美國(guó)要限制腦機(jī)接口技術(shù)出口？不一定能卡住我們的“脖子”

美國(guó)商務(wù)部正加緊對(duì)該國(guó)科技產(chǎn)業(yè)管控，這次瞄準(zhǔn)的是“腦機(jī)接口”（Brain-Computer Interface，BCI）技術(shù)。


美國(guó)將限制腦機(jī)接口技術(shù)出口

在美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局（BIS）上周舉行的腦機(jī)接口（BCI）2023活動(dòng)上，美國(guó)商務(wù)部負(fù)責(zé)出口管理的副助理部長(zhǎng)波爾曼（Matthew Borman）表示，“我們必須能夠準(zhǔn)確地限制那些可能對(duì)其進(jìn)行濫用的國(guó)家和地方獲取它們（此類技術(shù)），但這樣做的方式不能削弱我們自己的創(chuàng)新、研究和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力。”不過(guò)，波爾曼沒(méi)有點(diǎn)名要限制哪個(gè)國(guó)家。

美國(guó)商務(wù)部官網(wǎng)顯示，此次活動(dòng)是BIS發(fā)起的腦機(jī)接口技術(shù)與行業(yè)專家會(huì)議，以進(jìn)一步提高BIS和公眾對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)研究和應(yīng)用的現(xiàn)狀、未來(lái)發(fā)展的認(rèn)知度。另?yè)?jù)多家媒體報(bào)道，BIS或考慮對(duì)中國(guó)“腦機(jī)接口”技術(shù)進(jìn)行限制與打壓。

實(shí)際上，美國(guó)政府考慮限制“腦機(jī)接口”技術(shù)出口這一說(shuō)法并非首次。2021年12月，據(jù)環(huán)球時(shí)報(bào)報(bào)道，美國(guó)商務(wù)部將34家中國(guó)實(shí)體列入“實(shí)體清單”，其中一個(gè)理由是涉嫌開(kāi)發(fā)“腦控武器”；2022年9月，美國(guó)國(guó)會(huì)下屬機(jī)構(gòu)政府問(wèn)責(zé)局（GAO）發(fā)布了一份 BCI 技術(shù)焦點(diǎn)報(bào)告，其中提到美國(guó)商務(wù)部目前正在審查出口 BCI 是否會(huì)引起國(guó)家安全問(wèn)題，例如外國(guó)對(duì)手可以獲得軍事或情報(bào)優(yōu)勢(shì)等。而最終決定可能會(huì)影響該技術(shù)在海外的使用和共享方式。

如果消息屬實(shí)，這將成為繼人工智能、芯片半導(dǎo)體與集成電路之后，又一個(gè)被美國(guó)商務(wù)部即將管控的技術(shù)領(lǐng)域。

據(jù)悉，腦機(jī)接口是當(dāng)前腦科學(xué)和人工智能領(lǐng)域最活躍的研究方向，也是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要戰(zhàn)略方向。

實(shí)際上，大腦是一個(gè)很復(fù)雜的器官。而腦機(jī)接口這項(xiàng)“黑科技”技術(shù)的重要性在于，其可在人或動(dòng)物腦（或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物）與外部設(shè)備間建立起直接通路。一方面，腦機(jī)設(shè)備可以將大腦信號(hào)轉(zhuǎn)化為機(jī)器可識(shí)別的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的有效控制；另一方面也可以接收來(lái)自機(jī)器的反饋，從外部實(shí)現(xiàn)對(duì)大腦的干預(yù)。

有研究表明，腦癱患者可以通過(guò)腦機(jī)接口利用機(jī)械臂喝啤酒。而且，利用腦機(jī)接口設(shè)備已讓癱瘓患者能夠?qū)崿F(xiàn)站立行走等正常人的動(dòng)作。

目前在腦機(jī)接口領(lǐng)域最為外界熟知的技術(shù)企業(yè)，是前世界首富、特斯拉CEO馬斯克（Elon Musk）2016年創(chuàng)立的美國(guó)腦機(jī)接口公司Neuralink。2020年8月，馬斯克公布Neuralink研究成果，實(shí)現(xiàn)了給豬植入腦機(jī)接口的實(shí)驗(yàn)，去年12月則宣布讓猴子學(xué)會(huì)“意念打字”，并計(jì)劃半年內(nèi)將計(jì)算機(jī)植入人腦。


腦機(jī)接口研發(fā)進(jìn)展

2022年11月30日，專注于腦機(jī)接口技術(shù)的美國(guó)神經(jīng)連接公司Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人埃隆·馬斯克宣布，公司正在尋求美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，并計(jì)劃在6個(gè)月內(nèi)對(duì)公司研發(fā)的腦機(jī)芯片啟動(dòng)人體臨床試驗(yàn)。

在Neuralink舉辦的技術(shù)展示活動(dòng)上，馬斯克展示了一段“意念打字”的視頻，猴子通過(guò)屏幕和腦里植入的設(shè)備，來(lái)追蹤屏幕上的移動(dòng)光標(biāo)，拼出了“Can I please have snacks”（我能吃點(diǎn)零食嗎？）的英文短句，全程和鍵盤沒(méi)有物理接觸。馬斯克稱，這只連拼寫(xiě)都不會(huì)的猴子，在用它的意念移動(dòng)光標(biāo)。

馬斯克表示，未來(lái)腦機(jī)接口技術(shù)能幫助解決人類身體帶來(lái)的種種限制，例如能夠幫助四肢癱瘓的人使用手機(jī)，甚至包括再次行走。聽(tīng)起來(lái)雖然有點(diǎn)科幻，但事實(shí)上，植入式腦機(jī)接口已經(jīng)有幾十年的研究史了，從上世紀(jì)六七十年代開(kāi)始，為了幫助殘疾退伍軍人實(shí)現(xiàn)生活自理，美國(guó)政府開(kāi)始資助研究運(yùn)動(dòng)腦機(jī)接口技術(shù)，主要針對(duì)癱瘓治療。比如著名科學(xué)家霍金在生命后半期所使用的語(yǔ)音輔助系統(tǒng)，就是一個(gè)典型腦機(jī)接口系統(tǒng)的成功案例。

在植入式腦機(jī)接口研究領(lǐng)域，中國(guó)雖然起步不久，但已取得了一些成果。去年6月份，我國(guó)自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首例介入式腦機(jī)接口在北京成功完成動(dòng)物試驗(yàn)。據(jù)介紹，這次試驗(yàn)是國(guó)內(nèi)首次在羊腦內(nèi)實(shí)現(xiàn)介入式腦機(jī)接口，突破了介入式腦電電極、血管內(nèi)腦電采集等核心技術(shù)，完成了支架、導(dǎo)管等神經(jīng)介入器械產(chǎn)品研制，解決了傳統(tǒng)侵入式腦機(jī)接口對(duì)腦區(qū)造成不可逆損傷的弊端，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)介入式腦機(jī)接口領(lǐng)域空白。

有專家指出，腦機(jī)接口這一科學(xué)領(lǐng)域盡管還面臨技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管和倫理等各方面的挑戰(zhàn)，但腦機(jī)接口未來(lái)已來(lái)的現(xiàn)實(shí)無(wú)法改變。

腦科學(xué)與人工智能的交叉融合發(fā)展為機(jī)器智能與人類智慧的融合提供了可能，腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療場(chǎng)景中的應(yīng)用還取決于科學(xué)家與企業(yè)家們?cè)谶@一科技前沿領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新。馬斯克腦機(jī)接口的人體實(shí)驗(yàn)如獲成功，將使得人類所有神經(jīng)元與AI連接，從而為實(shí)現(xiàn)“全腦接口”這一目標(biāo)又往前推進(jìn)了一步，對(duì)于漸凍癥、帕金森綜合征、阿爾茨海默癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者來(lái)說(shuō)，將帶來(lái)很大助益。


腦機(jī)接口臨床應(yīng)用前景

腦機(jī)接口技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向包括3個(gè)方面：

（1）高性能腦機(jī)接口：目前腦機(jī)接口的通信速率仍較低，在大腦與機(jī)器之間建立高效的信息交流通道，是實(shí)現(xiàn)高性能腦機(jī)接口的關(guān)鍵。

（2）雙向腦機(jī)接口：“從腦到機(jī)”（將腦信號(hào)轉(zhuǎn)換成意圖運(yùn)動(dòng)指令）與“從機(jī)到腦”（將與外部環(huán)境交互的設(shè)備捕獲的感覺(jué)信息傳遞至大腦）的雙向腦機(jī)接口是進(jìn)一步研究的方向。

（3）信息安全：在實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)腦活動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效安全的管理并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

腦機(jī)接口臨床應(yīng)用存在以下問(wèn)題與挑戰(zhàn)：

（1）大腦有800~1000億個(gè)神經(jīng)元，大約10 000個(gè)神經(jīng)元間連接。分析腦機(jī)接口采集的數(shù)據(jù)非常困難：哪些信號(hào)有用，哪些信號(hào)沒(méi)用，信號(hào)之間如何相互作用知之甚少。

（2）植入式電極有手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，植入后的電極可能發(fā)生免疫反應(yīng)或感染，電極周圍形成神經(jīng)膠質(zhì)疤痕組織使神經(jīng)信號(hào)衰減。

（3）非侵入方式獲取的腦電信號(hào)質(zhì)量較差，容易受到外界干擾。

（4）腦機(jī)接口安全性：如探測(cè)到一些傷害或?qū)ι鐣?huì)造成威脅的想法，是否該采取安全措施。

（5）如何保護(hù)個(gè)人隱私？

解決上述問(wèn)題需要醫(yī)師、科學(xué)家、工程師、倫理學(xué)家、政府監(jiān)督機(jī)構(gòu)和患者權(quán)益團(tuán)體密切合作，共同推進(jìn)腦機(jī)接口的健康快速發(fā)展。

值得高興的是，2022年2月8日中國(guó)信息通信研究院成立了“腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，聯(lián)合幾十家腦機(jī)接口領(lǐng)域高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)，發(fā)揮“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”橋梁紐帶作用，為我國(guó)腦機(jī)接口、腦機(jī)交互、腦機(jī)智能領(lǐng)域規(guī)劃布局提供支撐建議，加強(qiáng)跨領(lǐng)域與行業(yè)交流，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用探索，開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試研究，培育和構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)，更好地支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)發(fā)展。