原標題：前瞻腦機接口下的AR/VR未來：世界將比科幻作品更加顛覆、陌生

來源：映維網 作者 黃顏

每當我思考腦機界面的時候（Brain-Computer Interface；BCI），一個允許我們利用賽博朋克風格的神經植入物并能直接利用意念訪問互聯網的世界總是會出現在我的腦海中，或者說是《攻殼機動隊》所描述的未來。在這個世界中，你一根手指都不用動或無需張開嘴巴即可進行讀寫和通訊交流。這聽起來十分魔幻，但隨著我不斷深入了解腦機界面，我越發意識到的自己所憧憬的愿望清單只是冰山一角而已。當AR和VR與達到消費者級別的未來腦機接口技術結合時，世界之于我們將會比科幻作品所描述的未來更加陌生。

日前，RoadtoVR的Scott Hayden撰文探索了腦機界面與AR/VR的未來結合。下面是映維網的具體整理：

無論是馬斯克的Neurallink（正在開發適合一系列潛在未來應用的“最低入侵性”神經植入物），還是Facebook的腦機解碼研究，腦機界面似乎正在朝成熟階段不斷邁進。盡管資金雄厚的巨頭目前因安全管控的原因只能推進其在醫療領域的應用，但終有一天，腦機技術的發展將會達到既安全又低價的地步，從而足以成為普通消費者的日常標配。

盡管我們不確定什么時候才能走進手術室并接受植入手術，但我們至少可以確信這個未來必然會隨著增強現實和虛擬現實的顯著進步而成為現實。但在這之前，我們需要思考這個未來會將人類引導到哪里。下面我們來看看目前的行業發展情況。

*對于腦機界面，EEG是最古老的，同時是讀取大腦不斷流動的“電位”的最低“分辨率”方法之一。所謂的“電位”是指，神經元到神經元的脈沖構成了意念，感知，行動……總而言之其構成了一切的基礎。

根據Valve入駐實驗心理學家麥克·安賓德（Mike Ambinder）的說法（他在GDC 2019大會發表了關于BCI和游戲設計的演講），EEG相當于坐在橄欖球場外面，并通過傾聽觀眾的反應來判斷場內發生的事情。EEG只能可靠地測量大腦最上層發生的神經活動。

盡管EEG可以為早期的數據采集提供一個優秀的起始點，但安賓德認為，為了獲取更深入，更有用的信息，我們需要在頭骨之下進行一次旅行，而這反過來應該能夠在帶來更具沉浸感和適應性的游戲。

業界存在其他用于探索大腦的非侵入性方法，如腦磁圖（MEG）和功能磁共振成像（fMRI），但由于巨大的體積，功率要求和價格標簽（這正是植入物旨在解決的問題），它們尚未走出醫院和研究機構（在短期內應該都無法實現）。

1. 神經植入物

Neuralink正在押寶他們的第一代設備N1。這款傳感器可以提供直接目標受眾所尋求的現實世界優勢：家用，低延遲，可以利用計算機和智能手機的基本輸入方法，以及主要是用于文本輸入等簡單操作。

然而，這家公司于上月分享了他們最深遠的愿景，描述了所謂“Neural Lace（神經織網）”的未來。

Neuralink希望，未來有一天能夠允許用戶繞過實際感官并虛擬地模擬視覺，觸覺，味覺，以及有效的整體感知。作為這家公司的創始人及最大投資者，埃隆·馬斯克認為神經網絡的使命是通過“全腦”BCI“實現與人工智能的共生”。

當然，Neuralink對神經織網沒有制定明確的時間表。馬斯克表示，盡管N1傳感器應該能夠在2020年開始進行人體臨床研究，但實現完整的BCI將是一個漫長，并且需要不斷迭代的過程。

然而，對于Neuralink的N1技術，谷歌DeepMind的研究科學家、哈佛大學生物物理學博士亞當·瑪布爾斯通（Adam Marblestone）保持著相當謹慎的態度。瑪布爾斯通在最近的Twitter推文中表示，盡管Neuralink正在加速技術的發展，但它并不是一顆靈丹妙藥。

他寫道：“他們正在攀登珠穆朗瑪峰，而他們擁有更大的團隊/更好的裝備（工程）。但他們真正需要的是直升機（科學密集型突破）。”

BCI看起來可能像是一種新興的技術，但業界開始研究這一領域的時間或許要比你想象中早。在1997年，猶他大學的一位生物工程教授命名理查德·諾曼（Richard Norman）博士開發一種名為“Utah Array（猶他陣列）”的植入物。其具有256個電極，可以牢固地附著在大腦。實際上，Blackrock Microsystems依然以各種形式生產Utah Array，而它在過去二十年間為采集電位神經記錄提供了巨大的幫助。

相比之下，Neuralink的白皮書承諾提供“每個陣列提供多達3072個分布在96個線程中的電極”，而且更低入侵性的靈活線程同時存在其他一系列的額外好處。另外，可拆卸的接收器可以為較小的傳感器陣列供電，并通過藍牙將數據傳輸到計算機。

當然，解決問題的方法不僅只有一個，對于建立與神經元交互的“讀寫”能力，或者能夠同時測量大腦中發生的事情并刺激它們的能力而言都是如此。

除了N1傳感器，一種名為“Neural Dust（神經塵埃）”的植入物同樣可以為心靈提供一個窗口。這種毫米級植入物是“三無產品”：無源，無線，無電池，并且有望提供加州大學伯克利分校的研究小組在最近一篇論文中所提到的數據“高保真傳輸”（所述數據來自肌肉或神經元，具體取決于它們植入的位置）。

值得注意的是，這篇論文的共同作者是Neuralink植入系統總監徐東進（???；韓文音譯），所以我們可以期待Neuralink接下來的動作。

斯坦福大學，Boulder Nonlinear Systems和東京大學的一組科學家在最近發表的一篇研究論文中提出了另一種有趣的解決方案，其涉及一種光遺傳學刺激方法。從本質上講，它是一種將光線射入大腦視覺皮層的技術。研究人員能夠將神經活動寫入小白鼠的數十個單個神經元中，同時讀取這種刺激對附近數百個神經元的影響。團隊最終的目標是看看能夠將實際不存在的特定圖像注入到小白鼠的視場中。它相當簡陋，但確實有效。

不可否認，這不是植入物的目標用例，但正是這種早期研究能夠解鎖神經元的行為模式，并允許科學家更精確地操縱大腦，而不僅僅只是觀察它。一旦取得進一步的發展，BCI可能是沉浸式AR/VR的完美補充。

2. 讀與寫：沉浸式未來

到2030年。一體式AR/VR眼鏡已經成為現實。它們既薄又輕，可以用于戶外，或者允許你在公園里與朋友戰斗。如果你需要閉合的體驗，你只需將設備切換到VR模式即可進入大型多人虛擬世界。

Facebook Reality Labs的首席科學家邁克爾·亞伯拉什指出，這樣的設備即將到來，而他預計這有望在未來十年內出現。

這一切都很好，而且當然比2016年的初代頭顯設備更好。現在AR/VR頭顯具備近乎完美的眼動追蹤功能，板載AI可以進行對象識別，并且可以像個人助理一樣實現令人信服的交流對話。設備具有基于眼動追蹤的UI，而一切一切都感覺像是魔術一樣。盡管如此，你依然主要是通過手勢來操作AR，同時是通過控制器來在VR中享受家用體驗。回到十年前，現在這種情況非常難以想象。

除了諸如The Void這樣的線下AR/VR中心之外，大多數消費者都沒有屬于自己的觸覺套裝，因為價格非常昂貴。另外，盡管它們可以通過嵌入到織物中的熱電冷卻器來模擬冷熱，但只能提供與智能手機同類的觸覺技術。不太實用，同時不適合家用游戲。

與此同時，兩代較小、性能更高的神經植入物已投入生產。植入物曾經需要大型手術，但得益于AI輔助型機器人手術，現在已經成為了門診手術。由科技巨頭支持的團隊正在努力將BCI帶到消費者市場。但到目前為止，尚未有一款產品正式獲得美國食品藥品監督局的消費者市場審批。最新型號依然只能用于醫療用例。但是，相關技術已經取得了長足的進步。另外，某些國家的法規比較松懈，并且已經有數千勇敢的冒險者提交了申請。

借助植入物，你不僅能夠將“鍵入速度”提高十倍，并且只需意念即可完成網絡搜索，而且可以在沒有耳機的情況下收聽音樂，無需活動嘴巴即可與人進行遠程語音聊天。很快，相關利益集團的游說團隊就會開始行動。當第一個選擇性消費者BCI植入物變成合法時，企業將紛紛開始跟上。

這將開辟一個全新的游戲設計世界，而菜單將成為過去，因為游戲不僅能夠響應玩家的行動，而且能夠響應你在遇到挑戰時所產生的反應，如憤怒，喜悅，驚喜，無聊等等。游戲設計師現在有大量的信息需要篩選，并且必須完全重新考慮如何構建系統以利用相關的數據。這是一種范式轉變。

現在請你想象一下未來。眼鏡正擺在壁架上，而今天的VR和AR頭顯正在積塵。你的神經植入物不再是一系列貼在腦勺的芯片。柔軟的格柵覆蓋在你的大腦表面，并為神經元網絡提供相應的刺激。它可以訪問大腦的很大一部分。你不再需要眼鏡，因為數字圖像直接注入你的視覺皮層。你同時可以感受到腳邊的濕潤青草，并在未開發的森林中聞到松針的香味。

鑒于我們今天所知，所有這一切都有望成為現實。隨著我們不斷加深對大腦的理解，而且神經植入物的好處開始超過風險時，腦機接口將會在某個時候與AR/VR糅合在一起。目前我們尚不清楚，但我們再擁抱數字革命的下一篇章之前需要完全理解個中的風險。但是，未來值得我們的憧憬和希冀。返回搜狐，查看更多

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