碳基|阿里达摩院：2021十大科技趋势！( 四 )

在疫苗设计和研发领域，AI也将成为有力帮手。例如在研发的疫苗中添加化合物可以提升其功效，更好地刺激人体免疫系统形成更多抗体。这个过程可以利用AI自动输入一系列已知的可激活人体免疫系统的有效化合物模型，与电脑合成程序产生的数亿种不同的化学化合物对比筛选，最终快速找到可能成为人类免疫药物的优质候选化合物。

人类未来将越来越多的借助AI等科技手段来提升疫苗设计/药物研发的效率和精度，所有依赖于计算、依赖数据经验和可模型化的环节，都值得通过AI智能化的方式去尝试解决。未来AI与疫苗/药物研究的规模推广离不开AI算法和云端的大算力调用，两者的结合将给人类带来巨大的经济价值和社会效益。

趋势五：脑机接口帮助人类超越生物学极限

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脑机接口是新一代人机交互和人机混合智能的关键核心技术。脑机接口对神经工程的发展起到了重要支撑与推动作用，帮助人类从更高维度空间进一步解析人类大脑的工作原理。脑机接口这一新技术领域探索性的将大脑与外部设备进行通信，并借由脑力意念控制机器。例如在控制机械臂等方面帮助提升应用精度，将为神智清醒，思维健全，但口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务。

脑机接口技术并不是一个新概念，这项技术经过几十年的研究发展（接口分植入式和非植入式），已经逐渐从学术界渗透到创业圈。虽然离实用化还有很长的路要走，但毫无疑问，人类朝着大脑与机器融合的伟大目标，向前踏出了一大步。

植入式脑机接口相比非植入式头皮贴片方式精准度更高，可以编码更复杂的命令，但非植入式更安全，接受程度也更好。目前各个脑区里研究比较充分的有运动皮层、感觉皮层和视觉皮层；其中运动皮层脑机结合已经可以做到用意念控制机械手完成简单的三维运动、手腕方向和手指握力，例如机械手移动和抓握，但太精细的动作做不到，这也是未来需要攻克的方向。

脑机接口技术是一个交叉学科，它的背后包括材料学、电子工程学、生物医学、神经信息学、计算机科学和认知科学等等，各项单一学科的进展都值得期待，比如更精确的电极、更友好的生物材料、更明晰的神经科学认知、更强大的AI机器学习算法等等。

人类已经进化了数百万年，机器只存在了大约200年，但后者的算法/算力让前者难以望其项背。两者的结合可以帮助人类超越生物学极限；借助脑机接口，结合AI可以对神经工程的发展起到了重要支撑与推动作用，帮助解决神经工程研究中遇到的类似精准控制等诸多难题，从更高维度空间解析人类大脑的工作原理。

例如通过接口直接从大脑中合成语音，帮助失去说话能力的人通过技术手段来进行交流。此外在康复方面，通过对神经系统活动的识别，读取人的“意念”，通过机械臂精确完成大脑内发出的相应指令。脑机接口技术将在改善脑瘫患者、渐冻人、帕金森症等残疾人弱势群体的生活质量中做出了巨大贡献，为神智清醒，思维健全，却口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务。在脑机结合方面，虽然离大众所想象的实际应用还有遥远的距离，但我们今天所想象的一切，未来都将变为现实。

科技的发展不断突破人类的伦理底线和价值尺度，脑机接口同样避免不了伦理问题。人类和机器建立智能交互已是大势所趋，如何保障这样的科技进程安全地向着利于人类自身的方向发展，成为人类最大的挑战。