腦機(jī)接口是指將人腦與外部設(shè)備連接起來,實現(xiàn)人腦與外部設(shè)備之間的信息交互。簡單來說,腦機(jī)接口就是讓人的大腦和電腦或其他電子設(shè)備直接“對話”。通過這種技術(shù),可以把大腦的想法轉(zhuǎn)換成電腦可以理解的信號,或者把電腦的信號轉(zhuǎn)換成大腦可以理解的指令。它可以讓殘疾人或者腦部有疾病的患者恢復(fù)一定的運動能力,獲得一些簡單的交互能力。
馬斯克:首位腦機(jī)接口受試者已實現(xiàn)腦控鼠標(biāo)
據(jù)報道,美國企業(yè)家埃隆·馬斯克于當(dāng)?shù)貢r間2月19日表示,此前他旗下的腦機(jī)接口公司“神經(jīng)連接”,進(jìn)行了腦機(jī)接口設(shè)備的首例人體移植,目前該移植者已經(jīng)可以通過大腦意念移動鼠標(biāo),“似乎已經(jīng)完全康復(fù),并且沒有出現(xiàn)不良反應(yīng)”。
據(jù)介紹,大腦植入設(shè)備后,只需通過意念就能控制手機(jī)、電腦,并通過它們控制其他設(shè)備?!吧窠?jīng)連接”公司表示,這種設(shè)備植入大腦后能夠讀取大腦活動信號,希望可以用它治療記憶力衰退、頸脊髓損傷及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病,幫助癱瘓人群恢復(fù)與外界溝通的能力,甚至重新行走。
(佚名/文,據(jù)微信公眾號“央視新聞”2024年2月22日)
我國的腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用案例
清華大學(xué)科研團(tuán)隊公布了兩個案例,兩位高位截癱患者分別通過無線微創(chuàng)腦機(jī)接口,實現(xiàn)了意念控制光標(biāo)移動、意念控制手套外骨骼持握。其中一名患者四肢癱瘓14年來,第一次實現(xiàn)了“用手舉杯喝水”。
35歲的截癱患者小白,在2023年12月接受了無線微創(chuàng)腦機(jī)接口植入手術(shù),經(jīng)過兩個多月康復(fù)訓(xùn)練,他已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)通過意念控制光標(biāo)移動。醫(yī)生介紹,通過腦機(jī)接口,可獲取大腦運動區(qū)的神經(jīng)信號,再通過解碼體現(xiàn)患者的運動意圖,從而實現(xiàn)意念控制活動。
另一名患者是四肢癱瘓長達(dá)14年的楊先生。他在2023年10月接受了我國首例無線微創(chuàng)腦機(jī)接口植入手術(shù)。目前,楊先生通過意念控制手套外骨骼,恢復(fù)了部分抓握功能,能在平均10秒內(nèi)把水瓶或者其他物件拿到指定的位置。不光如此,他還能自如地用腦信號來控制機(jī)械手,并在癱瘓后第一次自己拿起水瓶喝水。楊先生說:“你在想它(拿水瓶)的同時,就能攥上(水瓶)了?!?/p>
(佚名/文,據(jù)微信公眾號“人民日報”2024年3月3日)
腦機(jī)接口有哪幾種類型?
專家介紹,腦機(jī)接口分為非侵入式、侵入式、半侵入式三類。非侵入式腦機(jī)接口通過頭皮采集腦電波,安全性最高,但信號質(zhì)量差,功能有限。侵入式腦機(jī)接口直接將電極植人大腦皮層,可獲得最高質(zhì)量的神經(jīng)信號,但對患者來說創(chuàng)傷大、風(fēng)險高。清華大學(xué)開發(fā)的無線微創(chuàng)腦機(jī)接口為半侵入式腦機(jī)接口——將電極植入患者大腦硬膜外,不破壞神經(jīng)組織,可獲得較高信號強度和分辨率,同時降低了免疫反應(yīng)和損傷神經(jīng)細(xì)胞的風(fēng)險。
(佚名/文,據(jù)微信公眾號“人民日報”2024年3月3日)
腦機(jī)接口可應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?
幫助殘疾人獲取聲音的人工耳蝸技術(shù),是腦機(jī)接口迄今最成功、臨床應(yīng)用最普及的技術(shù)。其原理是將聲音信號轉(zhuǎn)化成電信號直接傳輸給大腦,可幫助失聰者獲取聽聲和交流的能力。
當(dāng)前世界主要國家都將未來視為“腦科學(xué)時代”,我國也在2017年啟動了中國“腦計劃”,其中腦機(jī)接口是重要組成部分。
未來,腦機(jī)接口技術(shù)有望在醫(yī)療、康復(fù)、娛樂等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如:腦機(jī)接口技術(shù)可以用于幫助癱瘓患者恢復(fù)行走、說話等能力;可以用于幫助盲人、聾人感知周圍環(huán)境;也可以用于開發(fā)新的娛樂方式,例如腦機(jī)接口游戲等。目前,腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用最廣的領(lǐng)域就是幫助殘疾人靈活運用假肢。接入神經(jīng)信號后,假肢可以進(jìn)行非常靈敏、復(fù)雜的操作。
如今,在廣東、浙江等地,腦機(jī)接口在許多實驗室里已進(jìn)入實踐階段。例如,智能仿生手可以提取手臂上微弱的肌電和神經(jīng)電信號,識別運動意圖,做到“手隨心動”:采集腦電的頭罩可以收集大腦發(fā)出的電信號,轉(zhuǎn)化為可視化的腦電圖譜,通過波紋的浮動,來判斷人的注意力是否集中。
專家認(rèn)為,盡管腦機(jī)接口技術(shù)已取得較大進(jìn)展,且具有廣闊的想象空間,但要實現(xiàn)真正的大規(guī)模商用,還需要跨越很多障礙——不僅包括實用性的技術(shù)瓶頸,還包括倫理、隱私、社會公平等方面的問題。
(佚名/文,據(jù)微信公眾號“央視新聞”2024年2月23日)
適用話題:
科學(xué)、發(fā)展、未來、醫(yī)學(xué)、進(jìn)步、科技與生活等。