近年來，我國腦機接口發展十分迅猛。而大眾對腦機接口這一概念的認知，則是從不少科幻影片開始的。如《鋼鐵俠》中男主用意念操控盔甲，或《黑客帝國》里人類通過插入連接器進入"母體"世界，又如《流浪地球2》中思維傳輸與數字生命。諸如此類的科幻想像催生出炙手可熱的"腦機接口"探討熱潮，也使得對「腦機接口」這一概念的科普重要性與日俱增。上個月，中央電視台CCTV《對話》欄目開展錄製，BrainCo創始人兼CEO韓璧丞受邀參與，與業內重量級嘉賓共揭腦機接口之奧秘。本月，該節目正式播出。
《對話》揭秘腦機接口，與該領域的研究者和實踐者一同探討腦機接口的應用與未來。
對話嘉賓：
欒國明 世界神經調控學會中國分會主席
孫伯民 世界功能神經外科學會精神病外科治療委員會主席
韓璧丞 BrainCo強腦科技創始人兼CEO
呂寶糧 上海交通大學計算機科學與工程系教授
段偉文 中國社會科學院科技哲學研究室主任
非侵入式腦機接口使用者——BrainCo產品體驗官古月:「我這個手臂完全是用我大腦控制的，戴上這個「手」以後，我只要想就可以直接做任何動作。它幫助我還原了之前的生活，極大地提高了我的生活和工作效率」
侵入式腦機接口使用者吳曉天：「它其實不只是讓你開心起來，它是讓你找回丟失掉的生命力。」
什麼是腦機接口？
腦機接口的落地應用為何難？
欒國明：腦機接口可以分為廣義的和狹義的。世界上任何一個計算機和中樞神經系統建立一種聯繫，這就是腦機接口。把這個連接通過獲取信號後，讀碼、解碼再反饋回去，這是真正的腦機接口的一個應用。
孫伯民：腦機接口一個是通過計算、人工智慧這些方法，獲得腦子裡原始的信息，使我們更直接、更深層次、更準確地去了解腦。尤其是對一些疾病的認識，它的產生、它的機制，比如說像精神疾病的話，如果沒有現在的腦機接口的話，最近幾十年我們研究的都是一些外部的研究，就很難真正地能夠觸及到這個疾病的本質。
孫伯民 世界功能神經外科學會精神病外科治療委員會主席
韓璧丞：2014年巴西的世界盃上，一個叫平托的癱瘓青年經過六個月的訓練，用機械戰甲踢出第一球，這一腳也被稱為腦機接口的「阿波羅登月」時刻。要知道，在這一腳的背後，我們付出了極大的努力——首先，我們面臨的第一個挑戰是工程學上的突破，需要在短時間內設計出一個全身機械裝置，使被試者能夠重新站立；其次，人類大腦的複雜性也是一個關鍵問題。想像一下，面對成千上萬的觀眾，甚至十幾億人觀看的開球儀式，被試者可能會經歷極大的情緒波動。因此，我們必須確保他能在任何環境下準確地傳達信號，並踢出這個球。這也是腦機接口技術中最具挑戰性的兩個方面：數據採集和數據解析。
韓璧丞 BrainCo強腦科技創始人兼CEO
腦機接口離我們遠嗎？
韓璧丞：腦機接口技術其實離我們並不遠，BrainCo一直以來的願景就是想把腦機接口做成真實世界的產品。在進行腦機接口技術的研發時，我們主要有兩個思路：造人和造超人。
所謂"造人"，實際上是指修復人的功能。我們的目標是幫助那些沒有手腳的殘疾人，通過神經再連接的方法，讓他們可以用意識來控制肢體，恢復正常的生活。
傳統的假肢相對比較粗糙，通常只能通過肌肉抖動或機電信號來控制，並且只能進行簡單的動作。但是，當我們結合對神經信號的解析時，假肢可以實現非常敏感的操作。我們之前做過一個實驗，使用腦電信號來控制機械臂進行精確的空間抓握。後來，我們搭建了一個機器人平台，利用大腦中的運動想像信號進行簡單姿勢的控制。當然，在那個時候這個信號的傳遞還存在一定的延遲。
隨後，我們開始研發可直接使用的假肢供殘障人士使用。我們直接解析他們殘留肢體上的神經信號。當他們佩戴上假肢後，甚至可以演奏樂器等複雜動作，因為人手的運動是通過34塊肌肉控制的，並且在背後有大量的神經參與。每個人對手指動作的神經信號都是獨特的，而且許多殘障人士可能已經失去手部功能多年，已經忘記了每個手指的動作感覺。因此，每個人都需要接受特殊的信號訓練。經過這樣的訓練後，殘障人士再安裝我們的假肢，基本上可以恢復他們以前的生活。
呂寶糧：理論上有了腦機接口能讓癱瘓的病人重新站起來。腦機接口也可以用到正常人身上，現在一些非常重要的崗位，例如飛行員、高鐵司機的疲勞程度、工作負荷、情緒狀態，都需要這種技術來探測到他們的狀態。
呂寶糧 上海交通大學計算機科學與工程系教授
段偉文：人的很多行動、行為都由神經控制。通過腦機接口的手術或者技術，可以改變殘疾人的缺陷，恢復這方面的能力，來增強他運動或是行動的能力。
腦機接口能預防未來的疾病？
欒國明：腦科學、腦健康管理的一個重要問題。是什麼呢？就當一個人在健康的狀態當中就應該預判我未來三年、五年、十年，我會發生哪些腦的問題。把腦電三年的變化，影像學變化、功能的變化，認知、記憶的變化，來做一個曲線分析，我就能預判他五年後會怎麼樣，十年後會得什麼病。舉個例子說，我預判五年後你要得腦出血了，那可能就像你說的那樣，我提前能不能預防一下。
欒國明 世界神經調控學會中國分會主席
韓璧丞：有很多的老人，他到了一定時候突然間就發現走路很困難，然後當他選擇不走路，臥床和坐輪椅幾十天，人體機能會快速地下降，可能以後很難再次去走了。所以我們現在在研究，我們有沒有可能做一個新型的腦機接口的裝置，像一個褲子一樣讓他可以穿上，穿上之後他不會感到這種疲憊感，讓他能夠去多走五到十年的路。
非侵入式和侵入式腦機接口的區別？
韓璧丞：侵入式腦機接口和非侵入式腦機接口各自解決不同的問題。侵入式腦機接口主要應用於嚴重的腦疾病，如癲癇和帕金森等，需要進行開顱手術進行治療。而非侵入式腦機接口則主要用於干預和治療與睡眠、自閉症和老年痴呆等疾病相關的問題。
對於非侵入式腦結構的研究，它包括大腦的腦電，以及其他的大腦的信號，包括這個功能性核磁共振，還有腦磁。很多信號的採集以及干預，然後也包括人體的周邊神經的信號的解析，特別是比如在美國，有很多的企業，其實也是在研究周邊神經信號的腦機接口技術。因為這裡面的核心是他要往回去猜大腦裡面想的是什麼。然後把大腦的信號和這個周邊的時間信號進行一個一一對應。我們之前有過兩代產品，第一代就是直接在頭上採集腦電信號對假肢進行控制。後來我們發現了，如果做真實世界的產品，讓這個殘疾人頭上還帶一個設備，前面還裝一個架子，它控制起來非常麻煩,所以我們開發了第二代,直接在手臂上採集神經信號。
就信號的精準度而言，侵入式腦機接口的信號要比非侵入式的精確得多。因為它需要進行顱內植入電極的操作。對於我們來說，進行非侵入式腦機接口的研究是非常困難的，因為我們採集到的信號都會被噪音所干擾。在我讀博士時的第一年，我每天都要佩戴腦電設備，並塗抹導電膏。每天都在進行實驗，導電膏就像牙膏一樣，每次實驗之前都要塗抹一遍，實驗結束後再洗頭。因此，我第一年洗了800多次頭。因為腦電信號是一個正負50微伏的信號，相當於一節五號電池的100萬分之一。這就好比我們需要在50公里外探測到一隻蚊子拍動翅膀的聲音，非常微弱。因此，非侵入式腦機接口的難度在於開發先進的傳感器，能夠在龐大的噪音中識別這些精確的信號。
人類大腦的更多暢想？
關於記憶移植與「永生」
段偉文：我覺得「永生」其實是很難真正意義上實現的。因為我們自身是對自身有一個感知的，就是說你最終的複製的這樣一個結果，只是一個你的載體的一種感知。比如說我們通過數字人來實現鄧麗君的演唱會的重現，那麼鄧麗君相當於是永生了。但是對於鄧麗君自己來說，他不會感受到這樣一個永生。
段偉文 中國社會科學院科技哲學研究室主任
韓璧丞：有關記憶移植的實驗，泰德·伯格教授進行了一項研究。他在一隻老鼠的大腦中植入了一個晶片，並將其放置在一個盒子中，盒子的兩邊都有食物。然而，每次它去左邊吃食物時，都會受到電擊。所以它漸漸學會只去右邊進食。之後，該教授將晶片移植到另一隻從未進過這個盒子的老鼠的大腦中，發現它直接去右邊進食。這證實了記憶是可以移植的。
另外，對於"永生"這個話題，我的想法是，在哲學領域有一個術語叫做"缸中之腦"，它曾經是一個哲學概念，但現如今逐漸成為科技範疇內的可討論的內容。人類的所有感官主要來自於五個方面，視覺、味覺、嗅覺、觸覺和聽覺。如果在未來，我們能夠將這些感覺輸入到大腦中，人類就有可能實現永生。實際上，很多人選擇只冷凍自己的頭部，因為他們認為未來有一天解凍大腦，達到永生是非常遙遠的可能性，但我相信總有一天這將成為現實。