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6月30日，中國科學(xué)院院士、南京大學(xué)副校長鄭海榮，在深圳創(chuàng)新發(fā)展研究院等主辦的科技創(chuàng)新院士報(bào)告廳上，圍繞AI時(shí)代的生物智能前沿——“腦機(jī)接口與生物智能”做了分享，他認(rèn)為腦機(jī)接口將引領(lǐng)醫(yī)療新變革，是解決未來重大醫(yī)療需求的關(guān)鍵路徑，腦機(jī)接口的突破性進(jìn)展將出現(xiàn)在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域。

鄭海榮以科幻電影《阿凡達(dá)》中通過意念駕馭飛龍的場景為引，闡釋了腦機(jī)接口技術(shù)“讀取”大腦神經(jīng)信號并“寫入”反饋指令以實(shí)現(xiàn)控制的核心原理。當(dāng)前腦機(jī)接口研究的核心目標(biāo)之一，是深入解析大腦的功能特征，尤其是與疾病相關(guān)的神經(jīng)機(jī)制。例如，通過植入式裝置，有望幫助中風(fēng)患者或失明人士重建因疾病受損的運(yùn)動(dòng)或感覺功能——這正是BCI技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的關(guān)鍵應(yīng)用方向。

鄭海榮進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，腦機(jī)接口技術(shù)的下一代突破，不僅依賴于新型電極材料和器件的開發(fā)，更需在以下關(guān)鍵領(lǐng)域取得進(jìn)展：包括跨尺度神經(jīng)生物學(xué)的深入理解；復(fù)雜神經(jīng)信息的精準(zhǔn)解碼與翻譯技術(shù)；高效、安全的無創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控（即“寫入”）技術(shù)。他預(yù)判，基于其解決重大臨床需求的潛力，腦機(jī)接口技術(shù)的突破性應(yīng)用將率先在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。

近期，國內(nèi)多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)宣布腦機(jī)接口進(jìn)入臨床階段，能夠幫助患者重建肢體運(yùn)動(dòng)功能，并取得了積極進(jìn)展。

鄭海榮表示，當(dāng)前腦機(jī)接口仍以科學(xué)研究為主，科學(xué)研究以原理驗(yàn)證和可行性探索為核心目標(biāo)，要將腦機(jī)接口技術(shù)轉(zhuǎn)化為安全、有效且可推廣的臨床診療方案，仍需克服重大技術(shù)挑戰(zhàn)，并經(jīng)歷嚴(yán)格的臨床驗(yàn)證過程，確保其對廣泛患者群體的適用性和安全性。

在全球范圍內(nèi)，最受矚目的埃隆·馬斯克創(chuàng)立的Neuralink公司，在侵入式腦機(jī)接口的臨床推進(jìn)方面較為領(lǐng)先，已實(shí)現(xiàn)脊髓損傷患者完成打字以及玩馬里奧賽車等復(fù)雜任務(wù)。然而，侵入式腦機(jī)接口是有創(chuàng)的，電極使用壽命有限，并且只能解讀電極所接觸腦區(qū)的信號。此外，侵入式電極面臨的核心挑戰(zhàn)在于生物相容性。人腦歷經(jīng)漫長進(jìn)化形成的精密免疫防御機(jī)制，會(huì)對植入的異物產(chǎn)生排異反應(yīng)，導(dǎo)致電極性能隨時(shí)間顯著下降甚至失效。

鄭海榮認(rèn)為，開發(fā)無需開顱手術(shù)、具有更高生物安全性的非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)，通過外部設(shè)備解讀和翻譯神經(jīng)信號以實(shí)現(xiàn)控制，是目前重要的研究方向和理想目標(biāo)。另外一個(gè)原因是，人腦中腦細(xì)胞數(shù)量龐大，腦細(xì)胞對應(yīng)的功能很難一一對應(yīng)，有時(shí)需要多個(gè)做配合，準(zhǔn)確的對腦細(xì)胞進(jìn)行控制比較困難。

他認(rèn)為，有了腦機(jī)接口這個(gè)工具，未來疾病診斷、治療將會(huì)有大幅提升，疾病的原因和治療方法也需要重新理解。

鄭海榮認(rèn)為，AI將沿 “數(shù)據(jù)智能→物理智能→生物智能” 路徑演進(jìn)：數(shù)據(jù)智能依托算力與算法挖掘信息價(jià)值；物理智能賦予機(jī)器感知與行動(dòng)能力；而生物智能將通過腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)人機(jī)智能深度融合，最終構(gòu)建無創(chuàng)腦機(jī)通信——以神經(jīng)信號直連替代傳統(tǒng)通訊（如電話/微信），成為生命體間信息自由交互的終極載體。

他認(rèn)為，作為人工智能的核心突破方向，生物智能與腦機(jī)接口技術(shù)將深度重塑未來產(chǎn)業(yè)形態(tài)、科學(xué)范式與社會(huì)結(jié)構(gòu)，其兼具變革性與顛覆性的雙重特征，亟需科學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界及國家戰(zhàn)略層面的協(xié)同關(guān)注與投入。