2021年9月10-13日，2021世界机器人大会（World Robot Conference, WRC）在京召开。本次大会以“共享新成果，共注新动能”为主题，围绕世界机器人研究和应用重点领域以及智能社会创新发展，开展高水平的学术交流和最新成果展示，旨在促进国内外的学术交流。在会期间，还将同期举办世界机器人博览会、世界机器人大赛等活动，同时打造一系列创新型“配套活动”，形成以会为媒、以展促产、以赛引才的机器人产业全要素综合服务体系。丰富机器人、自动化与人工智能领域的学生、学者、企业家及行业专家的知识与经验的同时，通过展示创新技术、培育创新人才，提升学者、企业家和行业专家的国际参与度，从而推动机器人技术与产业的发展，使其成为国际社会真正的创业、创新驱动力。
本次大会上，清华大学医学院生物医学工程系高小榕教授，重点关注了BCI脑控机器人大赛。
在谈到脑机接口的市场应用时，高小榕教授表示，教育和工业还不是脑机接口的刚需，真正的刚需在于医疗行业，必须平衡脑机接口研究的目标、实际能力和手段，不能让它发展过快。大家一窝蜂投入研究后，会忽视伦理问题的重要性。而脑机接口的发展是一项综合性的工程，涉及到各个学科的协同发展，没有其它学科的进步也是局限的。
谈及脑机接口主要应用，高教授认为主要分为三大块：
第一块是医疗，主要解决病人的问题——不能用鼠标键盘也不能说话的人群应该怎么应用。原来的医用主要是存在障碍的人群，比如运动受限以及事故损伤、老龄化带来的各种运动障碍。我们的方式是外周控制，通过大脑直接控制一些外设，比如轮椅不需要自己手动遥控，直接通过大脑的指令发送，可以控制轮椅能够直接行动，同时也可以控制一些外骨骼进行行走，进而融入社会。情感脑机接口方面，我们也是在尽量解码大脑的情绪。通过脑机接口的手段，我们可以在人心情不好的时候播放相应的音乐，对病人的精神状况进行调控，形成一个环路。目前我们更多的还是辅助运动控制方面做得比较多，未来的话应该是进一步在精神环节也有相应的应用。临床应用的时候也会发现，实际上很多病人的行动和语言表达都会受限，需要清楚这个人的认知状态是不是受影响。但是原先的测量方式对很多病人来说很难适用，比如很多量表都是通过看人的反应，单位时间内能够写对多少字，根据正确率作判断。因为传统的很多量表都是基于健康人群，通过大量样本得到数据，运动障碍的人群手颤抖到根本无法书写，所以我们通过脑部绕过外周神经直接进行评估。目前临床上可以用脑机接口手段评估病人的认知状态，认知状态具体达到什么程度，然后做状态的调节。
第二块是教育。学生在学习的时候注意力和认知功能有缺陷的话，可以用脑机接口弥补。根据学生上课的注意力做一个反馈，或者从家属的反馈中知道学生是因为不听讲没学会，还是因为不理解没学会。这是两个很大的问题，如果不理解没学会就是逻辑的问题，如果是不听讲没学会就是另外一个问题。
第三块跟工业相关，实际上涉及到的核心问题是安全。最容易理解的例子就是自动驾驶，你的车可以有自动驾驶，也可以人来驾驶，什么时候人驾驶、什么时候自动驾驶，出现一个协调的问题。如果有了脑机接口就可以很容易地做出来，比如注意力不集中、困倦、喝酒等等，车辆检测不适合人驾驶，那么就车辆自动驾驶，或者自动停在路边也可以防止出事。比如打电话的时候，车辆发现不能继续驾驶就可以停下来；人突然心脏不好了，车辆也可以自动切换。
在被问到以后可能将脑机接口接入正常人，进入“超人时代”，对待记忆写入，记忆增强时，是否还坚持谨慎态度。
高教授表示，我现在还是持有这种观点，因为脑机接口确实是影响面非常广的东西。它的危害在于，芯片进入人脑的时候你并不知道可能得到什么东西，但你知道失去了什么东西。设想脑组织的运动就像海浪，你拿一个尖的东西晃几次，对不同的人有没有伤害，或者这个伤害是人能够接受吗。所以，脑机接入一定要伦理先行。
关于脑机接口研究方向上亟需解决的技术难题，高教授解释道，脑机接口研究的途径包括几种：一种是有创，就是要把电极搁到大脑里，还有一种是无创，就是把电极放在头皮上。有创的方法信息更大，但人不一定能够接收，好好地往大脑里插一根电极，人很难接受。那么就用无创的办法，头皮上植入电极。就像把麦克风放到屋内和屋外的差距，搁到屋外，信号就弱得多，在屋外能够听到里面大声说话，或者有人大笑，但在屋内能够知道在笑什么。马斯克的研究都是有创的方法，把电极放入脑神经其实是很难的，因为脑组织是人类最软的组织，除了体液就是脑组织。我们监测的硅这些东西反而是最硬的，一个最软的东西和一个最硬的东西放在一起，工作环境一定会有问题。而且人还要活动，跳一下蹦一下，心脏血液会有波动，所以软的和硬的损失有多大？难度还是很大的，这是物理上的难度。
第二个难度就是生物上的难度，放进去的东西即使是软的，但对人体是有毒性的。
第三个难度是信息。人脑有一千亿个神经元，每个神经元都在工作，按照通讯速率的比特率来说，这是按照每秒1TB的速度。如果把我的语言采样，一百比特就可以把我的语言传递到你那里，你耳朵里听到一百比特又会重新解读成1TB，所以这个就是基于语言的压缩能力。但是一百比特和计算机相比还是显得不够，所以这是非常难的东西。
谈及高教授所说技术应用情况，高教授说，我们在天坛医院控制机械手这类应用都有，“挑战不可能”有一个渐冻症的中国病人，我们做临床的时候发现这个病人可以用脑机接口打字，后来还参加了董卿的“挑战不可能”节目，和董卿一块朗诵了一首诗。这个人已经说不出话了，呼吸机插着管呢，但脑子好使。
脑机接口技术的最终目标是让失能者不必惜字如金，不必追求意义，可以真正地“随便聊聊”。正如高小榕教授所说：“如果表达是人类最基本的权利，脑机接口就是守护这一权利底线的技术。”
参考资料
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1712233110156743981
https://www.aconf.cn/conf_180259.html
原文链接
https://www.scholat.com/teamwork/showPostMessage.html?id=10559