腦機接口里的電極線：只有頭發(fā)絲的1/14粗

馬斯克負責(zé)的腦機接口公司Neuralink正在為其首個人類大腦芯片植入試驗尋找志愿者，并且，已有數(shù)千人表示有興趣接受該臨床試驗。

報道一出，全球沸騰，連中國國內(nèi)腦機接口相關(guān)概念股都受其影響，呈現(xiàn)出上漲的趨勢。

根據(jù)中國信通院的介紹，腦機接口是一種跨越生物本身的大腦信息傳輸通路，實現(xiàn)大腦與計算機等外部設(shè)備直接通信的技術(shù)，該技術(shù)在神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉系統(tǒng)癱瘓的患者治療康復(fù)等領(lǐng)域有巨大的科研和應(yīng)用價值。

把芯片以及接口嵌入生物大腦以此來輔助生物進行活動并記錄生物的神經(jīng)元活動，這些聽上去像是科幻片中的劇情。然而，這類交叉了人工智能、臨床醫(yī)學(xué)等多學(xué)科的前沿技術(shù)真正要臨近人類之時，你會害怕還是保持期待呢?

雖然在早先的腦機接口實驗中，Neuralink曾因為動物實驗對象的死亡而被詬病“缺乏倫理”、“虐待動物”，而Neuralink也承認的確存在過人為失誤，不過在經(jīng)過了多年的研究和技術(shù)積淀下，今年5月，Neuralink依然正式獲得了美國食品和藥物管理局的批準(zhǔn)，被允許在2024年啟動首次人體臨床研究，這也是Neuralink此番“光明正大”招募人體實驗對象的底氣之一。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)公開資料，Neuralink的人體腦機接口手術(shù)的操作流程為——先去掉人體的部分頭骨，向人腦植入電極線，然后在失去的頭骨部分放上微型芯片計算機。該計算機可在實驗者的大腦中停留多年，且可借助人腦外戴的棒球帽對人腦內(nèi)的設(shè)備進行充電。實驗的終極目標(biāo)就是人類可以用意念控制電腦。

《國際線纜與連接》通過翻閱資料發(fā)現(xiàn)，Neuralink腦機接口對人腦電信號的記錄依賴于植入物上的電極線——Neuralink在植入物上安置了1024多個用于收集大腦內(nèi)部(非頭皮表層)數(shù)據(jù)的電極，這些電極的數(shù)據(jù)的傳輸有賴于64根外徑僅有頭發(fā)絲的十四分之一粗的電極線。

電極線由于應(yīng)用領(lǐng)域特殊，屬于非常規(guī)的傳輸電力或信號的電線。生物醫(yī)療領(lǐng)域的需求與人工智能的推進，確實不斷推動著連接產(chǎn)品不斷豐富與升級，電極線便是很好的證明。

腦機接口所使用的電極線，直徑通常在幾μm到幾十μm之間，可以靈活地植入腦組織，且對腦部結(jié)構(gòu)的干擾不大，據(jù)悉Neuralink腦機接口所使用的腦機接口外徑僅有5μm。這種電極線所使用的材料通常具備良好的生物相容性，能夠長期穩(wěn)定地與腦組織接觸，不會引起明顯的免疫反應(yīng)或急性損傷;不易極化、阻抗小、壽命長也是它的特點。

而借助電極線的幫助，腦機接口可直接接觸到腦組織，獲得更高質(zhì)量的神經(jīng)元信號。

▲截取自工信部《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》

實際上，在國外企業(yè)躍躍欲試的同時，我國國家政府也在積極推動腦機接口的發(fā)展。中國信通院知識產(chǎn)權(quán)與創(chuàng)新發(fā)展中心主任李文宇提到，腦機接口技術(shù)已成為全球科技前沿?zé)狳c，是未來產(chǎn)業(yè)重要構(gòu)成。

國家的“十四五”規(guī)劃中已明確將腦科學(xué)視為國家戰(zhàn)略科技力量。我國已經(jīng)有將腦機接口技術(shù)用于施工作業(yè)安全監(jiān)測的案例，可精準(zhǔn)顯示作業(yè)人員的疲勞狀態(tài)及違規(guī)行為操作。

從目前的市場情況來看，目前我國電極線供應(yīng)商都集中在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，而腦機接口使用的電極線屬于非常規(guī)的電線。未來，腦機接口是否能真正落地推行將直接影響電極線的廠商參與度。

在人體上實驗并推行，想必會是一個緩慢的過程。

審核編輯：黃飛