腦機接口，有時也被稱為“大腦端口direct neural interface”，即“腦機融合感知brain-machine interface”，是一種直接連通人類或動物腦（或腦細胞培養物）與外界裝置之間的直接聯系。在單向的腦機接口中，電腦可以接收來自大腦的指令，也可以將信號傳送給大腦（比如，視頻重構），但是無法同時傳輸和接收這些信號。而雙向的腦機接口則可以讓大腦與外界的裝置進行雙向的交流。
目前，腦機接口由淺入深的研究已經進行了40多年。從20世紀九十年代中期開始，通過試驗得到的這方面的知識有了很大的提高。經過多年的動物試驗，研制和生產了一種適用于人類的早期植入裝置，用以修復受損的聽覺、視覺和肢體的活動。這項研究的主要線索是，腦皮質的異乎尋常的可塑性，這種可塑性與腦機界面相匹配，能夠像正常的肢體一樣，對植入的義肢進行控制。隨著科技和知識的進步，腦機接口的研究先驅們有了很大的信心，他們可以用大腦和計算機界面來提高人類的能力，而不是單純的恢復人類的機能。這是一項只有在科學幻想中才會出現的技術。
近代以來，早期Phillip Kennedy和他的同事們利用錐狀營養性電極在猴子體內建立了首個皮質內腦機接口；布朗大學的研究組于2006年成功地完成了第一個腦部活動皮質裝置的植入，該裝置可以用于操作鼠標；2008年，美國匹茲堡大學神經生物學家宣布，通過腦機接口，猴子可以通過控制機器人手臂來進食。這意味著，這項技術的發展，可以讓人類直接把動物的大腦和外界的儀器連接起來，到了2022年，中國神經外科將迎來一次重大的突破，一種可以提升手術精度，保護神經功能的重要技術，可以讓醫生更加準確地“看”到大腦的神經，保護大腦。
毋庸置疑的是，腦機接口技術的研發需要大量的資金投入和昂貴的技術設備支持，以及人類對腦機接口目前研究時間尚短，尚處于培育期，但可預測的是，其研發成熟后所帶來的醫學、科技乃至社會的影響，必定是人類探索史上的一重要研究發現。
01
醫學史上又一步的科技化，腦機接口凸顯優勢
腦科學是當今世界科技領域中最主要的競爭力量，而腦部疾病給人類帶來的巨大的醫療負擔也日益沉重。腦機接口、人工智能和微納傳感器方面的權威專家陶虎曾表示，他們已經研發出了一種可免于開顱手術的微創型的柔性腦機接口技術，將作用于治療漸凍癥、截癱、失明、失語等臨床重要疾病。
雖然現在的技術還沒有科幻小說中所說的那么厲害，但近二十年來，各國的實驗室都在做動物和人體的實驗：
2005年，Cyberkinetics公司在美國FDA的批準下，由九名患者接受了首次腦機接口的運動皮層臨床實驗。肢體麻痹的Matt Nagle是首個利用植入式腦機接口控制機械臂的患者，他實現了根據自己的腦電意圖進行機械臂控制和計算機指針控制。
2020年8月29日，埃隆·馬斯克自己旗下的腦機接口公司Neuralink舉行發布會，找來“三只小豬”向全世界展示了可實際運作的腦機接口芯片和自動植入手術設備。
諸多事例都證實了，如腦機接口技術發展成熟的一定階段，是非常有可能可以讓人在現實生活中，通過與大腦相連，讓人具備一定的行為能力的實用型現實意義科技。
02
腦機接口鏈接元宇宙，可預見式科技浪潮或將掀起
近年來，大腦科學已經成為硬技術投資的一個熱點。根據動脈網的數據，2016年，腦科學公司的投資規模出現了拐點，在過去的18個項目中，有18個項目被投資，而在2017年-2021年，這些項目的投資規模都在30起以上，2021年更是達到了38起的歷年高峰。國內腦科學領域的企業100多家，國內90多家科研機構，投資200多家，投資過百億。在這六個項目中，有66個是腦電相關項目，占了50%以上，是腦科領域的主流。
腦機接口的兩種接入模式，可分為侵入式與非侵入式，其中非侵入式接口只需要在頭皮穿戴信號采集設備即可鏈接腦波電流接受感應，但受制于人的頭骨材質不導電，天然想象空間受限。
而目前通往元宇宙的接口主要是虛擬現實眼鏡，也就是VR頭顯，但是VR頭顯最大的不足就是需要佩戴在頭上非常不方便，而腦機接口技術將彌補這一重大缺陷，并且將大大增強人在虛擬世界的誠信感，腦機接口讓線下與線上、真實與虛幻、現實與夢境的界限逐漸消融，數字世界與物理世界共生共存，新的文明將由此誕生。
腦機接口技術的進一步發展，有望成為下一代人機交互技術，同時未來隨著元宇宙的不斷發展，以及腦科學的不斷探索，腦機接口或將成為繼VR、AR之后下一代元宇宙入口。
03
商業化之路或將長遠，但必定對社會利大于弊
綜上所述，雖然腦機接口還處于市場培育的階段，離真正的商業化還有很長一段路要走，但科學技術本身和醫療行業有著天然的相輔相成作用，再加上腦科領域從人類的可持續長久發展來看必定是一個熱門行業，也足以支撐腦機接口產品未來可拓展的市場空間，可以見的是在不久的未來，無論是教育、游戲、電商，只要是大腦能夠控制的，都能用腦機接口完成。
隨著腦機接口技術已經成為了世界上最熱門的技術之一，很多相關咨詢公司都對腦機接口的前景抱有很大的信心，光是腦機接口技術，就能在特定的適應癥上占據一席之地，例如醫學界中，像是漸凍癥、高位截癱、癲癇、帕金森等，都是價值幾十億美元的市場；VR/AR市場中，也是眾多企業或專注研究或跨界研究的賽道，總的來說，每多出一種新的適應場景，都會擴大腦機接口技術一大片的藍海市場。
但在現實中，這些已實現的或可預見式的腦機接口技術給人類科技、醫學、社會帶來的影響，或許還遠遠沒有達到腦機接口技術在不久的將來所能達到的水平。但隨著人工智能、神經生物學、科技的不斷進步，腦機接口技術將會成為一次新的科技革命，也是一次新的行業變革，對人類的發展以及社會進步的推動將是無可預估的重大受益。
