陈根：为什么脑机接口的下一步，必须是类脑芯片？

文/陈根

在进入2026年，当我们面对脑机接口（BCI）的技术演进，面对当前技术路径下所出现的一些问题，我们不得不思考另外一种新的技术路径，也就是“类脑芯片”（Neuromorphic Chips）。这种技术的提出，以及引入，被视为脑机接口技术，从“数字模拟”转向“生物同构”的关键跨越。

此前我们讨论过，传统AI在编译神经信号时存在“越权脑补”和“高功耗延迟”的问题。类脑芯片之所以成为下一步应用的核心，是因为它在硬件底层模拟了人脑的运行逻辑，从根本上解决了信号失真、实时反馈与生物兼容性的矛盾。那么具体是怎么来实现的呢？

一、 架构范式的重构：从“冯·诺依曼”到“神经形态”

传统计算机采用冯·诺依曼架构，计算与存储分离。而类脑芯片（如Intel Loihi 2或清华“天机”芯的迭代版）模仿的是生物神经元与突触，这种技术好处就在于：

1、事件驱动计算（Event-Driven Processing）：

传统AI芯片无论是否有信号，都在进行时钟循环扫描。类脑芯片仅在神经元产生“脉冲”（Spikes）时才触发计算。这与大脑的放电逻辑高度一致，极大降低了背景噪声对信号解读的干扰，提升了采集的纯净度。

2、极低功耗与“原位”植入的可能性：

脑机接口面临的一个巨大挑战是电极发热会“煮熟”周围脑组织。类脑芯片的能效比比传统GPU高出百倍，使得将高性能解码算法直接封装在植入体内部（On-chip processing）成为可能，无需将大量原始数据传输至体外，减少了数据传输的延迟和带宽压力。

二、 类脑芯片如何解决脑机接口的核心痛点？

1. 消除“AI翻译幻觉”：实现生物级的实时同步

传统AI依赖深度学习模型进行“概率补全”，导致意识被算法劫持。类脑芯片运行的是脉冲神经网络（SNN），其处理的是时间轴上的离散脉冲。

类脑芯片不需要将神经信号转化为数字矩阵，而是直接在物理层面模拟突触权重的改变。这意味着它对机械臂的控制更像是神经反射的延伸，而非算法的预测。

2. 动态自适应：解决信号“漂移”难题

大脑具有极强的可塑性，电极周围的环境也在不断变化。传统AI模型一旦训练完成，参数便相对固定，难以应对信号漂移。

类脑芯片支持局部学习规则（如STDP，脉冲时序依赖可塑性）。它可以随着患者神经系统的变化而实时自我调整权重。当大脑由于胶质瘢痕或神经重塑改变了发放模式时，芯片能像真正的神经回路一样进行“再进化”，维持信号编译的准确性。

三、 意识主权的硬件保障：信托AI的底层物理支撑

面对脑机接口这种将人的意识与科技，尤其是AI深度融合的情况下，人的意识主权是一个非常重要的概念。如何保障人的的意识主权不被智能曲解，以及如何最大程度的保障人的意识主权，这对于人类而言比技术的应用更重要。因此，在讨论意识主权时，类脑芯片提供了一种物理层面的“透明性”。

l 从黑箱到透明： 传统深度学习是数百万层非线性参数的叠加，人类无法理解为什么AI会将一段信号识别为“抓取”。类脑芯片的神经元连接拓扑结构在一定程度上是可以被映射和追溯、审计的。

l 边缘计算的主权隔离： 由于类脑芯片能实现高效的本地解码，患者的“原始意识流”无需上传至云端或外部主机。所有的编译、反馈和校验都在患者的头皮下完成，形成了一个物理闭环，从硬件层面防止了意识被外部网络劫持或监控。

四、 未来的技术前瞻：重点解决的方向

尽管类脑芯片优势明显，但要实现大规模商用，接下来的重点研究方向集中在：

l 软硬件联合定义： 开发专门针对脑电信号特征（如mu节律、beta震荡）定制的类脑指令集，而非通用型计算引擎。

l 神经元接口的无损耦合： 研发能直接识别类脑芯片脉冲输出的“智能材料假肢”，实现从脑芯片到机械驱动器的全脉冲链条，彻底消除模数转换（ADC/DAC）带来的信号损耗。

l 长期演化算法的稳定性： 防止类脑芯片在自学习过程中产生“错误进化”。这需要引入前文提到的信托AI协议，作为类脑芯片的“上位监管层”，确保芯片的参数变动始终符合患者的最大价值与预期收益。

最后，类脑芯片不仅是一次计算性能的飞跃，更是脑机接口回归“人本主义”的物理桥梁。它让机器开始学习人类大脑的语言，而不是强迫大脑去适应机器的逻辑。只有当硬件本身具备了生物学特征，我们才可能实现真正的、不失真的、保留意识主权的“数字永生”或功能重塑。