人工智能越來越強大，如果能將它與人的大腦相連接，利用它來增強人的知識與技能，不僅可以創造出一個“超人”，還可以實現人類與人工智能的共生。如今，借助“腦機接口”，這個愿望有可能在不遠的將來成為現實。

　　給大腦裝上“接口”

　　從很久很久以前，人們就有一個愿望：直接把知識輸入人的大腦，這樣我們不用學習就能掌握足夠的知識。早在1900年，法國畫家就在漫畫中描繪過100年后的世界。在畫家的想象中，到2000年的時候，學生們在學校里已經不再需要看書學習，老師通過電線就能直接把書里的知識輸入到他們的大腦中。

　　1993年，科幻作家王晉康在自己的處女作《亞當回歸》中，描繪了一個與這張漫畫頗為相似的未來世界：200年后，“新智人”成為人類的主體，他們不需要學習，只要向大腦中植入電腦芯片，就能獲得人類所積累的全部知識。

　　在2018年上映的科幻電影《升級》中，主人公因為在車禍中受傷而全身癱瘓，當他在體內植入智能芯片后，不僅恢復了行動能力，而且還變成了格斗高手。

　　在人的大腦上安裝芯片這件事，并不只出現在科幻小說或科幻電影中，實際上，科學家一直在為實現這個目標而努力，這就是“腦機接口”技術。腦機接口是在人腦與計算機或其它電子設備之間建立直接的交流和控制通道。有了這種通道，人可以直接通過“意念”來表達想法或操縱設備，而不需要語言或動作。

　　腦機接口技術是一種涉及神經科學 、信號檢測、信號處理、模式識別等多學科的交叉技術。那些身體嚴重殘疾的患者，可以通過這種技術與外界交流，或增強控制外部環境的能力，以提高自己的生活質量。

　　發布會上的小豬

　　2020年8月29日，美國太空探索技術公司的創始人埃隆·馬斯克，為自己旗下的腦機接口公司舉行發布會，向全世界展示了可實際運作的腦機接口芯片和自動植入手術設備。

　　發布會現場展示的3只小豬，一只沒有植入腦機接口，一只植入腦機接口后又拆除了，還有一只在兩個月前被植入腦機接口。馬斯克希望通過三只小豬的表現，來說明植入腦機接口對它們沒有造成任何不良影響。很顯然，第三只小豬才是發布會的重點，研究人員可以通過芯片傳導出來的信息看到它的腦電圖。研究人員介紹，新型的腦機接口設備只有硬幣大小，通過手術置于頭骨下方，只在頭皮上留下很小的創口。它的1024個電極直接插入到大腦皮層，可以接收并解碼大腦皮層發出的電信號，同時也能向大腦皮層發送電信號刺激。

　　研究人員希望通過給病人的大腦植入芯片，來解決如癱瘓、抑郁、毒癮等腦部或脊椎損傷問題。這項最新技術成果的公布，再次引發外界對于腦機接口技術的關注。

　　漫長的發展之路

　　1924年，德國精神科醫生漢斯·貝格爾發現了腦電波。至此，人們發現意識是可以轉化成電子信號被讀取的。在此之后，針對腦機接口技術的研究開始出現。不過，直到20世紀70年代，腦機接口技術才真正開始成形。

　　1969年，研究員埃伯哈德·費茲將猴子大腦中的一個神經元，連接到了放在它面前的一個儀表盤上。當神經元被觸發的時候，儀表盤的指針會轉動。如果猴子可以通過某種思考方式觸發該神經元，并讓儀表盤的指針轉動，它就能得到一顆香蕉味的丸子作為獎勵。漸漸地，猴子變得越來越擅長這個游戲，因為它想吃到更多的丸子。這只猴子學會了控制神經元的觸發，并在偶然之下成為了第一個真正的腦機接口被試對象。

　　進入21世紀后，人工智能的發展給腦機接口技術提供了很大的助力。在2012年巴西世界杯上，一位截肢殘疾者憑借腦機接口和機械外骨骼開出了一球。

　　2016年10月，世界第一屆半機械人運動會在瑞士蘇黎世正式拉開帷幕，來自21個國家、一共50支隊伍的殘疾人運動員，在輔助設備的幫助下參加比賽。賽事分為動力假肢競賽、外骨骼驅動競賽、功能性電刺激自行車賽、輪椅競賽和腦機交互競賽。

　　2016年10月13日，一名癱瘓男子還利用意念控制的機械手臂和當時的美國總統奧巴馬握了手。

　　腦機接口技術的實現

　　一個典型的腦機接口系統主要包含4個組成部分：信號采集部分、信號處理部分、控制設備部分和反饋環節。其中，信號處理部分包括預處理、特征提取、特征分類3個環節。通過信號采集設備從大腦皮層采集的腦電信號，經過放大、濾波、轉換等處理，將轉換為可以被計算機識別的信號，然后對這一信號進行預處理，提取特征信號，再利用這些特征信號進行模式識別，最后轉化為控制外部設備的具體指令，實現對外部設備的控制。在這個過程中，人工智能將起到重要的作用。

　　根據與大腦連接方式的不同，腦機接口通常可以分為非侵入式(腦外)、侵入式和半侵入式。

　　非侵入式：是指無需通過侵入大腦，只需通過附著在頭皮上的可穿戴設備來對大腦信息進行記錄和解讀。

　　侵入式：是指通過手術等方式直接將電極植入到大腦皮層，這樣可以獲得高質量的神經信號，但是卻存在較高的安全風險和成本。

　　半侵入式：將腦機接口植入到顱腔內，但是在大腦皮層之外，主要基于皮層腦電圖進行信息分析。

　　腦機接口技術的應用前景非常廣闊，比如，未來它可能會幫助人們直接通過思維來控制機器人從事各種工作。因此，它在教育、軍事、娛樂、智能家居等方面都具有非常大的應用潛力。

　　不過，目前的腦機接口技術還只能實現一些簡單的功能，要想實現將大腦與計算機完美對接，通過“下載”就能熟練的掌握新知識、新技能，恐怕還有很長的路要走。