原文作者:Liam Drew
植入物越來(lái)越成熟,成為商業(yè)投資的興趣所在。
James Johnson 希望有一天能重新開(kāi)車。如果他的愿望得以實(shí)現(xiàn),那只能是靠他的思想。
2017 年 3 月,Johnson 在一次卡丁車事故中頭頸骨折,肩膀以下幾乎完全癱瘓。他比任何人都更清楚他當(dāng)時(shí)的狀況。因?yàn)閹资陙?lái),他一直在照顧癱瘓病人。他說(shuō):" 當(dāng)時(shí)深感絕望,我意識(shí)到這種情況發(fā)生在我身上時(shí),我什么也做不了。"

一名癱瘓患者在用大腦活動(dòng)控制假肢。來(lái)源:Pitt/UPMC
隨后,Johnson 的康復(fù)團(tuán)隊(duì)將他介紹給附近加州理工學(xué)院(Caltech)的研究人員,他受邀參加一項(xiàng)腦 - 計(jì)算機(jī)接口(BCI)的臨床試驗(yàn)。試驗(yàn)中首先需要進(jìn)行神經(jīng)外科手術(shù),將兩個(gè)網(wǎng)格電極植入他的大腦皮層。這些電極將記錄他大腦中的神經(jīng)元的放電活動(dòng),研究人員將使用算法來(lái)解碼他的想法和意識(shí)。然后,該系統(tǒng)將利用 Johnson 的大腦活動(dòng)來(lái)操作計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序或移動(dòng)假肢。這將需要數(shù)年時(shí)間,進(jìn)行數(shù)百次強(qiáng)化訓(xùn)練。" 我絲毫沒(méi)有猶豫 ",Johnson 說(shuō)。
Johnson 于 2018 年 11 月接受腦 - 機(jī)接口植入手術(shù),第一次使用時(shí),他將光標(biāo)在電腦屏幕上移來(lái)移去。" 這感覺(jué)就像《黑客帝國(guó)》,快看,連上電腦我就能通過(guò)意念移動(dòng)光標(biāo) ",他說(shuō)道。
此后,Johnson 通過(guò)腦 - 機(jī)接口控制機(jī)械臂,使用 Photoshop 軟件,玩 " 槍戰(zhàn) " 電子游戲,現(xiàn)在還可以駕駛模擬汽車在虛擬環(huán)境中行駛,改變速度、轉(zhuǎn)向并對(duì)危險(xiǎn)做出反應(yīng)。他說(shuō):" 我一直對(duì)我們能做的事震驚不已,這可真太給力了。"
Johnson 是約 35 位在大腦中長(zhǎng)期植入腦 - 機(jī)接口的人中的一員。大概只有十幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室在做這方面的研究,但這個(gè)數(shù)字正在增加。過(guò)去的五年里,借助這些設(shè)備,他們能完成的技能已經(jīng)大大擴(kuò)展。僅去年一年,科學(xué)家們便報(bào)道了一位可使用機(jī)械臂直接向大腦發(fā)送感覺(jué)反饋的的患者 [ 1 ] ;一種給因中風(fēng)而無(wú)法說(shuō)話的人使用的假體發(fā)聲設(shè)備 [ 2 ] ;還有一位能夠通過(guò)想象自己在書(shū)寫、以破紀(jì)錄速度進(jìn)行交流的患者 [ 3 ] 。

James Johnson 在使用他的神經(jīng)接口通過(guò)融合圖像來(lái)作畫。來(lái)源 : Tyson Aflalo
到目前為止,絕大多數(shù)用于長(zhǎng)期記錄單個(gè)神經(jīng)元的植入物都是由同一家公司制造的:Blackrock Neurotech 是一家位于猶他州鹽湖城的醫(yī)療設(shè)備研發(fā)商。但在過(guò)去的七年里,腦 - 機(jī)接口的商業(yè)投資激增。最值得注意的是,2016 年,企業(yè)家埃隆 - 馬斯克在加利福尼亞州舊金山成立了 Neuralink 公司,目標(biāo)是連接人類和計(jì)算機(jī)。該公司已經(jīng)籌集了 3.63 億美元。去年,Blackrock Neurotech 和其他幾家年輕的 BCI 公司也吸引了大量的資金支持。
然而,將 BCI 推向市場(chǎng),需要將僅在少數(shù)人中測(cè)試過(guò)的定制技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭芍圃臁⒖芍踩牒痛笠?guī)模使用的產(chǎn)品。需要大量試驗(yàn)來(lái)證明腦 - 機(jī)接口能在非研究環(huán)境中工作,并能以可接受的價(jià)格明顯改善用戶的日常生活。何時(shí)能實(shí)現(xiàn)這一切還是未知數(shù),但該領(lǐng)域是有前景的。" 幾千年來(lái),我們一直在尋找治愈癱瘓病人的方法。如今,我們其實(shí)已經(jīng)處在可利用這些技術(shù)的大門口。" 得克薩斯州的神經(jīng)技術(shù)公司 Paradromics 的創(chuàng)始首席執(zhí)行官 Matt Angle 說(shuō)。
接口演變
2004 年 6 月,研究人員在一名受刺傷而癱瘓的男子的運(yùn)動(dòng)皮層上植入了網(wǎng)格電極。他是第一位接受長(zhǎng)期腦 - 機(jī)接口植入的人。與此后植入腦 - 機(jī)接口的大多數(shù)人一樣,他的認(rèn)知能力是完好的。他可以想象移動(dòng),但他的運(yùn)動(dòng)皮層和肌肉之間的神經(jīng)通路被破壞。經(jīng)過(guò)眾多實(shí)驗(yàn)室對(duì)猴子長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的研究,科研人員能夠通過(guò)實(shí)時(shí)記錄的運(yùn)動(dòng)皮層活動(dòng)對(duì)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行解碼。現(xiàn)在,他們希望通過(guò)這一大腦區(qū)域的活動(dòng)來(lái)推斷這名男子想象中的動(dòng)作。
2006 年,一篇具有里程碑意義的論文 [ 4 ] 描述了這名男子如何學(xué)會(huì)了只靠思維在電腦屏幕上移動(dòng)光標(biāo)、控制電視以及使用機(jī)械臂及機(jī)械手。這項(xiàng)研究由布朗大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家、重癥神經(jīng)學(xué)家 Leigh Hochberg 與波士頓的麻省總醫(yī)院共同牽頭。這是名為 BrainGate 的多中心試驗(yàn)中的第一項(xiàng),該試驗(yàn)一直持續(xù)至今。
" 這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單、粗略的演示," Hochberg 說(shuō)," 動(dòng)作很慢或不精準(zhǔn)。但它證明了從無(wú)法移動(dòng)的病人大腦皮層進(jìn)行記錄,并控制外部設(shè)備是可能實(shí)現(xiàn)的。"
今天,腦 - 機(jī)接口用戶已經(jīng)擁有更精細(xì)的控制,能實(shí)現(xiàn)的技能范圍也大多了。部分原因是研究人員開(kāi)始在用戶的不同腦區(qū)植入多個(gè)腦 - 機(jī)接口,并針對(duì)有用信號(hào)的識(shí)別設(shè)計(jì)了新方法。但 Hochberg 說(shuō),最大的推動(dòng)力來(lái)自于機(jī)器學(xué)習(xí),它提高了解碼神經(jīng)活動(dòng)的能力。機(jī)器學(xué)習(xí)不是試圖理解活動(dòng)模式的內(nèi)在含義,而是簡(jiǎn)單地識(shí)別并將大腦活動(dòng)模式與用戶的意圖聯(lián)系起來(lái)。
" 我們有神經(jīng)信息,我們也知道產(chǎn)生這些神經(jīng)數(shù)據(jù)的病人試圖做什么,然后我們要算法在這兩者之間建立映射,"Hochberg 說(shuō)," 結(jié)果這是一種極為強(qiáng)大的技術(shù)。"
運(yùn)動(dòng)自主性
當(dāng)被問(wèn)及他們希望從輔助神經(jīng)技術(shù)中得到什么時(shí),癱瘓病人通常會(huì)說(shuō) "自主活動(dòng)"。對(duì)于無(wú)法移動(dòng)肢體的人來(lái)說(shuō),這通常意味著恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力。
方法之一是植入電極,直接刺激四肢的肌肉,讓腦 - 機(jī)接口直接控制這些肌肉。凱斯西儲(chǔ)大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家 Bolu Ajiboye 說(shuō):"如果能采集到與控制手部運(yùn)動(dòng)有關(guān)的大腦皮層信號(hào),基本上就能繞過(guò)脊髓損傷,直接將大腦和外周連接。"
2017 年,Ajiboye 和他的同事描述了一名受試者,他使用這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜的手臂運(yùn)動(dòng),包括喝咖啡和吃東西 [ 5 ] 。Ajiboye 說(shuō) ," 他第一次嘗試時(shí),必須非常努力地想象他的手臂從 A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn),但隨著訓(xùn)練次數(shù)增加,他一想移動(dòng)手臂就能讓它動(dòng)。" 這位受試者甚至重獲了手臂屬于自己的感覺(jué)。
Ajiboye 現(xiàn)在正著手?jǐn)U大該系統(tǒng)的可解碼指令信號(hào)范圍,比如用于握力的信號(hào)。他還想讓腦 - 機(jī)接口用戶恢復(fù)觸感,這是一些實(shí)驗(yàn)室正在追求的目標(biāo)。
2015 年,匹茲堡大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家 Robert Gaunt 帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)報(bào)道,他們?cè)诨颊叩捏w感覺(jué)皮層中的手部區(qū)域(處理觸摸信息)植入了電極陣列 [ 6 ] 。當(dāng)電極刺激神經(jīng)元時(shí),患者的感覺(jué)類似于被觸摸。
Gaunt 隨后與匹茲堡的同事 Jennifer Collinger 攜手合作,后者是一位推動(dòng)腦 - 機(jī)接口控制機(jī)械臂的神經(jīng)科學(xué)家。他們一起制作了一只機(jī)器人手臂,其指尖嵌入了壓力傳感器,這些傳感器將信號(hào)傳送至植入體感皮層的電極,從而喚起一種合成的觸摸感 [ 1 ] 。Gaunt 解釋道,這并非完全自然的感覺(jué)——有時(shí)像按壓或被戳一下,大多數(shù)時(shí)候它更像一種嗡鳴。盡管如此,觸覺(jué)反饋使假肢的使用起來(lái)更加自然,而且拿起一個(gè)物體的時(shí)間減少了一半,從大約 20 秒減少到 10 秒。
將電極陣列植入多個(gè)功能迥異的腦區(qū)則能使運(yùn)動(dòng)更加精細(xì)。神經(jīng)科學(xué)家 Richard Andersen(在加州理工學(xué)院主導(dǎo) Johnson 參與的試驗(yàn))正試圖通過(guò)獲取后頂葉皮層(PPC)的信息來(lái)解碼用戶更為抽象的想法,該皮層負(fù)責(zé)形成運(yùn)動(dòng)的意向或規(guī)劃 [ 7 ] 。也就是說(shuō),它可能編碼 " 我想喝 " 的想法,而運(yùn)動(dòng)皮層則操控手去拿咖啡,并送到嘴邊。
Andersen 的研究小組正在探索這種兩個(gè)皮質(zhì)區(qū)域的雙重輸入如何提高腦 - 機(jī)接口的性能,對(duì)比單獨(dú)和共同使用兩個(gè)皮質(zhì)區(qū)域。在尚未發(fā)表的結(jié)果中顯示,Johnson 的意圖在 PPC 中能被更快解碼,Andersen 實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)研究員 Tyson Aflalo 說(shuō)," 這與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的編碼一致 "。相比之下,運(yùn)動(dòng)皮層的活動(dòng)持續(xù)了整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程," 減少了運(yùn)動(dòng)軌跡的抖動(dòng) "。
這種新型的神經(jīng)輸入正在幫助 Johnson 和其他人拓寬行動(dòng)范圍。Johnson 能使用駕駛模擬器,另一位用戶則能用她的腦 - 機(jī)接口彈奏虛擬鋼琴。
邁向意義
加州大學(xué)舊金山分校的神經(jīng)外科醫(yī)生和神經(jīng)科學(xué)家 Edward Chang 說(shuō):" 腦損傷最壞的后果之一是失去溝通的能力。" 在早期的腦 - 機(jī)接口工作中,參與者可以想象他們的手部運(yùn)動(dòng)在電腦屏幕上移動(dòng)光標(biāo),然后想象抓取 " 點(diǎn)擊 " 字母,通過(guò)這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)交流。但最近,Chang 等人著眼于人們表達(dá)時(shí)的自然動(dòng)作,取得了快速進(jìn)展。
通過(guò)控制光標(biāo)進(jìn)行交流的基準(zhǔn)為大約每分鐘 40 個(gè)字符 [ 8 ] ,由加利福尼亞州斯坦福大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家 Krishna Shenoy 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在 2017 年完成的。
隨后,去年這個(gè)小組報(bào)告了一種方法 [ 3 ] ,使受試者 Dennis Degray(他能說(shuō)話,但頸部以下癱瘓)的速度提高了一倍。
Shenoy 的同事 Frank Willett 建議 Degray在記錄運(yùn)動(dòng)皮層活動(dòng)的同時(shí)想象書(shū)寫(見(jiàn) " 將思想轉(zhuǎn)化為文字 ")。該系統(tǒng)有時(shí)難以分辨寫起來(lái)近似的字母,如 r、n 和 h,但總的來(lái)說(shuō),它可以輕易分辨不同字母。解碼算法的準(zhǔn)確率一般在 95%,但當(dāng)使用類似于智能手機(jī)中預(yù)測(cè)文本的統(tǒng)計(jì)語(yǔ)言模型進(jìn)行自動(dòng)糾正時(shí),準(zhǔn)確率躍升至 99%。

" 你可以解碼快速而十分精細(xì)的運(yùn)動(dòng),速度能到每分鐘 90 個(gè)字符。"Shenoy 說(shuō)。
Degray 大腦中的腦 - 機(jī)接口已工作近 6 年了,他參與了 Shenoy 小組的 18 項(xiàng)研究。他說(shuō),任務(wù)變得如此輕松,這太不起了。他將這一過(guò)程比作學(xué)習(xí)游泳:" 一開(kāi)始你經(jīng)常亂劃,但突然間一切都可理解了。"
Chang 的恢復(fù)交流方法則側(cè)重于說(shuō)而不是寫,盡管使用的是類似的原理。就像書(shū)寫由不同字母組成一樣,說(shuō)話是由被稱為音素的獨(dú)立單位,或個(gè)別音組成的。英語(yǔ)中大約有 50 個(gè)音素,每個(gè)音素都是由聲道、舌頭和嘴唇的固定運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。
Chang 的研究小組首先致力于描述大腦中產(chǎn)生音素并由此產(chǎn)生語(yǔ)音的部分——一個(gè)不太明確的稱為喉背皮層的區(qū)域。然后,研究人員將這方面的見(jiàn)解應(yīng)用于創(chuàng)建一個(gè)語(yǔ)音解碼系統(tǒng),將用戶的語(yǔ)音意圖轉(zhuǎn)為文本顯示在屏幕上。去年他們報(bào)道 [ 2 ] ,使用預(yù)選的 50 個(gè)詞匯,該設(shè)備幫助一名腦干中風(fēng)而無(wú)法說(shuō)話的人實(shí)現(xiàn)以每分鐘 15 個(gè)單詞的速度進(jìn)行交流。" 我們從中學(xué)到最重要的是,它不再僅僅是理論上可行的;它真的可能解碼完整的單詞。"Chang 說(shuō)。

加州大學(xué)舊金山分校的神經(jīng)科學(xué)家 Edward Chang(右),通過(guò)連接到計(jì)算機(jī)的腦 - 機(jī)接口,幫助一名癱瘓男子說(shuō)話。
與其它備受矚目的腦 - 機(jī)接口突破不同,Chang 沒(méi)有記錄單個(gè)神經(jīng)元。相反,他使用置于皮質(zhì)表面的電極檢測(cè)神經(jīng)元群的平均活動(dòng)。這些信號(hào)不像植入大腦皮層的電極那樣精細(xì),但這種方法的侵入性較低。
喪失最多交流能力的是那些陷入完全 " 閉鎖 " 狀態(tài)的人,他們?nèi)杂幸庾R(shí),但無(wú)法說(shuō)話或移動(dòng)。今年 3 月,德國(guó)圖賓根大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家 Ujwal Chaudhary 所在團(tuán)隊(duì)報(bào)告說(shuō) [ 9 ] ,他們幫助一名患有肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS,或運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病)的男子恢復(fù)交流能力。這名男子此前曾依賴眼球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行交流,但他逐漸失去了眼動(dòng)的能力。
研究小組征求他的家人同意后為他植入腦 - 機(jī)接口,讓他嘗試通過(guò)大腦活動(dòng)想象來(lái)選擇屏幕上字母。當(dāng)這一方法失敗后,他們嘗試播放模擬該男子大腦活動(dòng)的聲音——高音表示活動(dòng)強(qiáng),低音調(diào)表示活動(dòng)弱。并教會(huì)他調(diào)節(jié)自己的神經(jīng)活動(dòng),提高音調(diào)表示 " 是 ",降低音調(diào)表示 " 否 "。通過(guò)這一方法,他能每一分鐘左右選擇一個(gè)字母。
該方法與 2017 年發(fā)表的一篇論文 [ 10 ] 中的方法不同,在那篇論文中,Chaudhary 等人使用的是非侵入性技術(shù)來(lái)獲取大腦活動(dòng)。這項(xiàng)工作在業(yè)內(nèi)存疑,論文也被撤回,但 Chaudhary 堅(jiān)持己見(jiàn)。
華盛頓大學(xué)研究非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物腦 - 機(jī)接口的 Amy Orsborn 說(shuō),這些研究案例表明,該領(lǐng)域正在迅速成熟。她說(shuō):" 臨床研究的數(shù)量和這些研究在臨床領(lǐng)域的飛躍都在明顯上升,產(chǎn)業(yè)界的興趣隨之而來(lái)。"
從實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)
盡管這些成就引起了媒體和投資者的廣泛關(guān)注,但離改善癱瘓病人的日常生活仍有一段距離。目前,研究參與者只能在短暫密集的一段時(shí)間內(nèi)操作腦 - 機(jī)接口;而且?guī)缀跞夹枰獙⑸眢w物理連接到一組計(jì)算機(jī)上,并在研究團(tuán)隊(duì)的監(jiān)督下,不斷校準(zhǔn)優(yōu)化解碼器和相關(guān)軟件。重癥監(jiān)護(hù)神經(jīng)學(xué)家 Hochberg 說(shuō):" 我想要的是一種現(xiàn)成的,可推薦、不用定制的設(shè)備,能快速用上。" 此外,這種設(shè)備最好能讓用戶終生使用。
許多前沿學(xué)者正在和公司合作,開(kāi)發(fā)可銷售的設(shè)備。相比之下,Chaudhary 在圖賓根合作創(chuàng)辦的非營(yíng)利性公司 ALS Voice,則致力于為完全閉鎖狀態(tài)的患者開(kāi)發(fā)神經(jīng)技術(shù)。
Blackrock Neurotech 的董事長(zhǎng) Florian Solzbacher 說(shuō),18 年來(lái)公司的設(shè)備一直是臨床研究的主力,希望能在一年內(nèi)推出一個(gè)腦 - 機(jī)接口系統(tǒng)。去年 11 月,負(fù)責(zé)監(jiān)管醫(yī)療設(shè)備的美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)將該公司的產(chǎn)品納入快速審查程序以促進(jìn)其商業(yè)開(kāi)發(fā),該公司又向前邁進(jìn)了一步。
有望商業(yè)化的首個(gè)產(chǎn)品有四個(gè)植入電極陣列,通過(guò)導(dǎo)線連接到一個(gè)小型設(shè)備,Solzbacher 希望它能改善病人們的生活。他說(shuō)," 我們不是在談?wù)?5%、10%或 30%的療效改善,而是讓病人可以做一些以前做不了的事情 "。
Blackrock Neurotech 公司還在開(kāi)發(fā)一種全植入式的無(wú)線腦 - 機(jī)接口,使用更方便,而且無(wú)需在用戶顱內(nèi)置留端口。Neuralink 和 Paradromics 從一開(kāi)始就致力于將這些功能賦予他們正在開(kāi)發(fā)的設(shè)備。
這兩家公司希望增加記錄的神經(jīng)元數(shù)量來(lái)提高信號(hào)帶寬,改善設(shè)備性能。Paradromics 公司目前正在用綿羊測(cè)試的接口有 1600 個(gè)通道,分屬 4 個(gè)模塊。
公司的顧問(wèn)和咨詢師 Shenoy 說(shuō),Neuralink 的系統(tǒng)使用非常精細(xì)、柔軟的電極,稱為 " 線 ",該設(shè)計(jì)既能隨大腦彎曲,又能減少免疫反應(yīng)。它的目的是使設(shè)備更耐用,記錄更穩(wěn)定。Neuralink 公司還沒(méi)有發(fā)表任何經(jīng)同行評(píng)議的論文,但 2021 年的一篇博客報(bào)道了在一只猴子的大腦中成功植入 " 線 ",有 1024 個(gè)記錄位點(diǎn)(見(jiàn) go.nature.com/3jt71yq)。學(xué)術(shù)界希望看到該技術(shù)的發(fā)表,以便進(jìn)行全面審查,而且 Neuralink 迄今為止只在動(dòng)物身上試驗(yàn)了其系統(tǒng)。但 Ajiboye 說(shuō)," 如果他們說(shuō)的是真的,這將改變局面 "。
除了 Blackrock Neurotech 公司外,只有一家公司在人類身上植入長(zhǎng)期腦 - 機(jī)接口,而且它似乎更具銷售潛力。這家紐約市的 Synchron 公司開(kāi)發(fā)了一種 " 支架 ",是由 16 個(gè)電極構(gòu)成的血管支架 [ 11 ] 。該裝置可在門診一天內(nèi)安裝完畢,通過(guò)頸靜脈到達(dá)運(yùn)動(dòng)皮層頂部的靜脈中。2019 年 8 月,該支架在一名 ALS 患者體內(nèi)首次被植入,一年后被美國(guó)食品和藥物管理局將其納入快速審查通道。

" 支架 " 接口可以翻譯來(lái)自血管內(nèi)部的大腦信號(hào),無(wú)需開(kāi)顱手術(shù)。來(lái)源:Synchron, Inc.
與 Chang 使用的電極相似," 支架 " 的分辨率不及其他植入物,所以不能用于控制復(fù)雜的假肢。但它可以讓不能移動(dòng)或說(shuō)話的人控制電腦平板電腦上的光標(biāo),因此可以寫短信、上網(wǎng)和控制連接技術(shù)。
Synchron 公司的聯(lián)合創(chuàng)始人、神經(jīng)學(xué)家 Thomas Oxley 說(shuō),該公司目前正在提交一項(xiàng)四人可行性試驗(yàn)的結(jié)果以供發(fā)表,在該試驗(yàn)中,參與者在家中隨時(shí)使用無(wú)線設(shè)備。Oxley 說(shuō)," 沒(méi)有任何東西粘附在體外,它還可以一直工作。" 在申請(qǐng) FDA 批準(zhǔn)之前,下一步是進(jìn)行更大規(guī)模的試驗(yàn),以評(píng)估該設(shè)備是否能明顯改善功能和生活質(zhì)量。
面臨的挑戰(zhàn)
對(duì)他們面臨的挑戰(zhàn),大多數(shù)從事腦 - 機(jī)接口的研究人員態(tài)度很實(shí)際。Shenoy 說(shuō):" 退一步講,它確實(shí)比任何其他神經(jīng)系統(tǒng)設(shè)備都要復(fù)雜。要使技術(shù)更加成熟,可能還得經(jīng)歷一段艱苦的成長(zhǎng)歲月。"
Orsborn 強(qiáng)調(diào),商業(yè)化產(chǎn)品必須在沒(méi)有專家監(jiān)督的情況下工作數(shù)月或數(shù)年,而且在每個(gè)用戶身上都能發(fā)揮足夠好的作用。她預(yù)計(jì),通過(guò)為用戶提供重新校準(zhǔn)步驟,機(jī)器學(xué)習(xí)的進(jìn)步將解決第一個(gè)問(wèn)題。但是在不同用戶之間實(shí)現(xiàn)一致的性能是個(gè)更大的難題。
" 我認(rèn)為人與人的個(gè)體差異讓我們不知道問(wèn)題的范圍所在。"Orsborn 說(shuō)。在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中,即使電極位置的微小變化,也會(huì)影響到不同的神經(jīng)環(huán)路。她懷疑不同的人思考和學(xué)習(xí)也迥然不同,而且用戶的大腦也受到每個(gè)人不同疾病狀況的影響。
最后,人們普遍認(rèn)識(shí)到,倫理監(jiān)督必須跟上這一快速發(fā)展的技術(shù)。從隱私到個(gè)人自主權(quán),腦 - 機(jī)接口帶來(lái)了多種擔(dān)憂。倫理學(xué)家強(qiáng)調(diào),用戶必須保留對(duì)設(shè)備輸出的完全控制。雖然目前的技術(shù)無(wú)法解碼人們的私人想法,但開(kāi)發(fā)者將保留用戶的每一次溝通記錄,以及有關(guān)其大腦健康的重要數(shù)據(jù)。此外,腦 - 機(jī)接口也帶來(lái)了新的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。
用戶還有另一個(gè)風(fēng)險(xiǎn),那就是他們的設(shè)備可能會(huì)停止售后,制造這些設(shè)備的公司可能會(huì)倒閉。已經(jīng)有用戶因植入物無(wú)法售后而為難的先例。
然而,Degray 渴望看到腦 - 機(jī)接口惠及更多人。他說(shuō)他最希望輔助技術(shù)能幫他撓到自己的眉毛。" 每個(gè)人看到坐在椅子上的我,他們總是說(shuō),‘哦,那個(gè)可憐的家伙,他不能再打高爾夫球了。’這是很糟。但真正恐怖的是,當(dāng)半夜里一只蜘蛛從你臉上爬過(guò)而你什么都做不了,那才是糟糕的事情。"
而對(duì) Johnson 來(lái)說(shuō),這是關(guān)于人與人之間的聯(lián)系和觸覺(jué)反饋;一個(gè)來(lái)自親人的擁抱。" 如果我們能夠找出負(fù)責(zé)這一工作的神經(jīng)元,并在未來(lái)的某一天以某種方式將它的信號(hào)傳送到假肢中,那我覺(jué)得我在這些研究中付出的努力就沒(méi)有白費(fèi)。"
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