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腦機接口技術(shù)的熱度一直居高不下,這項技術(shù)帶來了突破性的變革

MEMS ? 來源:MEMS ? 作者:MEMS ? 2021-04-12 09:51 ? 次閱讀
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近年來,腦機接口(Brain Computer Interface,簡稱 BCI)技術(shù)的熱度一直居高不下,這項技術(shù)帶來了突破性的變革,讓 “意念控制” 變成現(xiàn)實 —— 使用者只需要在腦海中想一下,就可以操控計算機完成所想的任務(wù),比如在電腦屏幕上打字,或者是操控機械臂完成各種動作。

在科幻作品中,意念控制的實現(xiàn)可以順手拈來、輕而易舉。而在現(xiàn)實世界中,其背后支持性的技術(shù)——腦機接口技術(shù)也已有近百年的歷史。

一直以來,科學(xué)家們希望能夠在腦機接口領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)科學(xué)研究與應(yīng)用技術(shù)的突破,為許多當(dāng)前仍無法解答的難題提供更好的探索工具,幫助人類進(jìn)一步了解自己的大腦,預(yù)防、診斷、治療腦部疾病,并將這一技術(shù)廣泛應(yīng)用于睡眠管理、智能生活和殘疾人康復(fù)等領(lǐng)域。

早先,神念科技就有利用大腦“意念”控制打印3D機械手臂的成功案例,其基本原理是由頭戴式的NeuroSky MindWave Mobile讀取大腦的實時腦波信號,然后將其轉(zhuǎn)化成軟件可以讀取的數(shù)據(jù),再對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤分析,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成某一特定動作。

同時,NURO 開發(fā)“多模型神經(jīng)操作系統(tǒng)” NUOS(Multimodal Neural Operating System)。使用NUOS,高度喪失行動工作能力的個體(如中風(fēng)、外傷性脊髓損傷、中晚期神經(jīng)肌肉疾病如ALS等)在無需做任何手術(shù)的前提下,可以使用神經(jīng)信號與外界進(jìn)行即時溝通。

接著,一直致力于腦機接口研究的馬斯克也發(fā)布了“腦后插管”的新技術(shù)。

具體來說,通過一臺神經(jīng)手術(shù)機器人,像微創(chuàng)眼科手術(shù)一樣安全無痛地在腦袋上穿孔,向大腦內(nèi)快速植入芯片,然后通過 USB-C 接口直接讀取大腦信號,并可以用 iPhone 控制。

最近,神經(jīng)科學(xué)頂級期刊 Neuron 在線發(fā)表了一項振奮人心的研究:一支科學(xué)家團(tuán)隊實現(xiàn)了用超聲波讀取猴腦,成功預(yù)測其運動意圖。

研究人員通過一系列猴子大腦的超聲波圖像預(yù)測其運動意圖。

圖片來源:SUMNER NORMAN

具體而言,研究團(tuán)隊利用超聲波成像,預(yù)測猴子眼/手的運動信息,并根據(jù)這些信息生成機器人臂或電腦光標(biāo)指令。對這一方法加以改進(jìn),將有望為癱瘓病人提供一種無需穿透大腦便可控制假肢的新方法。

未來,腦機接口技術(shù)將在人與機器之間架起橋梁。幫助訓(xùn)練人的注意力、創(chuàng)造力、記憶力等,并在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用,比如使“漸凍癥”患者和別人交流。腦機接口技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入第三階段。第一階段是科學(xué)幻想階段,第二階段是科學(xué)論證階段,當(dāng)下的第三階段主要聚焦用什么技術(shù)路徑來實現(xiàn)腦機接口技術(shù),將出現(xiàn)各種各樣的技術(shù)方法,也就是所謂的技術(shù)爆發(fā)期。未來技術(shù)又將實現(xiàn)哪些突破,我們拭目以待!

責(zé)任編輯:lq

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原文標(biāo)題:腦機接口研究持續(xù)火熱,誰能在賽道上拔得頭籌?

文章出處:【微信號:MEMSensor,微信公眾號:MEMS】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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