤技術(shù)打字，霍金在輪椅上完成了《時(shí)間簡(jiǎn)史》《果殼中的宇宙》等著作。
? ? ? 第三，VR技術(shù)，也就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，依靠計(jì)算機(jī)建立虛擬的三維動(dòng)態(tài)世界，通過(guò)欺騙人類感官，使人完全沉浸到虛擬世界中。
? ? ? 剛才既給大家回顧了科幻作品有意思的腦洞，也給大家講解了實(shí)際生活中腦機(jī)接口的幾個(gè)應(yīng)用。那什么是腦機(jī)接口技術(shù)呢？
? ? ?為此我查閱了一下維基百科，維基百科上對(duì)腦機(jī)接口的定義是：在人腦/動(dòng)物腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建直接連接通路，這就是腦機(jī)接口技術(shù)。根據(jù)信息流的方向又可以分為單向連接和雙向連接。單向連接就是，計(jì)算機(jī)接受大腦的信號(hào)或者大腦接受計(jì)算機(jī)的信號(hào)，信息流動(dòng)是單向的。而雙向連接是允許大腦和計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向信息流動(dòng)的。
?下面我們來(lái)看一下腦機(jī)接口的發(fā)展歷史：
1924：德國(guó)精神病學(xué)家Hans Berger發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)電的活動(dòng)并記錄成了腦電圖。
1970：美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局開始探索腦機(jī)接口的潛力。
1998：第一個(gè)大腦植入接口產(chǎn)生高質(zhì)量的信號(hào)。
2005：科學(xué)家成功讓猴子利用大腦控制了機(jī)械手臂。
?2014：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸腦電信號(hào)實(shí)現(xiàn)直接腦對(duì)腦的交流。
2016：馬斯克創(chuàng)建Neuralink公司，致力于人機(jī)融合。
? ? ? ?眾所周知，馬斯克一直在反對(duì)人類盲目發(fā)展人工智能，他擔(dān)心強(qiáng)人工智能終有一天會(huì)脫離人類控制，成為毀滅人類物種的罪魁禍?zhǔn)?。因此，為了?duì)抗人工智能未來(lái)不可控的風(fēng)險(xiǎn)，馬斯克努力促進(jìn)人機(jī)融合，試圖將人類本身打造成人工智能，以延續(xù)人類物種和人類文明。
回顧完腦機(jī)接口的發(fā)展歷史，我們來(lái)看一下腦機(jī)接口的分類，按照傳感器植入大腦的位置不同腦機(jī)接口可以分為侵入式、半侵入式、非侵入式三類。
侵入式：傳感器直接植入到大腦的灰質(zhì)，能夠獲取較高質(zhì)量的神經(jīng)信號(hào)，但是容易引起免疫反應(yīng)和愈傷組織，進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量衰退甚至消失。
部分侵入式：傳感器一般植入到顱腔內(nèi)，灰質(zhì)外，其空間分別率不如侵入式，但優(yōu)于非侵入式，同時(shí)引發(fā)免疫反應(yīng)和愈傷組織的幾率較小。
非侵入式：可以理解為可穿戴設(shè)備，避免了昂貴和危險(xiǎn)的手術(shù)，但由于顱骨對(duì)信號(hào)的衰減作用和對(duì)神經(jīng)元發(fā)出的電磁波有分散和模糊效應(yīng)，記錄到信號(hào)的分辨率并不高。
那么，我們?cè)趺磥?lái)理解腦機(jī)接口技術(shù)呢？首先，我覺(jué)得這是一種全新的人機(jī)交互方式，可以極大提升我們傳遞信息的效率，而實(shí)際上每一次人機(jī)交互方式發(fā)生改變都是如此?；仡櫸覀?nèi)祟悘膿碛袀€(gè)人電腦開始，我們?nèi)祟惻c計(jì)算機(jī)的關(guān)系發(fā)生了很大的改變：
PC（Personal Computer）時(shí)代，我們通過(guò)鍵盤與電腦進(jìn)行交互，這一時(shí)期典型的產(chǎn)品是Windows系統(tǒng)。
MI（Mobile Internet）時(shí)代，我們將時(shí)間撥回10年前，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)剛剛興起，喬幫主剛剛發(fā)布第一款iPhone，我們開始學(xué)會(huì)了通過(guò)手指觸控屏幕實(shí)現(xiàn)信息的輸入，iOS系統(tǒng)成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的最典型產(chǎn)品。
VUI（Voice User Interface）時(shí)代，也就是我們現(xiàn)在正在經(jīng)歷的語(yǔ)音交互時(shí)代，2014年亞馬遜發(fā)布了第一款智能音箱Echo引爆了智能音箱市場(chǎng)，Alexa不僅是一個(gè)智能語(yǔ)音助手，更是構(gòu)建亞馬遜智能語(yǔ)音平臺(tái)的“操作系統(tǒng)”。
? ? ? 那么下一個(gè)時(shí)代可能會(huì)是什么？我稱之為腦機(jī)接口時(shí)代，人類可以直接通過(guò)腦電波與機(jī)器對(duì)話。腦機(jī)接口時(shí)代之后人類真正進(jìn)入三體時(shí)代，人類之間可以直接利用腦電波交流。
BCI（Brain Computer Interface）時(shí)代，人類可以直接通過(guò)腦電波與機(jī)器對(duì)話。
TB（Three Body）時(shí)代，人類之間可以直接利用腦電波交流。
? ? ? 腦機(jī)接口技術(shù)這么神奇，到底是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？腦機(jī)接口基本的實(shí)現(xiàn)步驟可以分為四步：采集信號(hào)→信息解碼處理→再編碼→反饋。
第一步，采集信號(hào)，是通過(guò)我們剛才說(shuō)的侵入式、半侵入式和非侵入式三種方式進(jìn)行信號(hào)采集的。
第二步，信息解碼處理，通過(guò)過(guò)濾掉干擾信息，提取信號(hào)的核心特征，這類似于數(shù)據(jù)清洗。
第三步，對(duì)信號(hào)進(jìn)行再編碼，將過(guò)濾噪聲后的信號(hào)轉(zhuǎn)化為行動(dòng)，如抓取物品、行走等。
最后一步，反饋，行動(dòng)作用于環(huán)境后會(huì)反饋給大腦進(jìn)行調(diào)整，比如我們很容易就能拿起一本書，這背后其實(shí)就是反饋機(jī)制在起作用，我們會(huì)平衡書的位置、拿捏的力度以及方式。
? ? ? 緊接著，我們來(lái)看下當(dāng)前腦機(jī)接口技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。首先，我們需要回答以下三個(gè)問(wèn)題：
1、如何解決腦機(jī)接口的帶寬？
? ? ? 我們上網(wǎng)時(shí)都很在乎寬帶的大小，的確，寬帶決定了我們單位時(shí)間內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的上線。根據(jù)腦機(jī)接口摩爾定律，我們平均7.4年才能使可同時(shí)記錄的神經(jīng)元數(shù)量翻倍，要達(dá)到同時(shí)記錄100萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元需要等到2100年，而要記錄人腦中的所有神經(jīng)元（50~100億個(gè)）要等到2225年，我們很明顯等不了這么久。
2、如何從大腦中獲取正確的信息？
? ? 也就是從腦到機(jī)，捕獲大腦的輸出——記錄神經(jīng)元所說(shuō)的話，這方面我們目前已經(jīng)有一些研究成果。
3、如何將正確的信息發(fā)送到大腦？
? ? 和第二個(gè)問(wèn)題相反，即從機(jī)到腦，將信息輸入大腦或以其他方式改變大腦的自然流—也就是反向刺激神經(jīng)元。舉個(gè)例子，你周末和朋友一起在海底撈吃了頓火鍋，感覺(jué)非常爽，你把當(dāng)時(shí)吃火鍋的味覺(jué)反應(yīng)記錄下來(lái)，并想在今天通過(guò)機(jī)器反向傳遞信息到大腦，回味當(dāng)時(shí)吃火鍋的感覺(jué)，這是非常困難的，因?yàn)槟壳翱茖W(xué)家對(duì)神經(jīng)編碼的具體方式還處于未知狀態(tài)。
? ? ? 雖然腦機(jī)接口技術(shù)目前仍面臨著需要挑戰(zhàn)，但是我相信科技的指數(shù)級(jí)進(jìn)步終會(huì)解決這些難題。所以，讓我們來(lái)暢想一下腦機(jī)接口的未來(lái)吧。
醫(yī)療健康
? ? 目前醫(yī)療健康領(lǐng)域利用腦機(jī)接口技術(shù)主要分為“強(qiáng)化”和“恢復(fù)”兩個(gè)方向，“強(qiáng)化”方向主要是指將芯片植入大腦，以增強(qiáng)記憶、推動(dòng)人腦和計(jì)算設(shè)備的直接連接?！盎謴?fù)”方向主要是指可以針對(duì)多動(dòng)癥、中風(fēng)、癲癇等疾病做對(duì)應(yīng)的恢復(fù)訓(xùn)練。
VR/AR
? ? 目前VR/AR交互體驗(yàn)的解決方案是通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別和手勢(shì)識(shí)別，但如果使用腦機(jī)接口，就可以用意念來(lái)控制VR界面的菜單導(dǎo)航和選項(xiàng)控制，極大的提升使用體驗(yàn)。
教育科技
? ? 對(duì)學(xué)生注意力值的實(shí)時(shí)探測(cè)，從而幫助老師及時(shí)了解課堂情況，改變教學(xué)方法。
智能家居
? ? 腦機(jī)接口扮演的角色類似于“遙控器”，幫助人們用意念控制開關(guān)燈、開關(guān)門、開關(guān)窗簾等，進(jìn)一步可以控制家庭服務(wù)機(jī)器人，等到這時(shí)候我們?nèi)祟愓娴淖龅搅恕疤苫睢保ㄡ屃x：躺著就能生活）。
? ? ?最后，讓我們一起來(lái)思考三個(gè)終極問(wèn)題。
1、我們正在做什么？
? ? ?我們?nèi)祟愓铝τ谧寵C(jī)器“人性化”，使之具備人的情感和智能，給機(jī)器提供越來(lái)越強(qiáng)大的計(jì)算能力、更加智能的算法、喂更多的數(shù)據(jù)。
?2、我們將會(huì)怎么樣？
? ? ?樂(lè)觀一點(diǎn)，人類會(huì)像《黑客帝國(guó)》中一樣被機(jī)器豢養(yǎng)在營(yíng)養(yǎng)液中；悲觀一點(diǎn)，機(jī)器人像《西部世界》中一樣意識(shí)覺(jué)醒，人類物種將被消滅。
3、我們?nèi)绾潍@得永生？
? ? 或許正如馬斯克所言，我們?nèi)祟惐仨毾颉皺C(jī)械化”改造，只有成為人工智能才是唯一的出路?；蚬こ屉m然可以從基因?qū)用娓脑烊祟愂怪邆涑芰?，腦機(jī)接口技術(shù)也可以通過(guò)各類機(jī)械設(shè)備拓展人類腦力和行動(dòng)力，但“意識(shí)上載、脫碳入硅”可能才是人類獲得永生的最佳途徑。
