当地时间9月19号，马斯克的脑机接口公司Neuralink在其官网发布了首次人体临床试验被试招募信息，一时间引起了广泛的关注与报道。在经历了多年临床试验申请后，美国食品药品监督管理局（FDA）终于于今年五月批准了Neuralink的器械临床试验申请（investigational device exemption，IDE），即将开展的名为PRIME的临床研究。
此次研究旨在评估Neuralink全植入式无线脑机接口植入物与手术机器人的安全性，并评估脑机接口的性能表现，以帮助瘫痪患者通过大脑控制外部设备。
那么什么是脑机接口？其存在哪些技术难点和发展方向？又有哪些应用呢？顾名思义，脑机接口是用于连接大脑与外部设备的一套系统，它通过将脑信号转换为控制指令，操控外部设备行使功能。这一概念的提出发生在科学家对大脑工作原理的理解过程中。
我们可以从多种角度对脑机接口进行分类。基于信号采集过程是否需要进行手术可以分为侵入式（invasive）和非侵入式（noninvasive）脑机接口。侵入式通常采集尖峰电位（spike）和场电位（LFP）信号；非侵入式一般采集头皮脑电（EEG）信号；皮层脑电（ECoG）信号则介于两者之间。
目前脑机接口所取得的成果基本都是在实验室环境中，在特定场景和任务下，在个别患者上的结果。无论从安全性、准确性、易用性、通用性和成本等诸多角度，距离称为商品还非常遥远。比如，侵入式电极会引起大脑内炎症反应，无法长期使用；记录大量的神经信号可以显著提高脑机接口表现，但需要芯片有更强大的处理能力；神经信号的变异性强，同时属于小样本数据，解码器训练十分困难。
脑机接口是一个交叉学科，需要整合神经科学、材料学、数学、机器学习、人工智能、集成电路等多方面的共同努力才能创造出完善的产品，这也是Neuralink为人称道的原因之一。
下面我们通过两个例子来展示脑机接口当前的发展方向。
重构所见之物，年初来自大阪大学的Shinji Nishimoto的研究团队发表的一项工作被CVPR 2023（IEEE国际计算机视觉与模式识别会议）接收，该工作实现了通过Stable Diffusion将大脑活动重建为高分辨率的图像。用机械手触碰世界，侵入式脑机接口很重要的一个应用场景，便是帮助瘫痪患者控制机械臂重获运动能力。但控制机械臂还远远不够，患者还需要感受到机械臂。