中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院腦認知與腦疾病研究所正高級工程師、博士生導(dǎo)師李驍健。采訪對象供圖

“如果在這個時間節(jié)點上大家都努力，腦機接口技術(shù)這塊就不會有明顯的科技差距出現(xiàn)。現(xiàn)在也正是神經(jīng)科技開始進入市場轉(zhuǎn)化的階段，這塊如果我們也能跟上，那么我們跟Neuralink為代表的美國技術(shù)應(yīng)該也不會有多大差距。”李驍健認為，這場賽跑，國內(nèi)仍然有極大的并跑甚至未來領(lǐng)先的可能。 

李驍健留著平頭，戴著黑框眼鏡，穿著T恤，十足的工程師范兒。他將專訪的時間定在了當(dāng)天下午，他坦言這基本是他每天工作的開始，最喜歡的則是深夜工作時段，夜深人靜，是一天中效率最高的時候。談起腦機接口，他就像擁有超大帶寬，專業(yè)詞匯像連珠炮一樣，滔滔不絕。

但與工程師范兒不同的是，李驍健還善于表達，能用非常淺顯的語言拉近深奧科學(xué)與普通受眾的距離。他喜歡用電影打比方，在一次演講中，他說道，“相信大家都看過《黑客帝國》這部經(jīng)典的科幻片，在片中，主角們的大腦通過一個線纜與電腦連接后，就可直接憑借意識暢游虛擬世界，對于自己不會的東西，只需幾秒鐘，將相關(guān)知識輸入大腦即可學(xué)會。此外還有卡梅隆導(dǎo)演的《阿凡達》當(dāng)中，男主角通過意識替換控制阿凡達，然后又可通過阿凡達與飛龍進行意識對接，用意識直接控制飛龍。還有《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》中的腦神經(jīng)與電子裝置對接，可直接通過意識自由的控制整個機械軀體。這些確實是非常的科幻，現(xiàn)在隨著腦機接口技術(shù)的發(fā)展，科幻有可能變?yōu)楝F(xiàn)實嗎？”

李驍健有一個大膽的預(yù)測：6G時代的腦機接口，人類可用意識“群聊”。 

李驍健2001年本科畢業(yè)于西北大學(xué)化學(xué)工程系，2010年在中科院生物物理所取得博士學(xué)位。隨后的8年，他在美國佐治亞醫(yī)學(xué)院和美國西北大學(xué)分別進行博士后訓(xùn)練并擔(dān)任助理研究員。“較為戲劇性”，李驍健如是評價自己學(xué)術(shù)成長背景：從一開始的“用合成生物的方法制造蛋白質(zhì)、關(guān)注創(chuàng)造新的生命體”轉(zhuǎn)向“從腦科學(xué)中獲得啟發(fā)，研究更高級形式的人工智能”，最后試圖“將人腦與計算機融合一體”。

2018年秋季李驍健回國，沒有選擇離家鄉(xiāng)天津更近的學(xué)術(shù)圈，而是南下加入中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院腦認知與腦疾病研究所，彼時恰逢廣東省腦與類腦重點研發(fā)計劃啟動。隨后，李驍健參與了省級的類腦智能關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)研究、國家級的腦機融合的腦信息認知關(guān)鍵技術(shù)研究等項目。

李驍健目前的研究領(lǐng)域主要在高性能腦機接口和類腦工程，團隊專注于植入式腦機接口研究，包括面向?qū)拵X機接口的神經(jīng)電子和神經(jīng)光子技術(shù)，面向神經(jīng)仿真和類腦計算的神經(jīng)環(huán)路解析和解碼技術(shù)，以及面向類人機器人的神經(jīng)擬態(tài)設(shè)備和系統(tǒng)研發(fā)。

“腦機接口實際上從上世紀(jì)60年代就開始研究，隨后的很長時間里處于探索和功能驗證階段。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，動物的動作行為可以從腦內(nèi)獲取的神經(jīng)電信號中解碼出來，當(dāng)然這是行為的神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)，但同樣也說明了腦機接口是可行的，它是有科學(xué)依據(jù)的。”李驍健表示。 

眼下大熱的詞匯-腦機接口，解釋不一，狹義上指的是建立不依賴于五官和肢體的，大腦與計算機等外部電子設(shè)備的直接通訊方式。而且它有兩個英文源詞，習(xí)慣上“Brain Computer Interface”主要指的是基于腦外采集腦信號的無創(chuàng)腦機接口技術(shù)，而“Brain Machine Interface”則主要指在腦內(nèi)植入了神經(jīng)活動傳感器的腦機接口技術(shù)（即植入式腦機接口技術(shù)）。科學(xué)家們希望通過這類技術(shù)，實現(xiàn)大腦對外部設(shè)備的操控，也希望能把信息直接輸入到大腦里，實現(xiàn)一個雙向閉環(huán)的信息系統(tǒng)。

值得關(guān)注的是，中國“腦計劃”，即“腦科學(xué)與類腦研究”作為“科技創(chuàng)新2030重大項目”將全面啟動。中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長、研究員陶虎此前在一篇撰文中寫道，隨著該計劃的推進，腦認知原理解析、認知障礙相關(guān)重大腦疾病發(fā)病機理與干預(yù)技術(shù)研究、類腦計算與腦機智能技術(shù)及應(yīng)用、兒童青少年腦智發(fā)育研究、技術(shù)平臺建設(shè)等都將取得不小的進展。其中，腦機接口作為底層核心技術(shù)，關(guān)乎中國“腦計劃”幾乎所有關(guān)鍵內(nèi)容。

放眼世界，除引發(fā)最多的關(guān)注的馬斯克及其創(chuàng)立的Neuralink，美國國防高級研究計劃局（DARPA）、臉書、谷歌、亞馬遜等商業(yè)巨頭都在積極布局腦機接口領(lǐng)域。陶虎提醒，當(dāng)前，中國腦機接口（尤其是植入式腦機接口）的關(guān)鍵器件和高端裝備嚴重依賴進口，國內(nèi)缺乏原創(chuàng)性腦機接口核心技術(shù)，跟蹤居多，布局分散、缺乏系統(tǒng)性。近兩年，美國對腦機接口進行出口管制，系統(tǒng)級產(chǎn)品及核心器件供應(yīng)受到不小影響，對中國腦科學(xué)研究、神經(jīng)疾病患者治療等均產(chǎn)生不同程度的影響。 

不過，陶虎也認為，在高端科技中，腦機接口是中國最有可能迎頭趕上甚至“直線超車”的領(lǐng)域之一。

4通道到幾千通道，更小型設(shè)備采集到更多神經(jīng)信號 

人類現(xiàn)在知道，神經(jīng)細胞利用電信號來相互通訊，這種電信號是短促的放電。腦神經(jīng)電信號幅度非常微弱，一般為微伏（uv ）級別，并且還得經(jīng)過顱骨和頭皮的衰減，需要經(jīng)過千倍的放大顯示以及減少干擾的濾波器才能形成現(xiàn)在并不陌生的頭皮腦電圖。 

腦電活動的測量可追溯至上世紀(jì)二十年代，世界上第一次腦電記錄出自德國精神科醫(yī)生漢斯·伯格（Hans Berger）博士，其首次證明，放置在大腦頭皮的電極能夠測量反映大腦活動的電流。科學(xué)家對腦內(nèi)電信號的深入理解則又繼續(xù)跨越了近半個世紀(jì)。 

直到上世紀(jì)六七十年代，腦機接口技術(shù)才真正開始形成。而直到上個世紀(jì)末，它發(fā)展都相當(dāng)緩慢。李驍健將主要原因歸結(jié)于微電子和微加工技術(shù)的落后。他以神經(jīng)信號采集舉例：“早期，我們只能用一個單根的傳感器扎入動物腦內(nèi)探測神經(jīng)信號，基本上只能記錄一兩個神經(jīng)元的活動，這完全不足以讓我們理解大腦。”

李驍健早期做實驗采用的傳感器還是玻璃包被的鎢絲電極，“一根針下去，前面尖端觸點能采集神經(jīng)電信號，針桿部分都是絕緣體。一次實驗在腦袋里植入不了幾根電極，也采集不到多少神經(jīng)電信號”。“當(dāng)然二零零幾年那會我們分析數(shù)據(jù)的臺式機的算力可能還不如現(xiàn)在的智能手機，采的數(shù)據(jù)多也分析不過來。”

正因如此，李驍健在博士畢業(yè)后加入了“腦破譯計劃”倡導(dǎo)者、美國佐治亞醫(yī)科大學(xué)錢卓教授的實驗室。錢卓被稱為“聰明鼠之父”，他的實驗室當(dāng)時擁有全世界采集神經(jīng)信號通量最高的裝置——一套由 Plexon 公司研制生產(chǎn)的具有1024通道的神經(jīng)電生理信號采集系統(tǒng)。“那個時候的電生理信號采集系統(tǒng)也是相當(dāng)?shù)凝嫶螅臼且粋€柜子的大小。全負荷工作時，需要八臺臺式電腦同時運行。”

“類似于電子計算機的發(fā)展史，開始時體系龐大，且電路集成度不高。”李驍健談到“我研究生時做實驗，用的信號采集儀器有臺式電腦大小，卻只能支持4個信號通道，現(xiàn)在我們巴掌大的設(shè)備支持幾千通道都沒什么問題了。”他強調(diào)，微電子和電子工程技術(shù)的發(fā)展，大幅提高了功能集成度，讓我們能夠以更小型的設(shè)備采集到更多的神經(jīng)信號。 

現(xiàn)如今風(fēng)頭最勁的Neuralink在這方面即做出了很多創(chuàng)新。2019年7月，Neuralink首次對外宣布其成果——一種可擴展的高帶寬腦機接口系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一組電子芯片和一些厚度只有4至6微米、寬度比人類頭發(fā)絲還細的絲線組成。整個系統(tǒng)包含3072個傳感器，分布在大約100根柔性絲線上。

總體而言，按照獲取腦內(nèi)信息的技術(shù)方式來分，現(xiàn)階段腦機接口技術(shù)主要包括傳統(tǒng)非侵入式頭皮腦電圖（EEG，也是目前最成熟的技術(shù)）、非侵入式的成像技術(shù)，以及侵入式的腦內(nèi)植入電極記錄電信號技術(shù)。從時空精準(zhǔn)度而言，侵入式有著不可比擬的優(yōu)勢，因此即使面臨較多的安全性及倫理風(fēng)險，這種方式也毫無疑問成為全球腦機接口頂尖研究團隊的首選。

而就植入式腦機接口技術(shù)而言，眼下還存在哪些挑戰(zhàn)和難點？全球領(lǐng)先的測試測量廠商、同時已在腦科學(xué)或生命科學(xué)行業(yè)深耕多年的NI（National Instruments）公司對此有一番觀察。 

NI亞太區(qū)高級技術(shù)市場經(jīng)理郭翹此前對澎湃新聞（www.kxwhcb.com）記者表示，從信號采集鏈路來說，關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)及其難點有以下幾點：電極方面有微型化、特殊材料選擇、生物相容性、排異反應(yīng)等進一步優(yōu)化需求；前端信號調(diào)理和放大（濾波，降噪等）；多通道同步信號采集，即上百至上千通道同步采集，高動態(tài)范圍，16 bit/24 bit ADC位寬，采樣率達每秒數(shù)萬采樣點；多通道信號實時處理，超高通道采集后的數(shù)字信號需通過軟件定義硬件的方式（如FPGA），方便科研人員快速實現(xiàn)神經(jīng)信號濾波，去噪，解碼，分析等創(chuàng)新算法原型實現(xiàn)與驗證；閉環(huán)的反饋系統(tǒng)。

郭翹提到，前三個環(huán)節(jié)中國國內(nèi)主要腦機技術(shù)相關(guān)院校、科研機構(gòu)和公司都有在進行攻關(guān)，“NI平臺的側(cè)重是后兩環(huán)節(jié)，與自研或現(xiàn)成的采集系統(tǒng)搭配使用構(gòu)建一個完整的閉環(huán)實時系統(tǒng)。”

對腦科學(xué)認識不足，是否是腦機接口的障礙？

Neuralink的縫紉機能植入的3000多個電極顯然不是終點。大腦活動時經(jīng)常有幾十億神經(jīng)細胞同時參與，上萬根電極對科學(xué)家們來說可能都不夠用。 

“有人提出要做百萬道的腦機接口系統(tǒng)，當(dāng)然也有人提可能需要上億通道，這樣的想法提歸提，但是從技術(shù)層面來說并不是幾年內(nèi)就能實現(xiàn)的，當(dāng)然也有人認為，這種想法是否過于粗暴？”李驍健提到，在植入更多電極之前，需要探索的是：哪些信息我們最需要？這些重要信息又采集自何處？ 

他認為，現(xiàn)階段更可行的是針對特定任務(wù)進行研究。以非侵入式的功能核磁共振成像技術(shù)(fMRI) 為例，它可以采集到全腦的總體概況，但是無論在空間和時間上都無法給出細節(jié)信息。換做神經(jīng)電子信號，其時空分辨率要高出千倍以上，“但這里存在一個問題，我們現(xiàn)在的腦機接口技術(shù)無法實現(xiàn)全腦覆蓋，只能植入在少數(shù)特定位置上，而且對植入腦區(qū)的傳感器數(shù)量也有一定的限制。”植入電極數(shù)量的增加，也意味著手術(shù)風(fēng)險和倫理爭議的加劇。

腦機接口如何實現(xiàn)熟練執(zhí)行多任務(wù)，而非目前展示的執(zhí)行單一任務(wù)？這個對腦控提出的高性能要求，使腦機接口研究同時面對增大采集信息量和對腦科學(xué)進一步深入認知的挑戰(zhàn)。“它涉及幾個腦區(qū)？從這些腦區(qū)采集多少信息？現(xiàn)在的技術(shù)能否支持得住？這也是我們現(xiàn)在正在做的事情。”李驍健預(yù)計，總體上或需要5000-10000道的采集通量，才有可能基本實現(xiàn)多任務(wù)功能。

在李驍健看來，腦科學(xué)和腦機接口之間也存在著“雙向困難”的問題。“腦科學(xué)基礎(chǔ)研究還不是很清楚，這限制了腦機接口應(yīng)用場景的快速擴展；而腦機接口技術(shù)本身也是腦科學(xué)研究的重要工具，急需技術(shù)升級來加快推動腦科學(xué)的深入研究。”他認為，腦機接口技術(shù)既可以推它在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用場景，同時也要推它作為探索大腦運行機制、啟發(fā)類腦智能系統(tǒng)設(shè)計的高性能工具方面的價值。

海量的腦神經(jīng)電信息采集后，如何快速處理？這又是另一個問題。“腦機接口需要實時解碼，它需要速度很快地采集，很快地處理，這是一個基本前提，應(yīng)該幾十毫秒內(nèi)就需要完成。”

郭翹也對澎湃新聞記者表示，超高通道加上每通道每秒數(shù)萬采樣點的16bit/24bit數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)帶寬的要求非常高，上G帶寬的數(shù)據(jù)需要進入到FPGA板卡中進行實時處理。“進入FPGA板卡中，神經(jīng)信號濾波、去噪、解碼，甚至AI深度學(xué)習(xí)的算法，都需要大量的定點數(shù)運算，包括通道間的信號運算，實時處理通常要求運算在毫秒甚至微妙內(nèi)完成。” 

在腦神經(jīng)信息處理上，李驍健認為眼下更適合從兩個路線分別看待。一條路線指的是神經(jīng)信號采集后需要繼續(xù)進行深入研究，“我們對大腦的認識不是特別清楚，采的信號必然有科研用途，這方面用途當(dāng)然希望神經(jīng)信號采集得越細致越好，然后把它儲存下來，后面可以通過超級計算機進行更細致的分析。”

另一條路線就是用在腦機接口的實際應(yīng)用場景中，“我們需要以最快的速度輸出解碼結(jié)果，這就需要進行有意義的數(shù)據(jù)壓縮，獲取我們真正要用且用得到的神經(jīng)信息，對它進行準(zhǔn)實時的處理，并輸出解碼結(jié)果。”

根據(jù)上述兩條路徑，相應(yīng)技術(shù)人員會有不同的策略。李驍健再次以Neuralink此前的成果展示舉例，“他們在2019年用大鼠展示的有線腦機接口系統(tǒng)，有3000多通道，但是最近兩次展示的無線腦機接口系統(tǒng)的通道數(shù)低了很多，實際上還做了很大的數(shù)據(jù)壓縮，無線傳出來的數(shù)據(jù)非常少。由于對應(yīng)的任務(wù)簡單，這一點點信息已經(jīng)足夠讓猴子用意念控制屏幕上的光斑運動。”

而對另外關(guān)鍵的一環(huán)腦神經(jīng)電信息解碼來說，科學(xué)家們也仍在求解真正的解碼方法。

中國科學(xué)院院士、中國“腦計劃”的領(lǐng)軍人物蒲慕明在2021浦江創(chuàng)新論壇上即指出，腦機接口領(lǐng)域往前走仍存在著很大的障礙，一些重大的科學(xué)問題需要解決。第一大問題就是如何解碼大腦信息？他認為，現(xiàn)有的收集腦波信息、在用人工智能算法和機器學(xué)習(xí)算法把大腦的腦波所代表的信息解碼，“這是表面上的解碼，并不是真正理解大腦活動。”

蒲慕明對澎湃新聞（www.kxwhcb.com）記者解釋道，現(xiàn)在主要是靠大數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)還不夠精確，“不知道它什么意思，要去對應(yīng)。”他認為未來腦電應(yīng)該更精細，數(shù)據(jù)也更多，“但是假如你知道環(huán)路是什么樣的，那就更好了。你知道這個環(huán)路代表的是這個指頭動，那個環(huán)路代表那個指頭動，你在上面記錄到了，你就知道得很清楚，現(xiàn)在還沒有這個能力。”

談及這一問題，李驍健認為，大腦被劃分為多個腦區(qū)，因為其功能不一，它們處理信息的方式也不同。“在處理連續(xù)動態(tài)信息的初級皮層區(qū)域，或者產(chǎn)生離散的某種抽象信息結(jié)構(gòu)的腦區(qū)，可以有各自對應(yīng)的解碼方式。但是在很多中間的、聯(lián)合功能的腦區(qū)，信息還是處于混合態(tài)中，我們現(xiàn)在還沒有太好的辦法把這里的信息都有效地提取出來。哪些才是跟我們的認知任務(wù)對應(yīng)的信息？另外怎么把它解碼出來？還是存在很大的挑戰(zhàn)。”

今年5月，頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）以封面文章的形式刊發(fā)了由美國斯坦福大學(xué)、布朗大學(xué)、哈佛醫(yī)學(xué)院等團隊的研究人員聯(lián)合完成的一項里程碑式研究，他們將人工智能軟件與一款腦機接口設(shè)備結(jié)合起來，讓一名大腦中植入腦機接口設(shè)備的癱瘓患者想象拿著一支筆，在一張橫線紙上“嘗試”寫字，就像他的手沒有癱瘓一樣，并將該男子手寫意圖快速轉(zhuǎn)換為電腦屏幕上的文本。

該項研究的通訊作者、斯坦福大學(xué)神經(jīng)修復(fù)轉(zhuǎn)化實驗室的研究科學(xué)家Francis R. Willett博士在接受澎湃新聞（www.kxwhcb.com）記者專訪時就提到，“當(dāng)你只能記錄傳感器采集到的少量神經(jīng)元時，有非常不同的神經(jīng)模式是有幫助的，意外混淆它們的幾率就會很低。這就是為什么復(fù)雜的運動，比如寫不同的字母，可能更容易解碼，復(fù)雜性使它們更獨特，彼此不同。”Willett進一步解釋道，相比之下，之前最先進的打字方式，“沿著直線移動到不同的鍵上，會喚起非常相似的神經(jīng)活動模式，因為所涉及的只是一個有著不同角度或不同距離的直線運動。”

Willett提到，這也意味著，也許與我們直覺的認為相反，解碼復(fù)雜的行為比簡單的行為更有利，特別是在分類任務(wù)中。

全技術(shù)鏈集成是關(guān)鍵，商業(yè)化已來？

回國至今，李驍健率領(lǐng)的團隊在腦機接口領(lǐng)域已取得了一系列突破。

團隊研發(fā)的千通道神經(jīng)電生理信號解析系統(tǒng)體積小巧且具有實時并行神經(jīng)解算功能，是和Neuralink系統(tǒng)同級別的寬帶腦機接口電子裝置。他們與中科院兄弟所合作，在家兔和食蟹猴腦內(nèi)成功植入了雙陣列256道柔性神經(jīng)電極陣列。數(shù)月前更是成功完成了雙陣列超過1400通道柔性電極陣列在獼猴腦內(nèi)的長期植入，并且使用自研儀器實現(xiàn)了對所有通道神經(jīng)電信號的高速同步采集，在國內(nèi)率先打通了腦機接口全技術(shù)鏈。

超兩千通道腦神經(jīng)信號采集器原型機。

同時，李驍健等人還在加速實現(xiàn)中國首個采用自主研發(fā)的超千道腦機接口技術(shù)設(shè)備進行的獼猴雙手協(xié)同腦機接口實驗。該項研究將為中國自主研發(fā)供癱瘓病人使用的植入式腦機接口系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。癱瘓患者將通過腦控機械肢體恢復(fù)行動自由。 

現(xiàn)在團隊在腦機接口領(lǐng)域的水平如何？針對這一問題，李驍健謙虛地自我評價：“若單論每個技術(shù)環(huán)節(jié)，其實也就一般般。”他認為其過往工作的意義主要在于，“我們已經(jīng)對腦科學(xué)和神經(jīng)解碼有過多年的系統(tǒng)研究，現(xiàn)在通過自研加暫時進口零配件的方式，把整個我們認為比較理想的系統(tǒng)搭建起來，讓它能比較高效地運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)全技術(shù)鏈的貫通。這樣我們就有了基于自己思想、自己技術(shù)、自己系統(tǒng)，獨立自主地發(fā)展有自己特色的腦機接口技術(shù)及應(yīng)用的完備基礎(chǔ)了。”目前，團隊的腦信號采集器已經(jīng)可以做到只有巴掌大小，實現(xiàn)超過2000道的采集和處理通量，帶寬超過每秒100兆字節(jié)。

獼猴上肢運動腦機接口模型和實驗演示。

李驍健反復(fù)提及的對標(biāo)就是Neuralink。“從我們的角度來看，他們所有的東西都不是什么逆天科技，馬斯克招募了各領(lǐng)域的專家，而這些專家們帶來的技術(shù)，此前在各個領(lǐng)域的頂尖期刊或者會議上都有報道，并不稀奇。”其關(guān)鍵的優(yōu)勢則在于能同時對全技術(shù)鏈進行優(yōu)化集成。

“腦機接口技術(shù)橫跨多門學(xué)科，怎么進行學(xué)科大交叉研究和研發(fā)，怎么把多學(xué)科的人才集中在一起，并貫通一體，這其實是目前腦機接口真正前沿的困難所在。”李驍健進一步強調(diào)，國內(nèi)在大系統(tǒng)集成方面的經(jīng)驗不夠充分，“現(xiàn)在相當(dāng)于每一個技術(shù)環(huán)節(jié)都有東西，也都做得不錯，但是把這若干個技術(shù)點有機的組合起來，發(fā)揮最強效能，這是一種能力和過程。”

郭翹也談及類似痛點：傳統(tǒng)的腦機接口科研團隊并不具備或精通所有方面，如何快速將科研成果轉(zhuǎn)化并落地，是這一領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。而頗為不便的是，目前商用或現(xiàn)成的系統(tǒng)都比較封閉，科研人員難以做定制修改，或?qū)⒆约旱膭?chuàng)新算法集成到系統(tǒng)中進行迭代開發(fā)。“NI致力于構(gòu)成一個完整的開放的生態(tài)系統(tǒng)，無論是對接第三方的硬件，還是軟件算法IP，都能極大減少科研人員的開發(fā)時間，讓科研人員專注在自己所擅長的領(lǐng)域，加速其對大腦機制的基礎(chǔ)研究的進程。”

值得一提的是，李驍健所在中科院深圳先進院在跨學(xué)科合作方面頗有優(yōu)勢，其定位也是成為新型國際一流的工業(yè)研究院。李驍健表示，“腦機接口既有基礎(chǔ)研究又有應(yīng)用研究，需要一個包括基礎(chǔ)腦科學(xué)、神經(jīng)工程、機械和自動化、電子和計算機等研究人員共同組成的多學(xué)科交叉的綜合團隊。在這方面深圳先進院有天然優(yōu)勢，項目合作甚至不用出大院。”例如，有負責(zé)非人靈長類實驗平臺的戴輯副研究員、從事傳感器設(shè)計和評估的鄧春山高級工程師、從事神經(jīng)解碼器算法的張單可副研究員、從事生物相容性增強的都展宏副研究員，以及電子芯片設(shè)計的王怡珊高級工程師等。

當(dāng)然，在實際的研究中，李驍健等人也會“走出大院”。“其他研究機構(gòu)，包括我們的兄弟所，他們在自己的研究領(lǐng)域有著多年的深耕和儲備，我們也在和在某項技術(shù)上有較大優(yōu)勢的團隊進行緊密的合作。”

團隊成員

相比其對標(biāo)的Neuralink，李驍健也談到一些差距，例如，推進更高通量的傳感器，并擁有更好的組織相容性和使用壽命，推進神經(jīng)電子芯片的自研自產(chǎn)，系統(tǒng)更加集成化實現(xiàn)完全體內(nèi)植入等。“畢竟我們現(xiàn)在還處于原型機階段，雖然說有巴掌這么大，但還是比Neuralink裝置要大不少的，我們希望進一步實現(xiàn)微型化。” 

實際上，拓展至后期應(yīng)用，微型化是極關(guān)鍵的一步。設(shè)備的微型化以及通訊無線化，將直接影響植入者的活動自由度，決定著該技術(shù)未來的普及度。在李驍健等人的設(shè)想中，未來進入實際應(yīng)用的腦機接口應(yīng)具備“四化”特征，即微創(chuàng)化、微型化、無線化、類腦智能化。

技術(shù)最終如何落地？馬斯克在成立Neuralink之初時提到，其短期目標(biāo)是治療老年癡呆癥、帕金森病等腦部疾病，其長遠計劃，則是通過植入一些“芯片和電纜”將人腦與AI融合來增強人類大腦的功能。 

“人腦到跟人工智能融合這些都是遠景，需要幾十年時間，最樂觀估計也得要20年，但實際上幾年內(nèi)能夠做的，其實主要還是醫(yī)療用途，針對各種腦部疾病的患者。”這也正是李驍健本人目前想推動的。

Neuralink的大熱是否也意味著腦機接口商業(yè)化的“引爆點”已至？李驍健談到，植入式腦機接口屬于有創(chuàng)型，哪怕是微創(chuàng)，對應(yīng)產(chǎn)品也屬于三類醫(yī)療器械。所謂的三類醫(yī)療器械，即指植入人體，用于支持、維持生命，對人體具有潛在危險，對其安全性、有效性必須嚴格控制的醫(yī)療器械。“這意味著審批比較繁瑣。”

2020年8月，馬斯克宣布Neuralink的腦機接口設(shè)備在當(dāng)年7月獲得了FDA 的“Breakthrough Devices Program（突破性設(shè)備計劃）”認證，即將在人類身上進行植入實驗，公司也正計劃進行更多的實驗批準(zhǔn)申報。而另一家競爭對手、成立于2017年的Synchron公司在今年7月獲FDA 批準(zhǔn)，率先對其產(chǎn)品進行人體臨床試驗，驗證其旗艦產(chǎn)品Stentrode運動神經(jīng)假體在嚴重癱瘓患者中的安全性和有效性。 

需要區(qū)分的是，Synchron公司采用的是類似腦血管支架的方式，以微創(chuàng)的方式將網(wǎng)狀的Stentrode傳感器通過血管輸送到大腦。“這種方式比較容易通過臨床試驗審批，但是電極只能停放在較粗大的血管中。可用位點少，且離神經(jīng)元距離遠，不能清晰地獲得大量的腦神經(jīng)信息，所以這仍舊是兩碼事。”李驍健始終認為，Neuralink腦機接口未來的臨床試驗獲批，才能最終帶動這一領(lǐng)域的“開閘”。

在真正“開閘”之前，國內(nèi)的團隊?wèi)?yīng)該保持什么樣的步伐？“如果這個節(jié)點上大家都在努力，腦機接口技術(shù)這塊就不會有明顯的科技差距出現(xiàn)。現(xiàn)在也正是神經(jīng)科技開始進入市場轉(zhuǎn)化的階段，如果在腦機接口這塊也能跟上，那么我們跟Neuralink為代表的美國技術(shù)應(yīng)該不會形成多大差距。”李驍健表示。

而此前蒲慕明則對澎湃新聞（www.kxwhcb.com）記者強調(diào)，中國團隊的目標(biāo)并不僅限于追趕馬斯克的技術(shù)，“方向不一樣，我們的愿景更大，要花很多功夫做閉環(huán)的腦機接口。”