追趕馬斯克，Facebook為腦機接口擲下一枚風(fēng)暴級棋子，直接從大腦中解讀語(yǔ)音！

小扎火速追趕馬斯克。

硅谷“鋼鐵俠”馬斯克剛剛上演了一場(chǎng)腦機接口秀，本周二，扎克伯格的Facebook也火速拋出了腦機項目研究新進(jìn)展：將人腦的思維解碼為文字語(yǔ)言。

腦機接口，一個(gè)看似很“賽博朋克”的技術(shù)，正在被推向新的發(fā)展高潮，而我們正在將科幻故事變成現實(shí)。

Facebook腦機項目，讀懂你的大腦

兩年前的F8大會(huì )上，Facebook首次對外展示了“大腦打字”項目，目標是通過(guò)非侵入式硬件創(chuàng )建一個(gè)無(wú)聲語(yǔ)言系統，能夠直接從你的大腦讀取信號來(lái)打字，速度可達每分鐘100詞，是人們在智能手機上打字速度的五倍。

隨之而來(lái)的是不少神經(jīng)科學(xué)家的質(zhì)疑，因為將腦電波轉換為文字已經(jīng)是技術(shù)難題，更何況要快于我們的打字速度。

據了解，這項研究早期是由Facebook的創(chuàng )新硬件部門(mén)Building 8負責，這個(gè)神秘的團隊有超過(guò)60名科學(xué)家和工程師，他們分布在UC San Francisco、UC Berkeley、霍普金斯醫學(xué)院、霍普金斯大學(xué)應用物理實(shí)驗室等機構中。

去年12月，Facebook對其進(jìn)行了重組，把腦機項目轉移到了Facebook Reality Lab團隊（原Oculus Lab團隊）。

本周二，由該團隊贊助的加州大學(xué)舊金山分校研究人員將最新研究結論發(fā)表在《自然通訊》（Nature Communications），結果表明系統可以準確解碼佩戴設備的人聽(tīng)到和說(shuō)出的對話(huà)詞和短語(yǔ)。

實(shí)驗中，如果參與者聽(tīng)到有人問(wèn)“你喜歡聽(tīng)哪種樂(lè )器”，參與者會(huì )在錄制大腦活動(dòng)時(shí)回答“小提琴”或“鼓”等幾種選擇之一，系統利用腦部活動(dòng)來(lái)判斷參與者是否在聽(tīng)或說(shuō)，然后嘗試解碼這些語(yǔ)音。據統計，該系統可以達到61％至76％的準確度。

主要作者和加州大學(xué)舊金山分校神經(jīng)外科教授Edward Chang表示，到目前為止，系統只能識別一組非常有限的詞匯。

圖 | Edward Chang

目前，研究人員與三名正在接受癲癇治療的患者合作測試這項技術(shù)。不過(guò)，Facebook腦機接口計劃的研究總監Mark Chevillet表示，“我們沒(méi)有任何實(shí)際的產(chǎn)品計劃，因為這項技術(shù)是早期階段的研究。”

相較之下，馬斯克的腦機項目Neuralink野心更大：2020年之前將Neuralink的技術(shù)在人體上進(jìn)行測試，“通過(guò)‘與AI的融合’來(lái)增強大腦，讓人類(lèi)與人工智能形成共生關(guān)系。”

學(xué)術(shù)界+商業(yè)公司合力，新藍海即將出現

無(wú)論是上世紀80 年代英美電視節目中的著(zhù)名虛擬人物超級麥克斯，還是把人的思維全盤(pán)拷貝到一個(gè)最新款的人形機器人上，圍繞人的大腦和神經(jīng)元的技術(shù)總是充滿(mǎn)了神秘的吸引力，除了科技狂人馬斯克和社交達人小扎之外，還有不少初創(chuàng )公司在路上。

在2017年發(fā)布的一份《中美首份腦機接口行業(yè)分析》報告中，列出了當時(shí)最受關(guān)注度的部分腦機接口公司。

國內的話(huà)，互聯(lián)網(wǎng)早期風(fēng)云人物陳天橋表示要投入10億美元用于腦科學(xué)探索；哈佛大學(xué)的華人博士韓璧丞此前在哈佛大學(xué)創(chuàng )立了Brainco，試圖攻克腦機接口領(lǐng)域最難的兩個(gè)領(lǐng)域：腦電信號的意識解析、自適應算法（人與算法機器的相互識別）。

目前，腦機接口主要分為侵入式、部分侵入式和非侵入式三種類(lèi)型。侵入式需要往大腦里植入神經(jīng)芯片、傳感器等外來(lái)設備；非侵入式通常是通過(guò)腦電帽接觸頭皮的方式，間接獲取大腦皮層神經(jīng)信號，包括腦電圖（EEG）、功能性磁共振成像（fMRI）等。

通常情況下，非侵入式腦機接口設備會(huì )偏向于消費級產(chǎn)品，比如和VR\AR硬件配合使用。侵入式的則更專(zhuān)注于研發(fā)高精度的腦電測量設備，產(chǎn)品針對臨床和科研級別的。

不過(guò)，當前腦機接口技術(shù)的真正進(jìn)展，還是來(lái)軍方和科學(xué)家。比如美國國防部高級研究計劃局（DARPA）自20世紀70年代以來(lái)就一直為腦機接口研究提供資金，最新的N3腦機接口項目，目的是在非手術(shù)的情況下實(shí)現大腦和系統間的通信。

今年4月，加利福尼亞大學(xué)舊金山分校的科學(xué)家在自然雜志上發(fā)表了一種由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)的新型BCI，它可以讓患有癱瘓或中風(fēng)的人以自然語(yǔ)音的速度進(jìn)行交流，平均每分鐘150個(gè)詞，這項研究的主要作者Edward F. Chang也是Facebook腦機項目最新研究的主力研究人員。

隨后的6月，卡內基梅隆大學(xué)與明尼蘇達大學(xué)的研究人員使用非侵入式腦機接口，開(kāi)發(fā)了有史以來(lái)第一個(gè)能用意念控制連續追蹤電腦光標的機械臂。

在腦機接口的研究上，我們研究的步子越來(lái)越快。

同時(shí)，根據研究機構Allied Market Research的研究報告，全球腦機接口市場(chǎng)預計在2020年將達到14.6億美元，從2014至2020年的年復合增長(cháng)率為11.5%。學(xué)術(shù)界接二連三的科研成果發(fā)布加上商業(yè)公司的快速推進(jìn)，正在讓腦機接口成為一個(gè)潛力巨大的商業(yè)市場(chǎng)。

最后：

處于初期發(fā)展階段的腦機接口技術(shù)本質(zhì)上還是為了“增強”或者“恢復”人自有的一些功能，這一點(diǎn)和當前的外骨骼機器人等產(chǎn)品又有著(zhù)異曲同工之妙。

兩年前，一名因脊髓損傷而癱瘓的64歲男子在使用腦機接口（BCI）以每分鐘8個(gè)字的速度打字時(shí)創(chuàng )下了紀錄。

這兩年時(shí)間，國內外也陸陸續續涌現出不少優(yōu)秀的腦機接口研究團隊，但是人類(lèi)的大腦皮層有上百億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元又包含數個(gè)到數萬(wàn)個(gè)分支，構成龐大精細的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。如何準確地解碼出這些超大規模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )對外釋放的信號仍舊是瓶頸。

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