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什么是脑机接口?

发布时间:2019-12-21 20:26 来源:荆楚网

  脑机接口最初是在20世70年代提出,目的是帮助四肢残疾和脊髓受损的人重新行走或重新支配上肢,以完成各种生理功能。在探索中,脑机接口已经出现了两种路径,一是植入式(侵入式),二是感应式(非植入式或非侵入式,即无创脑机接口)。

  

  在脑计算机接口方面,脑电图是最古老的,也是调整大脑不断流动的“动作电位”的最低“分辨率”方法之一,神经元到神经元的脉冲构成了思想,感知的基础和行动。

  虽然脑电图可以为早期数据收集提供一个良好的起点,但Ambinder认为,为了获得更深入,更有用的知识,在未来将要开发更具沉浸感和适应性的游戏。

  还有其他一些用于观察大脑的非侵入性方法,例如脑磁图(MEG)和功能磁共振成像(fMRI),但是这些方法受限于研究设施庞大的尺寸,功率要求和价格,然而这植入式脑机接口是在大脑的特定皮质区植入微小的芯片(电极),以收集大脑的生物电流(电信号),并破译这种信息,转换成计算机指令,指挥机械手或腿,帮助残疾人行动和完成动作,如拿勺子吃饭。由于植入芯片更能有效地采集和接收大脑的脑电波,因而可以获得较为明确和有效的大脑信息(意识),因此在实践中最早获得研究突破。

  无创脑机接口是在大脑中植入微芯片,代之以在头部佩戴一个包含多个电极的脑电图扫描仪(EGG)帽子,收集并记录头部产生的微弱的生物电信号,然后放大这些电信号。这些信号会输入计算机,通过信号处理技术和机器学习算法,将记录下来的这些“思维信号”转化为行动。霍金使用的轮椅就装备了类似的非植入式的EGG帽子。
现在,信息时代的发展让专业人员有了更为新颖和超前的设想,要让脑机接口应用于正常人的生活和生产。在实现这种设想中,又分成了植入式和非植入式两个派别,前者在今天以特斯拉CEO埃隆·马斯克为代表,后者在今天以脸书创始人扎克伯格为代表。正是植入物计划解决的问题。

  据国外媒体报道,特斯拉CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)日前表示,其“脑机接口”研究公司Neuralink开发的技术将可以帮助治疗与大脑相关的许多问题,包括自闭症和精神分裂症。2019年7月,Neuralink宣布已开发出一套系统,可以将数千个电子探针植入大脑,并有望在2020年开始在人类身上测试这项技术。Neuralink称,目前这套系统已经在动物实验中起了作用,一只猴子能够用大脑来控制计算机。

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