《華爾街日報》：為何腦讀取設備可能成為優化生活的下一項重大突破

你感到注意力分散，儘管截止日期迫在眉睫卻無法完成工作。你的耳機檢測到你的分心狀態，建議你休息片刻，同時一條頭帶發射信號來調節你的大腦活動併為你充電。危機解除。

這是技術專家們設想的未來，目前正在開發各種設備以提升大腦在日常生活中的表現。

目前，能夠讀取大腦活動並將其轉化為行動的設備市場尚處於起步階段。但部分得益於埃隆·馬斯克（Elon Musk）的初創公司Neuralink——該公司正在開發可植入的腦機接口（BCIs），能夠記錄數千個腦細胞的數據——近年來對這些設備的投資和興趣激增。

新型可穿戴設備旨在日常活動中提供反饋，這些設備建立在用於醫療干預的可植入腦機接口以及數十年對大腦運作方式的研究基礎上。可植入設備的努力集中在恢復功能上。旨在實現交流和運動的應用程序已開發數十年，以幫助癱瘓患者，研究人員在可植入設備方面取得了重大突破，包括讓無聲者重獲聲音。

去年，Neuralink展示了一隻猴子能夠通過意念控制光標並打出一條信息。其競爭對手Synchron公司則證明，植入其腦部記錄設備的癱瘓患者可利用腦信號在iPhone上打字。

Synchron公司研發的可植入式腦機接口設備。圖片來源：Synchron（效果圖）雖然植入設備能幫助許多患者，但由於聯邦醫療器械法規、高昂費用及腦部手術的固有風險，這類設備短期內不太可能成為大眾消費市場的爆款產品。目前技術限制也制約了從大腦收集的數據量。例如，隨着從大腦提取更多數據，植入設備可能發熱並損傷腦組織，類似於智能手機運行過多應用會過熱。向大腦植入過多針狀傳感器也可能造成損害。

但可穿戴式腦傳感設備——與植入式相反——能為更廣泛的消費者羣體提供認知反饋和其他大腦增強功能。大學和企業實驗室已在實現這一目標。近期多項模擬器研究表明，可穿戴腦機接口能檢測睏倦和疲勞狀態，並通過人工智能即時向駕駛員反饋，幫助預防事故。

這項技術最快明年就能走出實驗室，開始進入主流市場。其目標包括：提高專注力，幫助消費者提升工作效率，並通過在用户注意力分散時發出提醒來減少倦怠感。總部位於波士頓的神經科技初創公司Neurable預計將在2024年初推出一款配備腦活動監測功能的耳機，用於追蹤專注度。

神經科技初創公司Neurable預計明年初將銷售帶有腦活動監測功能的耳機以追蹤專注度。圖片來源：Neurable採用fNIRS（功能性近紅外光譜技術）傳感器的非植入式腦機接口，通過檢測血氧水平變化來反映大腦活動。實驗室已使用fNIRS設備測量音樂對大腦的影響，以及評估專業技能。企業正致力於提升設備的佩戴舒適度。腦電圖（EEG）傳感器可測量頭部不同位置的微弱電活動差異，既可用於診斷癲癇等疾病，也能像Neurable那樣追蹤專注度。被稱為神經元的腦細胞會產生數十億電信號，在大腦與身體間傳遞信息。

腦機接口開發者正致力於將高質量腦活動記錄與運動傳感器、飲食日誌、睡眠記錄、眼球追蹤器等數據源結合，以期在未來幾年實現溝通、協作及社交互動等方面的提升。

Forest Neurotech聯合創始人薩姆納·諾曼圖片來源：凱文·貝內特“大腦活動及數據與外部世界——我們的行為、情緒——的關聯性，很可能在未來十年推動大量應用發展，”神經科學家、Forest Neurotech聯合創始人薩姆納·諾曼表示。該公司致力於開發可植入式腦機接口。

據總部位於加州聖巴巴拉的初創公司Cognixion首席執行官安德烈亞斯·福斯蘭介紹，該公司正開始在其增強現實頭顯中整合腦數據與其他生物特徵數據。該設備配備可穿戴腦監測和頭部運動傳感器，並與眼球追蹤傳感器兼容。目前該設備僅供研究用途，但計劃讓運動及語言障礙患者用它與他人及設備交流。福斯蘭表示，這款頭顯已能接入亞馬遜的Alexa語音助手。

“最關鍵的是獲取數據，”Paradromics公司首席執行官馬特·安格爾説。該公司正在開發可植入式腦機接口。“如果無法從大腦獲取大量優質數據，那從一開始就註定失敗。”

對消費級可穿戴設備而言，這是巨大挑戰，因為它們無法直接接觸大腦。它們需透過顱骨和頭髮檢測腦活動，就像試圖隔牆竊聽對話的麥克風。專家表示，各公司正致力於開發更精密的小型傳感器和更強大的人工智能算法，以解碼這些低質量信號，從而實現可穿戴腦機接口成為控制周邊設備和了解自我的核心方式的未來。

專家表示，下一代可穿戴腦機接口的應用可能包括診斷影響全球數百萬人的情緒障礙，提供增強正念的反饋，解讀產品和音樂偏好，以及實現無需觸摸的輸入和通過意念控制設備。

“這是一種關於我們如何與技術互動的新思維方式，”杜克大學法學院神經倫理學家尼塔·法拉哈尼説道，她認為需要建立認知隱私權。

腦科學專家稱，人工智能將加速這種由大腦驅動的新技術未來的到來。它還可能大幅提升個人數據的價值，引發對認知隱私的新擔憂。法拉哈尼等人表示，收集的信息越多，人工智能系統就能更準確地學習個人偏好，並更高效地解碼思想和意圖——這一進步可能帶來隱私風險。

“這是一個巨大的未開發市場，”她説，“人們趨之若鶩並不奇怪。”

聯繫郵箱：[email protected]

本文發表於2023年11月21日印刷版，標題為《設備旨在讓大腦工作得更好》。