美國要限制腦機接口技術出口？不一定能卡住我們的“脖子”

美國商務部正加緊對該國科技產業管控，這次瞄準的是“腦機接口”（Brain-Computer Interface，BCI）技術。


美國將限制腦機接口技術出口

在美國商務部工業與安全局（BIS）上周舉行的腦機接口（BCI）2023活動上，美國商務部負責出口管理的副助理部長波爾曼（Matthew Borman）表示，“我們必須能夠準確地限制那些可能對其進行濫用的國家和地方獲取它們（此類技術），但這樣做的方式不能削弱我們自己的創新、研究和技術領導力。”不過，波爾曼沒有點名要限制哪個國家。

美國商務部官網顯示，此次活動是BIS發起的腦機接口技術與行業專家會議，以進一步提高BIS和公眾對腦機接口技術研究和應用的現狀、未來發展的認知度。另據多家媒體報道，BIS或考慮對中國“腦機接口”技術進行限制與打壓。

實際上，美國政府考慮限制“腦機接口”技術出口這一說法并非首次。2021年12月，據環球時報報道，美國商務部將34家中國實體列入“實體清單”，其中一個理由是涉嫌開發“腦控武器”；2022年9月，美國國會下屬機構政府問責局（GAO）發布了一份 BCI 技術焦點報告，其中提到美國商務部目前正在審查出口 BCI 是否會引起國家安全問題，例如外國對手可以獲得軍事或情報優勢等。而最終決定可能會影響該技術在海外的使用和共享方式。

如果消息屬實，這將成為繼人工智能、芯片半導體與集成電路之后，又一個被美國商務部即將管控的技術領域。

據悉，腦機接口是當前腦科學和人工智能領域最活躍的研究方向，也是新一輪科技革命和產業變革的重要戰略方向。

實際上，大腦是一個很復雜的器官。而腦機接口這項“黑科技”技術的重要性在于，其可在人或動物腦（或者腦細胞的培養物）與外部設備間建立起直接通路。一方面，腦機設備可以將大腦信號轉化為機器可識別的信號，實現對機器的有效控制；另一方面也可以接收來自機器的反饋，從外部實現對大腦的干預。

有研究表明，腦癱患者可以通過腦機接口利用機械臂喝啤酒。而且，利用腦機接口設備已讓癱瘓患者能夠實現站立行走等正常人的動作。

目前在腦機接口領域最為外界熟知的技術企業，是前世界首富、特斯拉CEO馬斯克（Elon Musk）2016年創立的美國腦機接口公司Neuralink。2020年8月，馬斯克公布Neuralink研究成果，實現了給豬植入腦機接口的實驗，去年12月則宣布讓猴子學會“意念打字”，并計劃半年內將計算機植入人腦。


腦機接口研發進展

2022年11月30日，專注于腦機接口技術的美國神經連接公司Neuralink聯合創始人埃隆·馬斯克宣布，公司正在尋求美國監管機構的批準，并計劃在6個月內對公司研發的腦機芯片啟動人體臨床試驗。

在Neuralink舉辦的技術展示活動上，馬斯克展示了一段“意念打字”的視頻，猴子通過屏幕和腦里植入的設備，來追蹤屏幕上的移動光標，拼出了“Can I please have snacks”（我能吃點零食嗎？）的英文短句，全程和鍵盤沒有物理接觸。馬斯克稱，這只連拼寫都不會的猴子，在用它的意念移動光標。

馬斯克表示，未來腦機接口技術能幫助解決人類身體帶來的種種限制，例如能夠幫助四肢癱瘓的人使用手機，甚至包括再次行走。聽起來雖然有點科幻，但事實上，植入式腦機接口已經有幾十年的研究史了，從上世紀六七十年代開始，為了幫助殘疾退伍軍人實現生活自理，美國政府開始資助研究運動腦機接口技術，主要針對癱瘓治療。比如著名科學家霍金在生命后半期所使用的語音輔助系統，就是一個典型腦機接口系統的成功案例。

在植入式腦機接口研究領域，中國雖然起步不久，但已取得了一些成果。去年6月份，我國自主研發的國內首例介入式腦機接口在北京成功完成動物試驗。據介紹，這次試驗是國內首次在羊腦內實現介入式腦機接口，突破了介入式腦電電極、血管內腦電采集等核心技術，完成了支架、導管等神經介入器械產品研制，解決了傳統侵入式腦機接口對腦區造成不可逆損傷的弊端，填補了國內介入式腦機接口領域空白。

有專家指出，腦機接口這一科學領域盡管還面臨技術、標準、監管和倫理等各方面的挑戰，但腦機接口未來已來的現實無法改變。

腦科學與人工智能的交叉融合發展為機器智能與人類智慧的融合提供了可能，腦機接口技術在醫療場景中的應用還取決于科學家與企業家們在這一科技前沿領域的不斷創新。馬斯克腦機接口的人體實驗如獲成功，將使得人類所有神經元與AI連接，從而為實現“全腦接口”這一目標又往前推進了一步，對于漸凍癥、帕金森綜合征、阿爾茨海默癥等神經系統疾病患者來說，將帶來很大助益。


腦機接口臨床應用前景

腦機接口技術的未來發展方向包括3個方面：

（1）高性能腦機接口：目前腦機接口的通信速率仍較低，在大腦與機器之間建立高效的信息交流通道，是實現高性能腦機接口的關鍵。

（2）雙向腦機接口：“從腦到機”（將腦信號轉換成意圖運動指令）與“從機到腦”（將與外部環境交互的設備捕獲的感覺信息傳遞至大腦）的雙向腦機接口是進一步研究的方向。

（3）信息安全：在實現腦機接口應用的過程中，對腦活動數據進行有效安全的管理并制定相關標準規范。

腦機接口臨床應用存在以下問題與挑戰：

（1）大腦有800~1000億個神經元，大約10 000個神經元間連接。分析腦機接口采集的數據非常困難：哪些信號有用，哪些信號沒用，信號之間如何相互作用知之甚少。

（2）植入式電極有手術風險，植入后的電極可能發生免疫反應或感染，電極周圍形成神經膠質疤痕組織使神經信號衰減。

（3）非侵入方式獲取的腦電信號質量較差，容易受到外界干擾。

（4）腦機接口安全性：如探測到一些傷害或對社會造成威脅的想法，是否該采取安全措施。

（5）如何保護個人隱私？

解決上述問題需要醫師、科學家、工程師、倫理學家、政府監督機構和患者權益團體密切合作，共同推進腦機接口的健康快速發展。

值得高興的是，2022年2月8日中國信息通信研究院成立了“腦機接口產業聯盟”，聯合幾十家腦機接口領域高校、科研機構、企業，發揮“政、產、學、研、用”橋梁紐帶作用，為我國腦機接口、腦機交互、腦機智能領域規劃布局提供支撐建議，加強跨領域與行業交流，推動技術創新與應用探索，開展標準和測試研究，培育和構建產業生態，更好地支撐我國經濟、科技和社會發展。