《华尔街日报》：为何脑读取设备可能成为优化生活的下一项重大突破

你感到注意力分散，尽管截止日期迫在眉睫却无法完成工作。你的耳机检测到你的分心状态，建议你休息片刻，同时一条头带发射信号来调节你的大脑活动并为你充电。危机解除。

这是技术专家们设想的未来，目前正在开发各种设备以提升大脑在日常生活中的表现。

目前，能够读取大脑活动并将其转化为行动的设备市场尚处于起步阶段。但部分得益于埃隆·马斯克（Elon Musk）的初创公司Neuralink——该公司正在开发可植入的脑机接口（BCIs），能够记录数千个脑细胞的数据——近年来对这些设备的投资和兴趣激增。

新型可穿戴设备旨在日常活动中提供反馈，这些设备建立在用于医疗干预的可植入脑机接口以及数十年对大脑运作方式的研究基础上。可植入设备的努力集中在恢复功能上。旨在实现交流和运动的应用程序已开发数十年，以帮助瘫痪患者，研究人员在可植入设备方面取得了重大突破，包括让无声者重获声音。

去年，Neuralink展示了一只猴子能够通过意念控制光标并打出一条信息。其竞争对手Synchron公司则证明，植入其脑部记录设备的瘫痪患者可利用脑信号在iPhone上打字。

Synchron公司研发的可植入式脑机接口设备。图片来源：Synchron（效果图）虽然植入设备能帮助许多患者，但由于联邦医疗器械法规、高昂费用及脑部手术的固有风险，这类设备短期内不太可能成为大众消费市场的爆款产品。目前技术限制也制约了从大脑收集的数据量。例如，随着从大脑提取更多数据，植入设备可能发热并损伤脑组织，类似于智能手机运行过多应用会过热。向大脑植入过多针状传感器也可能造成损害。

但可穿戴式脑传感设备——与植入式相反——能为更广泛的消费者群体提供认知反馈和其他大脑增强功能。大学和企业实验室已在实现这一目标。近期多项模拟器研究表明，可穿戴脑机接口能检测困倦和疲劳状态，并通过人工智能实时向驾驶员反馈，帮助预防事故。

这项技术最快明年就能走出实验室，开始进入主流市场。其目标包括：提高专注力，帮助消费者提升工作效率，并通过在用户注意力分散时发出提醒来减少倦怠感。总部位于波士顿的神经科技初创公司Neurable预计将在2024年初推出一款配备脑活动监测功能的耳机，用于追踪专注度。

神经科技初创公司Neurable预计明年初将销售带有脑活动监测功能的耳机以追踪专注度。图片来源：Neurable采用fNIRS（功能性近红外光谱技术）传感器的非植入式脑机接口，通过检测血氧水平变化来反映大脑活动。实验室已使用fNIRS设备测量音乐对大脑的影响，以及评估专业技能。企业正致力于提升设备的佩戴舒适度。脑电图（EEG）传感器可测量头部不同位置的微弱电活动差异，既可用于诊断癫痫等疾病，也能像Neurable那样追踪专注度。被称为神经元的脑细胞会产生数十亿电信号，在大脑与身体间传递信息。

脑机接口开发者正致力于将高质量脑活动记录与运动传感器、饮食日志、睡眠记录、眼球追踪器等数据源结合，以期在未来几年实现沟通、协作及社交互动等方面的提升。

Forest Neurotech联合创始人萨姆纳·诺曼图片来源：凯文·贝内特“大脑活动及数据与外部世界——我们的行为、情绪——的关联性，很可能在未来十年推动大量应用发展，”神经科学家、Forest Neurotech联合创始人萨姆纳·诺曼表示。该公司致力于开发可植入式脑机接口。

据总部位于加州圣巴巴拉的初创公司Cognixion首席执行官安德烈亚斯·福斯兰介绍，该公司正开始在其增强现实头显中整合脑数据与其他生物特征数据。该设备配备可穿戴脑监测和头部运动传感器，并与眼球追踪传感器兼容。目前该设备仅供研究用途，但计划让运动及语言障碍患者用它与他人及设备交流。福斯兰表示，这款头显已能接入亚马逊的Alexa语音助手。

“最关键的是获取数据，”Paradromics公司首席执行官马特·安格尔说。该公司正在开发可植入式脑机接口。“如果无法从大脑获取大量优质数据，那从一开始就注定失败。”

对消费级可穿戴设备而言，这是巨大挑战，因为它们无法直接接触大脑。它们需透过颅骨和头发检测脑活动，就像试图隔墙窃听对话的麦克风。专家表示，各公司正致力于开发更精密的小型传感器和更强大的人工智能算法，以解码这些低质量信号，从而实现可穿戴脑机接口成为控制周边设备和了解自我的核心方式的未来。

专家表示，下一代可穿戴脑机接口的应用可能包括诊断影响全球数百万人的情绪障碍，提供增强正念的反馈，解读产品和音乐偏好，以及实现无需触摸的输入和通过意念控制设备。

“这是一种关于我们如何与技术互动的新思维方式，”杜克大学法学院神经伦理学家尼塔·法拉哈尼说道，她认为需要建立认知隐私权。

脑科学专家称，人工智能将加速这种由大脑驱动的新技术未来的到来。它还可能大幅提升个人数据的价值，引发对认知隐私的新担忧。法拉哈尼等人表示，收集的信息越多，人工智能系统就能更准确地学习个人偏好，并更高效地解码思想和意图——这一进步可能带来隐私风险。

“这是一个巨大的未开发市场，”她说，“人们趋之若鹜并不奇怪。”

联系邮箱：[email protected]

本文发表于2023年11月21日印刷版，标题为《设备旨在让大脑工作得更好》。