我们生活的这个时代实在让人着迷，不断有像科幻世界中的技术进入我们的日常生活。至少在某种程度上，这些技术摇摇晃晃地迈出了第一步，走进了我们的日常生活。其中一项杰出的技术就是脑机接口。表面上看，脑机接口只是另一种人机交互方法，但实际上，它更像是一项革命性技术。
现代的计算机控制器是鼠标、键盘或触摸屏。语音和手势输入也变得越来越普及。计算机已经具备追踪眼球活动或确定用户视线的能力。下一阶段的人机交互将是通过脑机接口，直接计算神经系统信号的一种方法，
起源
脑机接口概念最早的理论著述以条件反射理论的奠基人谢切诺夫和巴甫洛夫开展的基础性研究为基础。在俄罗斯，这一理论早在上世纪中叶就开始了发展历程，脑机接口正是基于这一理论的产物。据说，这一理论的实际应用更是最早可追溯到上世纪70年代，应用范围包括俄罗斯本国及国外。
当时，科学家们试着将各种传感器注射到实验黑猩猩体内，让黑猩猩借助心中希望获得香蕉的精神力来操控机器人。出乎意料的是，这一实验居然成功了。
俗话说得好，有志者事竟成。这一理论的关键的难题在于，为了让整个实验顺利进行，科学家们必须配备”脑机”，脑机由一组电子元件构成，占用了旁边整整一个房间。
如今，随着许多电子元件变得极其微小，这一难题不复存在。目前，许多极客都能做到70年代这种黑猩猩试验。更不用说对这类技术的实际运用，以及这类技术给残疾或瘫痪人士带来的好处了。
工作方式
简而言之，人体神经系统会在身体不同部位产生电化学信号，并对这些信号进行传输和处理。这些信号的”电子部分”可以进行”读取”并”解释”。
方法多种多样，但各种方法自身也各有优缺点。例如，可以通过磁共振成像（MRI）来收集信号，但需要的设备实在过于笨重。
可以注射特殊的液相标志物来支持信号收集，但又可能对人体肌体造成损害。最后，还可以使用微型传感器。通常，使用这类传感器也是使用脑机接口方法。
在日常生活中，我们可能会在神经学家的办公室里看到这种设备。设备外观看起来像一个橡胶帽，有数不清的传感器和连接线。这种设备主要用于诊断，但谁说这种设备就不能用作其它用途呢？
我们应该对脑机接口和人机接口加以区分。人机接口是第一代产物，只与大脑打交道。脑机接口则处理的是神经系统的不同部分。从本质上说，我们讨论的是如何与可用于传输和接收特定信号的人体神经系统建立直接或间接联系。
要与人体”建立联系”有多种方法，但所有的方法都离不开传感器的运用。例如，各种植入传感器；传感器有以下几种类型：
为了确保高质量信号，传感器可能会使用特殊液体湿润，或者信号一开始是”当场”处理等。随后，注册的信号会由专用软硬件进行处理，在此基础上，再生成特定的结果。
#BionicManDiary Entry 002 — The one where the chip started to toss and turn at night: https://t.co/dk1mgR38eb via @kaspersky by @cheresh
— Kaspersky (@kaspersky) March 6, 2015
用途
人们首先想到的第一个用途是用于研究。参照早期研究时，我们发现研究的是都是动物实验。一开始是给老鼠或猩猩注入微型电极，随后监控它们的脑部各区域或神经系统活动。收集到的数据用于帮助开展更深入的脑部活动过程研究
第二个用途是医疗。这类接口已经在神经内科中用于诊断。如果取得被研究对象的结果，则可以启动称之为神经反馈的过程。
第三个用途是，唤醒负责肌体自我调节的通道：生理学数据将以综合方式提供给用户，用户将学习如何根据收到输入信号来管理自己的状况。这类设备已经存在并已实际运用。
另一个很有前途的用途是神经义肢技术，在此领域科学家们已经取得一些可靠的成果。如果无法”修复”瘫痪肢体中受损的传导神经，那么至少有机会注射电极，利用电极向肌肉传导信号。这也同样可以适用于义肢，义肢可以连到神经系统以代替失去的肢体。或者，比较夸张地说，这种系统还可用于操纵《阿凡达》里的机器人。
另外还有一条分支值得进行讨论，即传感器型修补术。人工电子耳蜗能帮助人们恢复听力，这已经成为现实。另外植入神经视网膜能够使视力部分得到恢复。
游戏给了人们很大的想像空间－不仅仅是对于虚拟现实：即便是像利用神经接口操纵遥控玩具车这样务实的想法也听起来令人难以置信。
如果读取信号的能力可通过回传信号，再刺激神经系统中的特定部分这种逆向过程得到增强，那么（在理论上）意味着在游戏业中将产生许多令人兴奋的机遇。
真得能读写思想吗？
就目前的技术情况来说，答案是”能，也不能”。我们读取的信号本身无法被视为思想，所以”读取”其他人的思想是不可能的。
这些信号只是痕迹，是神经系统流动的痕迹，通过噪声得到增强，并在一秒后传递。甚至读取的对象都不是独立的神经元 － 而只是大脑特定区域或神经系统的活动。因此，捕捉这一信息库中的单一思想似乎并不可行。
另一方面，有一些基于磁共振成像的研究，是对某人亲眼所见特定画面后产生的图像进行”解码”。图像并不非常清晰，但可以拼凑在一起形成概貌。
想到要把别人的思想记录下来，这似乎难度更大。目前还有没对此课题的公开研究。但根据我们对周边研究领域的猜测，我们可以先向大家预告一下。以电休克疗法为例：这种疗法可以成功用于消除病患的记忆，影响他们的认知能力。此外，对大脑进行深层刺激治疗老年痴呆症也有成功案例。
信息安全性如何
本主题与信息安全有直接关系，这看起来似乎很奇怪。我们认为现在还不是时候来讨论脑机接口用途的道德问题，目前我们只需运用脑机接口。但应该记住的是，像其他任何尖端技术设备一样，这类设备也需要进行保护。
#DigitalHealth funding: @ChooseMuse raises $11M for #WearableTech brain-training system http://t.co/HYyU86IGd4 http://t.co/IiRSXqPyd4
— Muse (@ChooseMuse) April 28, 2015
现在，所有装置都连好了，假设脑机装置也连接完毕。显然，人们立刻会想到的是使用互联网来发送在诊断设备或用户过程中获得的数据。但只要存在网络连接，就有可能遭黑客入侵。
我们的意思并不是说脑机接口普及是很遥远的事。假设你是使用植体来提高视力或听力，而别人是使用植体向你发充斥着视听广告的垃圾邮件，甚至出于某些恶意原因向你传输虚假信息。
读取思想听起来就很可怕，更不用说记录记忆了。如果现在有可能读取视频图像（甚至是带噪声的视频图像），那么假以时日，这种技术在发展若干年后，会怎样呢？
今天脑机接口听起来还是让人感觉有些”科学幻想”，但想想新技术规模性发展和部署的速度，神经设备以及因粗心使用这类设备而导致的附带损害都可能会成为实实在在的问题，而且这些问题会比预想中来得更早。
备注：请看看我放在办公桌上很棒的小发明。如果在卡巴斯基实验室莫斯科办公室有任何人对此感兴趣的话，可以抽空来看看。
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