人工智能如何和人類更加接近

前段時(shí)間，一則新聞引發(fā)了廣泛爭(zhēng)議：國(guó)內(nèi)一所小學(xué)利用頭環(huán)來(lái)監(jiān)控孩子的腦電波，以判斷孩子上課是否走神。暫且不論該事件是否是一場(chǎng)打著高科技幌子的鬧劇，頭環(huán)本身所代表的腦機(jī)接口技術(shù)正在受到越來(lái)越多的關(guān)注。

腦科技是最近幾年熱度正在上升的一項(xiàng)前沿技術(shù)。其中，腦機(jī)接口技術(shù)（BCI：Brain-Computer Interface或BMI：Brain-Machine Interface）是其中重要的研究方向。

腦機(jī)接口技術(shù)是一項(xiàng)融合了人類思維和機(jī)器的新興技術(shù)。該技術(shù)最大的價(jià)值在于：通過(guò)人腦與機(jī)器的融合，可以打破當(dāng)前人類與機(jī)器、人類與環(huán)境的交互方式，讓人類能夠突破肉體和工具的局限，特別是幫助那些存在認(rèn)知和行動(dòng)障礙的殘障人士能夠再次恢復(fù)行動(dòng)并融入社會(huì)。

正因?yàn)槿绱?，腦機(jī)接口技術(shù)吸引了眾多的科研人員、科技企業(yè)、風(fēng)險(xiǎn)投資家、國(guó)防機(jī)構(gòu)的關(guān)注和投資，而其市場(chǎng)預(yù)期也在逐漸升溫。據(jù)預(yù)測(cè)，2020年，全球腦機(jī)接口技術(shù)的市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到14.6億美元。

需要注意的是，由于大腦研究過(guò)于復(fù)雜，很多相關(guān)的技術(shù)還處在研究或小范圍實(shí)驗(yàn)階段，能夠真正大規(guī)模商業(yè)化的技術(shù)少之又少。

盡管這些新型技術(shù)距離普及還有很長(zhǎng)一段時(shí)間，但先行者也正在為我們規(guī)劃出一個(gè)未來(lái)藍(lán)圖：在腦機(jī)接口技術(shù)的背后，人工智能扮演著非常重要的角色，這也意味著人工智能與腦機(jī)接口技術(shù)的融合是該領(lǐng)域走向成熟的一個(gè)重要途徑。

“增強(qiáng)人類”、“賽博格”、“生化人”、人機(jī)融合、意念操控機(jī)器、“讀心術(shù)”、意識(shí)上傳和下載、讓殘障人士重新站起來(lái)……人類對(duì)科技力量的探索與發(fā)現(xiàn)，對(duì)自身的認(rèn)識(shí)和改變一直在路上。

1．從Neuralink到Facebook：巨頭在行動(dòng)

在以往的文章中，我們已經(jīng)介紹了一些國(guó)外的腦機(jī)接口公司及其技術(shù)進(jìn)展。例如，特斯拉公司CEO埃隆·馬斯克在2017年就成立了腦機(jī)接口技術(shù)公司Neuralink，旨在通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)連接人類大腦和機(jī)器，增強(qiáng)人類的計(jì)算能力，以幫助那些受到嚴(yán)重腦損傷的患者。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，該公司已籌集了1.58億美元資金，其中大部分資金來(lái)自馬斯克本人。

今年7月，Neuralink公司宣稱已經(jīng)在猴子大腦中成功測(cè)試了該技術(shù)。馬斯克表示，明年將進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)，以期能夠治療人類的大腦和脊髓損傷。

今年9月，該領(lǐng)域還發(fā)生了一件大事：Facebook收購(gòu)美國(guó)腦控技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)CTRL-Labs。盡管沒有對(duì)外披露收購(gòu)金額，據(jù)外媒估計(jì)這筆交易金額可能在5億到10億美元之間。

CTRL-Labs成立于2015年，于今年2月獲得谷歌風(fēng)投（GV）和Amazon Alexa Fund等機(jī)構(gòu)的2800萬(wàn)美元融資。在被Facebook收購(gòu)前，公司共獲得6700萬(wàn)美元融資。

據(jù)悉，F(xiàn)acebook將基于CTRL-Labs的技術(shù)開發(fā)一款能夠接受大腦信號(hào)的腕帶產(chǎn)品，為未來(lái)社交提供新型人機(jī)交互方式。

2．DARPA：一個(gè)重要的參與者

在該領(lǐng)域，還有一個(gè)不得不提的重要機(jī)構(gòu)，那就是美國(guó)國(guó)防部高等研究計(jì)劃局（DARPA）。

DARPA對(duì)BCI的研究與資助已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)20年之久，最近，它一直在推動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)和其他AI技術(shù)與BCI技術(shù)的融合，及其在軍事上的應(yīng)用，例如讓士兵通過(guò)大腦控制無(wú)人機(jī)群的行動(dòng)，或與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一起執(zhí)行復(fù)雜的多任務(wù)等。

DARPA通過(guò)多種方式和渠道資助了很多該領(lǐng)域的科技公司，例如使用機(jī)器學(xué)習(xí)幫助癱瘓患者重新獲得對(duì)手指、手和腕部的有意識(shí)控制的腦控技術(shù)公司Battelle。該公司獲得了DARPA的100萬(wàn)美元資助，而這筆資金來(lái)自DARPA的一項(xiàng)額度為20億美元的“AI Next”計(jì)劃。

3．更多初創(chuàng)公司加入前沿陣營(yíng)

除了上述科技巨頭和政府科研機(jī)構(gòu)外，還有一些初創(chuàng)公司同樣在利用人工智能推動(dòng)腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展：

挖掘大腦潛力的初創(chuàng)公司Emotiv

美國(guó)加州公司EmoTIv成立于2011年，致力于使用腦電圖技術(shù)了解人類大腦的研究和相關(guān)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)，并通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法將腦電波信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字命令。

公司已經(jīng)推出了面向研究人員的研究級(jí)頭戴設(shè)備EPOC +和EPOC Flex，面向消費(fèi)者的消費(fèi)級(jí)頭戴設(shè)備Insight，以及可以分析員工壓力和注意力變化的企業(yè)級(jí)藍(lán)牙耳機(jī)MN8。

同時(shí)，公司還開發(fā)了多種軟件產(chǎn)品，可幫助用戶更好地了解大腦活動(dòng)，甚至可以控制無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、汽車、游戲等。

EMOTIV是一家典型的平臺(tái)型創(chuàng)業(yè)公司，其研發(fā)的軟硬件產(chǎn)品已經(jīng)獲得了多個(gè)國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng)，包括紅點(diǎn)獎(jiǎng)、AutoVision創(chuàng)新獎(jiǎng)、澳大利亞國(guó)際設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、澳大利亞工程卓越獎(jiǎng)和愛迪生獎(jiǎng)。其產(chǎn)品組合可以應(yīng)用于設(shè)計(jì)、藝術(shù)、心理學(xué)、醫(yī)學(xué)、汽車、運(yùn)輸、國(guó)防安全等領(lǐng)域。目前公司已累計(jì)融資160萬(wàn)美元。

改善神經(jīng)創(chuàng)傷患者生活的BrainQ

以色列神經(jīng)科技初創(chuàng)公司BrainQ成立于2011年，公司的使命是改善神經(jīng)創(chuàng)傷患者的生活，使他們能夠重新站立起來(lái)。

公司主要使用非手術(shù)植入方式來(lái)幫助中風(fēng)和脊髓損傷患者。通過(guò)自主研發(fā)的AI算法對(duì)患者的大腦活動(dòng)進(jìn)行記錄及分析，并生成高分辨率圖像，為患者進(jìn)行個(gè)性化電磁治療。

公司已經(jīng)將其AI神經(jīng)干擾療法應(yīng)用于動(dòng)物研究，并對(duì)中風(fēng)患者進(jìn)行了臨床試驗(yàn)。目前公司已累計(jì)融資890萬(wàn)美元。

下一代人機(jī)交互初創(chuàng)公司NextMind

法國(guó)初創(chuàng)公司NextMind成立于2017年，致力于開發(fā)下一代大腦計(jì)算機(jī)接口。公司試圖開發(fā)可用于AR/VR頭戴設(shè)備的大腦感應(yīng)技術(shù)，為消費(fèi)者提供新型人機(jī)交互方式。

通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，NextMind的大腦分析技術(shù)可以將大腦視覺皮層的信號(hào)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字命令。無(wú)需鍵盤和鼠標(biāo)等外部手持設(shè)備，用戶就可以直接通過(guò)思想來(lái)控制一些電子設(shè)備或玩游戲。目前公司已累計(jì)融資460萬(wàn)美元。 　

? ? 　利用腦電波突破溝通障礙的初創(chuàng)公司Congixion

美國(guó)加州初創(chuàng)公司Congixion成立于2014年，公司開發(fā)了一款基于AI的BCI接口，可以將腦電波轉(zhuǎn)換為單詞來(lái)幫助語(yǔ)言功能障礙患者進(jìn)行正常交流，使其能夠更好的融入社會(huì)，從而改善生活質(zhì)量。

公司研發(fā)的無(wú)線BCI技術(shù)可以讀取并優(yōu)化用戶的大腦信號(hào)，并通過(guò)AI技術(shù)可以識(shí)別甚至預(yù)測(cè)用戶想要表達(dá)的內(nèi)容，使用戶的交流更加智能和高效。

公司已經(jīng)推出了一款名為Speakprose的移動(dòng)APP，通過(guò)眼動(dòng)追蹤技術(shù)，讓行動(dòng)不便用戶用眼睛在移動(dòng)設(shè)備上選擇單詞，從而與他人進(jìn)行交流。去年2月，公司完成了100萬(wàn)美元的種子輪融資。