語言的功能主要在于交流，溝通。
可溝通一定要通過語言嗎？
不少自閉癥孩子都會有語言障礙，這也似乎是很多家長最關注的問題。
當孩子沒有語言，無法與外界溝通時；當孩子費盡努力，就是說不出準確的字眼時；當孩子情緒失控，奔潰大哭，卻不知如何表達自己時……
你是否幻想過，如果直接讀到孩子內心的想法就好了？
除了自閉癥孩子，還有不少群體也會有語言溝通障礙，比如聾啞人等，還有大名鼎鼎的物理學家霍金先生因為患有肌萎縮側索硬化癥，也存在語言障礙。
據說，在他生命的最后幾年，僅依靠臉頰上一塊肌肉的抽動來表達自己。在那塊肌肉也萎縮后，霍金就徹底地失去了與外界交流的途徑。
霍金的醫療團隊曾試過使用'腦電波解讀技術'來幫助霍金“說話”，可受當時科技水平的限制，失敗了。
但現在，這種原本只存在于科幻電影中的技術已經在現實中出現了。
在2017首屆BCI腦控機器人大賽上，清華大學的“動態窗穩態視覺誘發電位腦機接口系統”技術讓人們大吃一驚。
只見實驗者坐在電腦面前，一動不動，屏幕中就逐漸出現了段段文字。這給很多語言障礙以及漸凍癥患者帶來了希望。
清華大學研究團隊的高小榕教授說：“如果表達是人類最基本的權利，腦機接口就是守護這一權利底線的技術?！?/p>
可腦機接口技術卻遲遲沒有落地，高小榕教授表示，該技術還處于試驗階段，目前有很多因素限制著腦機接口技術的發展。
例如有創腦機接口大腦感染的風險很大，而無創腦機接口感知腦電信號的能力太弱，準確辨別腦電信號“如同在10萬人的體育場里聽聲音尋找一個人”。
而這些問題僅靠生物醫學并不能解決，需要在技術方面尋求突破。
而今年7月17日，Neuralink公司對外發布的腦機接口系統，將有效地改善目前的情況，或許將推動腦機接口技術普及和商用，幫助普通人群切實解決各種生活中的問題。
Neuralink公司公布的腦機接口技術
究竟有什么突破？
人類的各種意識活動主要在大腦中產生，而成人大腦的神經系統主要由1000億個神經元組成。
人類接收和發出的各種信息都是在神經元上用電信號進行傳遞，這意味著，我們如果能夠記錄、分析大腦神經元上的電信號，就有讀懂他人意識的可能。
腦機接口技術，就是實現大腦和機器直接溝通的一種技術，人們只要想一想，機器就能直接檢測和傳遞出大腦的想法，與其他機械設備連接，讓人們可以通過意念直接操控外部設備。也就是說，這個技術實現后，人類可以不用說話，只要通過意念，就可以隨心所欲地來控制外物，以意馭物。
這種技術，國內外很多科研團隊都在進行研究，Neuralink公司公布的腦機接口技術主要是在智能硬件設備上實現了重大突破。
1
大腦信號的記錄者——極細極軟的電極線
實現腦機相接的關鍵就在于大腦信號的捕捉，Neuralink公司研制出了一種具有生物相容性且極細柔性電極線。
這種電極線是一種侵入式腦機接口，需要埋入大腦皮層。因此，它能夠精確、細致地采集和記錄神經元的電信號，甚至也可以直接刺激神經元，向大腦傳送信息。
這種電極線是一種柔性電極，十分靈活，可以隨著大腦浮動，不會有割傷大腦的風險。
它的線寬范圍僅在5到50μm（微米）之間，比以往使用的侵入性電極線要細很多，因此能夠有效降低大腦損傷的概率。
每根電極線上帶有8到128個電極觸點（如下圖），能夠捕捉大量的腦電信號。
應用不同的電極線，其電極觸點也會有不同的形狀，但所有電極線尾部都有（16 × 50）平方微米的環，方便穿針。
2.
電極線的植入——“縫紉機”機器人
以往侵入式腦機接口不可避免地要通過手術植入，因而存在大腦感染的危險，手術風險很大。
而Neuralink公司開發的電機線更細更柔，給手術植入造成了更大的困難。所以Neuralink公司還專門開發了用于植入此種電極線的配套電極線機器人。
機器人的植入針組與縫紉機相似，有一枚直徑24μm（微米）針頭（A），可以穿透腦膜和腦組織，用于輸送和植入電極線；還有一枚直徑50μm（微米），尖端處彎曲的夾鉗（B），負責電極線輸送中探針的支撐，確保其沿針道植入電極線。
該機器人采用激光植入的方法，每分鐘可以植入6根電極線，最重要的是在植入過程中，它可以自行避開腦部血管，避免引發大腦炎癥反應。
電極線植入過程
3
大腦信號的中轉站——芯片
大腦中的電信號十分微小，只有毫伏級，而且數量很多，需要有專門的處理器來過濾“噪音”。同時保留和放大需要的電信號，并實現數模轉換，也就是將捕捉到的電信號轉換為可以被其他電子設備識別的數字信號。
傳統具備處理數百通道能力的處理器，體積大小和臺式電腦類似，不能隨身攜帶，而Neuralink公司成功開發出了能同時處理數千通道的芯片，但它的體積比手指還小。
它是由核心處理芯片（A）、連接大腦的導線（B）、鈦金屬外殼以及用于數據傳輸和充電的USB插口等四部分組成。
但該芯片目前還不支持無線傳輸， Neuralink公司選擇用 Type-C接口對芯片輸出的信號做有線傳輸。
該芯片將和一個置于耳后且具有電池的設備相連，該設備可以用藍牙等無線通信方式與其他電子設備相連，將實時處理的信號傳輸給手機、電腦等電子設備。
4
2020年將進行人體試驗？
如果能夠得到FDA（美國食品藥品管理局）的批準，Neuralink 公司表示將在 2020 年進行首次的人體試驗。
這款腦機接口系統可以用來幫助漸凍人，癱瘓人士重新獲得運動能力，并可以重新獲得對肢體的感覺，同時該系統還可以用于診療癲癇、抑郁癥等一系列神經系統疾病。
但公司負責人也表示：“這種設計路徑對于解決特定神經系統疾病的必要性還有待探討，然而對于最終破解大腦神經機制卻是必要的。”
寫在后面：
據“大米和小米”了解，在此之前，瑞典已經有4000余人在身體里安裝了芯片。目前腦機接口系統已經能夠實現腦部信號的輸出與翻譯，還可以向大腦施加特定的電刺激，讓漸凍人、癱瘓人士等獲得“虛假”的身體感覺。
在認知科學，神經工程，智能硬件等多領域的突破后，腦機接口系統讓似乎讓很多不可能都有了實現的可能。
但大腦神經機制十分復雜，目前人類破解的部分還很有限。對于腦機接口系統，除了目前讓漸凍人和癱瘓人士受益，此技術在未來是否能運用在其他有語言障礙的人士身上？如部分自閉癥人士、聽障人士等，中山三院鄒小兵教授表示近期還解決不了實際問題。
參考文獻
2.馬斯克一作！Neuralink腦機接口細節公布，特殊材料防大腦損傷，專用芯片助技術落地：
http://www.sohu.com/a/327679676_610300
3.中美腦機接口技術，誰能領跑下一個二十年，從馬斯克發布會看起:
http://www.sohu.com/a/327904515_136866
4.用腦袋說話：科學家把腦電波轉換為文字:
https://www.guokr.com/article/473/
