脑机接口，有时也被称为“大脑端口direct neural interface”，即“脑机融合感知brain-machine interface”，是一种直接连通人类或动物脑（或脑细胞培养物）与外界装置之间的直接联系。在单向的脑机接口中，电脑可以接收来自大脑的指令，也可以将信号传送给大脑（比如，视频重构），但是无法同时传输和接收这些信号。而双向的脑机接口则可以让大脑与外界的装置进行双向的交流。

目前，脑机接口由浅入深的研究已经进行了40多年。从20世纪九十年代中期开始，通过试验得到的这方面的知识有了很大的提高。经过多年的动物试验，研制和生产了一种适用于人类的早期植入装置，用以修复受损的听觉、视觉和肢体的活动。这项研究的主要线索是，脑皮质的异乎寻常的可塑性，这种可塑性与脑机界面相匹配，能够像正常的肢体一样，对植入的义肢进行控制。随着科技和知识的进步，脑机接口的研究先驱们有了很大的信心，他们可以用大脑和计算机界面来提高人类的能力，而不是单纯的恢复人类的机能。这是一项只有在科学幻想中才会出现的技术。

近代以来，早期Phillip Kennedy和他的同事们利用锥状营养性电极在猴子体内建立了首个皮质内脑机接口；布朗大学的研究组于2006年成功地完成了第一个脑部活动皮质装置的植入，该装置可以用于操作鼠标；2008年，美国匹兹堡大学神经生物学家宣布，通过脑机接口，猴子可以通过控制机器人手臂来进食。这意味着，这项技术的发展，可以让人类直接把动物的大脑和外界的仪器连接起来，到了2022年，中国神经外科将迎来一次重大的突破，一种可以提升手术精度，保护神经功能的重要技术，可以让医生更加准确地“看”到大脑的神经，保护大脑。

毋庸置疑的是，脑机接口技术的研发需要大量的资金投入和昂贵的技术设备支持，以及人类对脑机接口目前研究时间尚短，尚处于培育期，但可预测的是，其研发成熟后所带来的医学、科技乃至社会的影响，必定是人类探索史上的一重要研究发现。

01

医学史上又一步的科技化，脑机接口凸显优势

脑科学是当今世界科技领域中最主要的竞争力量，而脑部疾病给人类带来的巨大的医疗负担也日益沉重。脑机接口、人工智能和微纳传感器方面的权威专家陶虎曾表示，他们已经研发出了一种可免于开颅手术的微创型的柔性脑机接口技术，将作用于治疗渐冻症、截瘫、失明、失语等临床重要疾病。

虽然现在的技术还没有科幻小说中所说的那么厉害，但近二十年来，各国的实验室都在做动物和人体的实验：

2005年，Cyberkinetics公司在美国FDA的批准下，由九名患者接受了首次脑机接口的运动皮层临床实验。肢体麻痹的Matt Nagle是首个利用植入式脑机接口控制机械臂的患者，他实现了根据自己的脑电意图进行机械臂控制和计算机指针控制。

2020年8月29日，埃隆·马斯克自己旗下的脑机接口公司Neuralink举行发布会，找来“三只小猪”向全世界展示了可实际运作的脑机接口芯片和自动植入手术设备。

诸多事例都证实了，如脑机接口技术发展成熟的一定阶段，是非常有可能可以让人在现实生活中，通过与大脑相连，让人具备一定的行为能力的实用型现实意义科技。

02

脑机接口链接元宇宙，可预见式科技浪潮或将掀起

近年来，大脑科学已经成为硬技术投资的一个热点。根据动脉网的数据，2016年，脑科学公司的投资规模出现了拐点，在过去的18个项目中，有18个项目被投资，而在2017年-2021年，这些项目的投资规模都在30起以上，2021年更是达到了38起的历年高峰。国内脑科学领域的企业100多家，国内90多家科研机构，投资200多家，投资过百亿。在这六个项目中，有66个是脑电相关项目，占了50%以上，是脑科领域的主流。

脑机接口的两种接入模式，可分为侵入式与非侵入式，其中非侵入式接口只需要在头皮穿戴信号采集设备即可链接脑波电流接受感应，但受制于人的头骨材质不导电，天然想象空间受限。

而目前通往元宇宙的接口主要是虚拟现实眼镜，也就是VR头显，但是VR头显最大的不足就是需要佩戴在头上非常不方便，而脑机接口技术将弥补这一重大缺陷，并且将大大增强人在虚拟世界的诚信感，脑机接口让线下与线上、真实与虚幻、现实与梦境的界限逐渐消融，数字世界与物理世界共生共存，新的文明将由此诞生。

脑机接口技术的进一步发展，有望成为下一代人机交互技术，同时未来随着元宇宙的不断发展，以及脑科学的不断探索，脑机接口或将成为继VR、AR之后下一代元宇宙入口。

03

商业化之路或将长远，但必定对社会利大于弊

综上所述，虽然脑机接口还处于市场培育的阶段，离真正的商业化还有很长一段路要走，但科学技术本身和医疗行业有着天然的相辅相成作用，再加上脑科领域从人类的可持续长久发展来看必定是一个热门行业，也足以支撑脑机接口产品未来可拓展的市场空间，可以见的是在不久的未来，无论是教育、游戏、电商，只要是大脑能够控制的，都能用脑机接口完成。

随着脑机接口技术已经成为了世界上最热门的技术之一，很多相关咨询公司都对脑机接口的前景抱有很大的信心，光是脑机接口技术，就能在特定的适应症上占据一席之地，例如医学界中，像是渐冻症、高位截瘫、癫痫、帕金森等，都是价值几十亿美元的市场；VR/AR市场中，也是众多企业或专注研究或跨界研究的赛道，总的来说，每多出一种新的适应场景，都会扩大脑机接口技术一大片的蓝海市场。

但在现实中，这些已实现的或可预见式的脑机接口技术给人类科技、医学、社会带来的影响，或许还远远没有达到脑机接口技术在不久的将来所能达到的水平。但随着人工智能、神经生物学、科技的不断进步，脑机接口技术将会成为一次新的科技革命，也是一次新的行业变革，对人类的发展以及社会进步的推动将是无可预估的重大受益。