脑机接口科普0012——脑机接口的灭亡

news2024/11/13 12:02:30

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中国人比较好玩,好玩就好玩在,对于每个行业,都喜欢说一句话,XXX从入门到放弃!

我们才科普到第12小节,然后,我们这边就说到脑机接口的灭亡了。

这里要声明的是,脑机接口不会灭亡,这里说的是做脑机接口的公司会灭亡。

这段时间,脑机接口公司冒的特别多,冒出来了,这么多脑机接口公司冒出来,就是抓住了风口,就好比十几年前的物联网概念出来,就好比前几年的大数据概念出来,人工智能的概念出来。。。。

在谈论脑机接口公司灭亡之前,先谈谈发展,知道发展,才能理解为何会灭亡。

首先问一个问题:脑机接口这个技术为什么现在突飞猛进的发展起来了?

第一个原因:半导体技术的发展。

第二个原因:政策的推动。

第三个原因:神经科学的发展。

第四个原因:残障人士的需求。

先谈第一个原因,半导体技术的发展。首先来看一下,2007年7月16号晚上的新闻联播,是如何报道我们国内清华大学的脑机接口技术发展的:

https://www.bilibili.com/video/BV13z411q7pA/?vd_source=827e40e9bd2097fa0cfaf8a9ead65b52

大家可以看到,这个脑机接口技术本质上是采用SSVEP(稳态视觉诱发电位)技术来控制大脑进行拨号的。这个系统,在人的眼睛面前的有三个东西,第一个是左边的箱子(箱子上面放了各种各样的号码),第二个是手机(诺基亚手机,想想看,现在都用智能手机了),第三个是笔记本电脑(笔记本电脑屏幕上面显示的是电话)

由于半导体技术的发展,现在可以肯定的一点的是,左边的第一个箱子,目前可以简化去除掉了,可以把左边第一个箱子显示号码的功能放到第三个笔记本电脑上面。

半导体技术的发展,主要体现在芯片上面,主要体现在芯片的算力和存储这两个关键因素上面,其次才会体现在通信方面。

也就是说,以前的脑机接口系统体积非常庞大,非常笨重,由于半导体技术的发展,可以把脑机接口系统做的很小。想象一下,全世界第一台电脑,诞生在宾夕法尼亚,当时第一台电脑的体积,放在那么大的房间里面,只能做简单的计算题。而现在的电脑呢,一台手机就是一台小型电脑,算力和存储已经远远超过当时的宾夕法尼亚的第一台电脑了。

也可以想象一下,由于之前的半导体技术没有发展好,无线通信是个很大的问题,所以之前的脑机接口系统都是在脑袋后面拖一个很长很粗的线缆,现在用无线数据传输代替了,这个系统当然可以做的很小,并且方便移动,这当然会促进脑机接口系统的发展,会促进脑机接口系统的商业化落地,会促进穿戴式的脑机接口系统的民用。

但是,很不幸的是,半导体技术的发展,受限于摩尔定律。摩尔定律的大概意思是,每隔18个月,同样大小的芯片上面,里面集成的晶体管的数目会翻一倍,性能也会翻一倍。

现在很多半导体公司的发展已经遇到瓶颈,解决不了摩尔定律的要求。甚至可以说,摩尔定律在特定时期是个“定律”,在当前的情况下,可能就不是个定律了。有些半导体技术公司,为了强制的执行摩尔定律,就会采用扩大芯片面积增加算力,或者芯片叠加的方法。

再讲个我个人听到的一个故事,说,当时一个部队领导人,在展会上参观各种脑机接口系统的演示,然后说了一句耐人寻味的话:20多年前就搞这个打字了(说的是使用SSVEP技术执行意念打字),现在还在搞这个啊!

也就是说,脑机接口技术真正发展的瓶颈,不在于半导体技术,而在于神经科学技术的认知。

半导体技术仅仅是推动了脑机接口技术的发展,而非关键性的核心技术。20年前,可能使用意念打字的脑机接口系统体积非常庞大,还拖着很长很粗的线缆出来,20年后,脑机接口系统可以做的很小,像鸡蛋那么大,可以采用无线传输,不需要那么多线缆出来乱糟糟的,甚至意念打字的算法也有很大的提升,20年前需要五六秒才可以打出一个字出来,20年后可能只需要一两秒就可以打出一个字。

但是,这又怎么样呢?在部队领导的眼里看起来,这都没什么太大的区别。在我们普通人眼里看起来,这也没有太大的区别。

也就是说,目前全中国几百家脑机接口公司或研究机构,或者全世界的脑机接口研发公司和机构,都是在做量上面的突破,而非在质上面做相关的突破

脑机接口公司,看起来是有很强大的技术壁垒,但是在内行上看的话,本质上这些同类的公司,没有任何的核心竞争力。(也就是说,你能做的,我也能做,基本上几家公司做出来的东西都是大差不差)。没有核心竞争力,这就是脑机接口公司会走向灭亡的原因之一。

再谈第二个原因,政策的推动。在前面的科普文章:《为什么要发展脑机接口》,里面介绍了,脑机接口是第四次工业革命的核心技术之一(或者可以称为第五次工业革命),谁掌握了该核心技术,谁就掌握了主导世界先进技术的话语权。

所以我们国家在第十四五规划里面,明确的把脑机接口技术写进第十四五发展规划里面。

政策的推动,也是脑机接口公司作为雨后春笋般成立的主要原因之一。

但是,脑机接口是个很难落地商业的一个产品,这就导致各个公司融资非常困难。

投资人是有钱,但是投资人并不傻。投资人需要看的是脑机接口技术未来的收益,很明显,看不到收益。

可能前期,有些公司会讲故事,可以拿到投资人的投资,但是后期,进一步的发展,就是要产品落地,而当投资人看不到产品落地的时候,这时候就会非常危险,后续的投资人就不会跟进,这也是会导致脑机接口公司进一步倒闭的原因。

预测:脑机接口在2020年左右开始概念大火,估计在2028年会趋于稳定,估计在2028年后,会淘汰掉大部分脑机接口公司,只会残存小部分拿得出产品的脑机接口公司。

再第三个原因:神经科学的发展。

古代中医,认识到空气中会存在一些细菌微生物,这些东西会影响到人的身体健康,然后就提出了气的概念。认为气会主导一切,气也会影响人的生老病死。

这是从宏观上去认识微生物的。

直到,西方科学,发明了显微镜,发现了细胞。如下图所示为洋葱细胞:

其实,神经科学的发展,也是伴随着其他科学技术的发展而发展的,比如是光学,电学,力学等。

我们在观察大脑的结构的时候,这是从宏观层面来研究大脑。在微观成面,我们现在使用的电子显微镜可以拍摄到纳米级别的神经元。研究纳米级别的神经元工作量会非常巨大,这时候为了折中,一般会研究介观层面的大脑神经元的图谱。

我们平常生物书里面学到的大脑神经元,学习到的一些概念,什么细胞核,树突,轴突什么的,都是通过电子显微镜拍摄得到的。

也就是说,如果你想研究大脑,其实可以选修物理学,化学,计算机科学,但是可以不选修生物学。恰恰,生物学是最不重要的。因为当前的生物学,其实是物理、化学、计算机、电子等融合科学的一个衍生科学。通过其他科学的设备以及研究方法,可以得到微观层面或者介观层面的大脑结构组成,而我们所谓学习到的生物学上的各个概念,不过是人为定义的而已。

很明显,随着神经科学的发展,人类对于大脑中枢神经的了解就越多,得到的信息也就越丰富。这些丰富的信息,对于我们理解大脑的各个组成、功能、以及神经图谱,有巨大的帮助,它有利于我们探索大脑更深层次的秘密。它也对我们研究更新层面的脑机接口系统有帮助。

但是,很明显,神经科学的发展和研究,是属于基础学科。大部分商业公司是做商业应用的,不会花费大量的金钱和物力去研究这些基础学科,这些基础学科的研究大部分是聚集于研究所和高校。且,基础学科的进展一般是比较缓慢的,且基础学科的研究和商业应用还有很大的一段距离。

最后,再谈一下第四个原因:残障人士的需求。

脑机接口这个概念是由美国科学家在上世纪70年代左右提出来的,这个概念提出来,最初就是为了帮助渐冻症患者进行交流打字(也就是我们在网上或者电视上看到的,不用手,只用眼睛看,就可以意念打字的那个系统)。

残疾,或者残障,分为好几方面,有身体上面的物理残疾,也有心理上面的残疾。这里讨论的残疾,仅仅讨论身体上的残疾,不考虑心理上的残疾。

身体上的残疾,如,脑瘫,脊髓损伤,脑中风,肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS,也就是我们经常说的渐冻症,京东的一个副总裁就是患上了这个渐冻症,目前在投入资金去研究解决这个病症),多发性硬化症,肌肉营养不良症等。这些残疾跟战争上造成的缺胳膊少腿的残疾还不一样,缺胳膊少腿的残疾,至少还能动,上面说的那几种残疾,是直接不能动的。

像我们平常所常见的中风,只要中风了,就基本上就是瘫痪躺在床上,只能需要别人照顾了。这只一种生不如死的感觉,就是,你想死,想自杀,你甚至手都抬不起来去拿毒药吃。

我们不能否认,脑机接口技术,会帮助上述残疾人士,去改变他们的生活。这也是研究脑机接口的意义。

但是,我们要知道以下几点:

  1. 脑机接口技术的最初初衷是帮助残障人士,而且明确的是帮助上述这些肢体上都不能动的残障人士,世界上有70亿人,这些残障人士所占的比例又是多少呢?(这对于脑机接口产品的商业落地是非常困难的,因为大部分群体是用不到脑机接口技术的,当然还是那句话,不能否认脑机接口技术在这方面研究的意义)

  1. 上述提到的是身体残疾,对于心理残疾(如抑郁症,失眠,焦虑症,多动症等),脑机接口技术有很好的神经调控作用。世界卫生组织提出,全球有6亿5000万的人有各种各样的心理残疾,也就是差不多占比10%左右,也就是说,10个人里面有1个人心理上就有疾病,就可以使用脑机接口技术进行神经调控治疗。但是,有没有想过一个问题,就是大部分的心理有疾病的人,是不认可自己有心理疾病的,涉及到隐私等问题,也并不会想着主动去治疗。况且,神经调控对于治疗抑郁症、失眠等有没有帮助,有多大的帮助?效果其实是未知的(研究论文里面提到的有帮助,实验群体也是小批量的)。真实的效果,甚至都比不上一场旅行,一场与大自然的亲密接触。

  1. 对于上述身体残疾和心理残疾的人,我们提供的脑机接口技术,表面上是方便他们与外界的沟通,但是有没有想过一个问题,就是这些残疾人,本身已经心理上产生了厌世的情绪,本身就不想与外界沟通,这时候更不想操作复杂的脑机接口系统设备来与外界交流。他们需要的是与人打交道,而不是冰冷的机器。

  1. 西方的法律是只要不犯法,就不会抓你去坐牢。我们国家恰恰相反,他会给别人提供就业岗位,让民众安居乐业来减少犯罪率。这是两种思路。我个人觉得我们的这套流程思路是更加优秀的。同样,中国的中医和西方的西医,对于脑疾病也是两种思路。上述的身体残疾和心理残疾都是由脑疾病引发的。西方的西医逻辑是,你大脑生病了,导致各种的残疾发生,我提供脑机接口系统来帮助你维持与外界的沟通。中医的逻辑是,我们要养生,不要喝酒,不要抽烟,不要吃太油腻的食物,多锻炼,多打打太极,早睡早起等等,这样大脑就不会产生疾病了,也就不需要所谓的脑机接口系统了。所以,有的时候,我个人觉得,脑机接口系统这个技术是多余的,是没有必要存在的。

  1. 道德伦理等问题。脑机接口技术必然会涉及到道德伦理的问题。比如,会有人提出来,帮助这些残疾人是否遵循了大自然的基本规律——即生老病死的规律。比如,脑机接口技术的侵入式,插入到人的大脑里面,是否可以被接受,做相关的实验,要受到伦理道德的审查。再比如,脑机接口以动物做实验,尤其是猴子,对于生物种类的多样性是否有破坏等。有许多伦理道德问题,再次不一一举出,受限于这些伦理道德问题,中国以及全世界各类脑机接口公司,要做出适用于一般人的脑机接口系统,只能走非侵入式这一条路。

  1. 脑机接口的技术不成熟。目前,其实脑机接口的技术可以做出一系类的产品,但是本身技术并没有太大的成熟。商用化落地还是比较困难的。比如脑机接口系统做出来的专注力检测,冥想度检测,意念打字,意念控制赛车等等,这类技术,仅仅可以作为科普,但是实际用于帮助残障人士,基本上是不可行的。

综上,脑机接口公司灭亡倒闭,是正常的一个规律。

而有一类脑机接口公司不会灭亡,那就是做科普的这类脑机接口公司不会灭亡。

我们这一代,肯定是做不出来什么脑机接口革命性的成果了。

但是,科普,就是给下一代,以及下下一代,埋藏一颗种子。

让他们前仆后继的去研究这门技术,去研究我们未知的大脑。或许,可以做点成果出来。这也是科普的商业价值吧。

其实,到此,大家有没有发现一个悖论:我们研究大脑,是用我们人类的大脑去研究我们人类的大脑,而我们对于世界的认知,又都来源于我们的大脑。

最后,以一张图片结尾,希望脑机接口技术可以在中小学心目中生根发芽:

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