根据上图表，以平均7.4年才能使可同时记录的神经元数量翻倍的速度计算，要达到同时记录100万个神经元需要等到2100年，而要记录人脑中的所有神经元（50~100亿个），则要等到2225年。

因此，脑机接口如何解决带宽问题成为了学术研究突破的关键点。埃隆·马斯克创立的Neuralink就是在致力于加速这一难题的攻克。

脑机接口也是一门复杂的交叉学科，这种交叉学科一般都会有两种挑战，一种是工程上的挑战，另一种是理论上的挑战。

理论研究都在努力解决这两个问题中的一个或两个：

1）如何从大脑中获取正确的信息？

2）如何将正确的信息发送到大脑？

第一个是“从脑到机”，捕获大脑的输出——记录神经元所说的话。

第二个是“从机到脑”，将信息输入大脑或以其他方式改变大脑的自然流—这是刺激神经元。

目前来说“从脑到机”已经有了一些研究成果，“从机到脑”却几乎是没什么头绪，基本可以说是一片漆黑仅有寥寥灯火。

“从机到脑”什么意思？也就是将感知反向编码成能被大脑读懂的信号。举个例子，能否把你摸小猫时的触感或是你的一段想象记录并通过机器反向重现给你，帮失明者重建视觉也是个好理解的想象。

机到脑的研究相比脑到机要缓慢许多，原因就是目前神经科学对于神经编码的具体方式还处于未知状态。而由机到脑对神经编码知识的需求要远大于从脑到机。神经科学在单神经元的研究也算是逐渐明朗了，但大脑各种神奇之处根本无法解释。

而且，工程上的难度则在于：脑机接口行业涉及的机械动力学、机器学习、神经科学、认知科学、信息工程等大量学科，需要大量各个行业的人才，不能有短板。

此外，工程上更大的难度还包括成本控制，能否通过合理的流程和工艺来降低成本实现商业化。

脑机接口商业化方向

医疗健康：

医疗方向主要分为两个方向，分别是“强化”和“恢复”，这两个方向都有着极其远大的“钱景”，尤其是强化方向。现阶段以恢复类为主，因为更易实现。

“强化”方向主要是指将芯片植入大脑，以增强记忆、推动人脑和计算设备的直接连接。这就是所谓的“人类增强”（Human Intelligence，HI）。浅层次的研究是脑机单向，更深一层次的将是机脑双向。目前，在做“强化”方向的就包括马斯克创办的Neuralink以及获得1亿美元投资的Kernel。

“恢复”方向主要是指可以针对多动症、中风、癫痫等疾病做对应的恢复训练，采取的主要方式是神经反馈训练。这一方向在全球的一些医院、诊所、康复中心中已经得到广泛应用，也有不少创业公司在做这方面的可穿戴设备。

“强化”方向少的原因：第一是因为实现难度高；第二是因为市场还未被充分教育，思维范式在短期内难以改变，付费意愿因技术能力不足而未达到临界值，但军用领域实际上已经有了不少的应用了，军方也投入了大量资金。

最后，还值得补充的是“保健方向”，也就是冥想减压，有创业公司推出脑波检测头环，帮助用户通过实时音频反馈来提升冥想效果。其实，在北美，冥想的市场是非常大的，这是一个绝对可以挖掘的细分市场。

VR方向：

现阶段VR/AR的交互体验还有待提高，目前的解决方案是通过语音识别和手势识别，但如果使用脑机接口，就可以用意念来控制VR界面的菜单导航和选项控制，极大的提升使用体验。目前，在这块做得比较超前的公司是MindMaze，其融资总额已超1亿美元。

教育科技：

这个方向其实和医疗方向中的“恢复”方向会有些接近。教育科技是个千亿级的市场，目前，波士顿创业公司BrainCo就在做这一方向，主要是对学生注意力值的实时探测，从而帮助老师及时了解课堂情况改变教学方法。这一领域的市场开拓目前主要在B端。

智能家居：