苑博談新科技:腦機接口究竟是否會改變?nèi)祟惖奈磥恚?/h1>
wo~,相信點開這篇文章的童鞋,相信你們肯定是一個對新科技非常感興趣,那么我想說的是點開這篇文章就對了!歡迎來到新科技公眾的全新欄目——苑博說;這是一檔對于新科技進行探索的一個欄目,專門帶領(lǐng)大家深入了解新科技,洞察未來的一個精品欄目,不定期還會分享一些前沿科技的相關(guān)資料或者制作一些介紹視頻,歡迎大家持續(xù)關(guān)注,我們將持續(xù)更新喲~下面開始本篇文章的前言吧!

前言大家好,今天我們繼續(xù)更新科技前沿部分的文章——上回簡單提到了5G,這回我們來深入談?wù)勀X機接口,在7月16日,特斯拉創(chuàng)始人馬斯克旗下的腦機接口公司Neuralink召開了一場發(fā)布會。特斯拉宣布,公司已經(jīng)開發(fā)出了一套腦機接口系統(tǒng),只要用一臺神經(jīng)手術(shù)機器人向大腦內(nèi)植入4-6微米粗細的線,就能直接通過USB-C接口讀取大腦信號,甚至可以用App連到iPhone上。所以我們這篇文章就來討論一下腦機接口,腦機接口究竟是個啥玩應(yīng)?跟我們有多大的關(guān)系?這玩應(yīng)靠譜嗎?我們什么時候能用上?這篇文章能給我?guī)砩叮?/strong>


下面就讓我們來一一回答以上這些問題,以及小編所想到的問題。
首先小編要回答的是這篇文章能給大家?guī)硎裁矗?strong>這篇文章可以帶領(lǐng)大家走入最前沿的科技,探索最新的科技,甚至了解人類進化的方向;這項技術(shù)一旦大規(guī)模進入到人們生活當中會如何的改變?nèi)祟惿睿?/strong>所以為何不快速開始閱讀這篇文章和小編一起進行一場絕倫無比的科技“探險”吧!下面正文開始!

文章分為5部分:
第一部分:什么是腦機接口?種類有哪些?? ??
第二部分:腦機接口現(xiàn)在發(fā)展到了什么地步?
第三部分:腦機接口能為人類做什么?? ? ? ? ? ?
第四部分:腦機接口未來發(fā)展的方向?? ? ? ? ? ?
第五部分:腦機接口存在的潛在問題?? ? ? ? ? ?
第六部分:現(xiàn)在市場銷售相關(guān)的產(chǎn)品有哪些?

下面那我們開始進入
第一部分:什么是腦機接口?種類有哪些?
腦機接口(英語:brain-computer interface,簡稱BCI),是在人或動物腦與外部設(shè)備間創(chuàng)建的直接連接通路。在單向腦機接口的情況下,計算機或者接受腦傳來的命令,或者發(fā)送信號到腦,但不能同時發(fā)送和接收信號。而雙向腦機接口允許腦和外部設(shè)備間的雙向信息交換。?
——維基百科
簡單來說腦機接口就是通過機器與人的大腦相連接,從而采集人們的腦電信號,對人腦電信號進行信息分析,除此也可以對人的大腦傳輸信息。

腦機接口總共分為三大類:
?1、侵入式腦機接口?
侵入式腦機接口主要用于重建特殊感覺(例如視覺)以及癱瘓病人的運動功能。此類腦機接口通常直接植入到大腦的灰質(zhì),因而所獲取的神經(jīng)信號的質(zhì)量比較高。但其缺點是容易引發(fā)免疫反應(yīng)和愈傷組織(疤),進而導致信號質(zhì)量的衰退甚至消失。

2、部分侵入式腦機接口
部分侵入式腦機接口一般植入到顱腔內(nèi),但是位于灰質(zhì)外。其空間分辨率不如侵入式腦機接口,但是優(yōu)于非侵入式。其另一優(yōu)點是引發(fā)免疫反應(yīng)和愈傷組織的幾率較小。
3、非侵入式腦機接口
和侵入式腦機接口一樣,研究者也使用非侵入式的神經(jīng)成像術(shù)作為腦機之間的接口在人身上進行了實驗。用這種方法記錄到的信號被用來加強肌肉植入物的功能并使參加實驗的志愿者恢復部分運動能力。雖然這種非侵入式的設(shè)備方便佩戴于人體,但是由于顱骨對信號的衰減作用和對神經(jīng)元發(fā)出的電磁波的分散和模糊效應(yīng),記錄到信號的分辨率并不高。這種信號波仍可被檢測到,但很難確定發(fā)出信號的腦區(qū)或者相關(guān)的單個神經(jīng)元的放電。


第二部分:腦機接口現(xiàn)在發(fā)展到了什么地步?
這個問題我們可以回顧一下腦機接口的歷史大事件(不完全列舉)
Great Historical Events
歷史大事件
1924年,德國精神病學家Hans Berger發(fā)現(xiàn)了EEG。
1969年,華盛頓大學醫(yī)學院利用猴子進行腦電生物反饋的研究。
1990年代,Nicolelis完成對老鼠運動腦電波的初步研究后,在夜猴內(nèi)實現(xiàn)了能夠提取皮層運動神經(jīng)元的信號來控制機器人手臂的實驗。
1999年,哈佛大學的Garrett Stanley試圖解碼貓的丘腦外側(cè)膝狀體內(nèi)的神經(jīng)元放電信息來重建視覺圖像。
2000年后,Donoghue小組實現(xiàn)恒河猴對計算機屏幕上的光標的運動控制來追蹤視覺目標,其中猴子不需要運動肢體。
2009美國南加州大學的Theodore Berger小組研制出能夠模擬海馬體功能的神經(jīng)芯片。該小組的這種神經(jīng)芯片植入大鼠腦內(nèi),使其稱為第一種高級腦功能假體。
2012年巴西世界杯——機器戰(zhàn)甲,身著機器戰(zhàn)甲的截肢殘疾者,憑借腦機接口和機械外骨骼開出了一球。
2014年,華盛頓大學的研究員通過網(wǎng)絡(luò)傳輸腦電信號實現(xiàn)直接腦對腦交流。
2016年12月,美國明尼蘇達大學的Bin He與他的團隊取得一項重大突破,讓普通人在沒有植入大腦電極的情況下,只憑借“意念”,在復雜的三維空間內(nèi)實現(xiàn)物體控制,包括操縱機器臂抓取、放置物體和控制飛行器飛行。該研究成果有望幫助上百萬的殘疾人和神經(jīng)性疾病患者。
2017年2月,斯坦福大學電氣工程教授KrishnaShenoy和神經(jīng)外科教授JaimieHenderson發(fā)表論文宣布他們成功讓三名受試癱瘓者通過簡單的想象精準地控制電腦屏幕的光標,這三名癱瘓患者成功通過想象在電腦屏幕上輸入了他們想說的話,其中一名患者可以在1分鐘之內(nèi)平均輸入39個字母。
2019年4月24日《自然》雜志發(fā)表了一項研究,華裔科學家Edward Chang(愛德華-張)教授和他的同伴,實現(xiàn)了腦電和語言的直接轉(zhuǎn)換。

第三部分:腦機接口能為人類做什么?
功能一:修復
腦機接口正在嘗試為癱瘓、中風的病人提供更多的治療機會。持續(xù)訓練,會使得原本的身體可以得到了治療和恢復。腦機接口的技術(shù)還在不斷發(fā)展,技術(shù)也在不斷的成熟。
功能二:改善
市場上現(xiàn)在有的項目有幾類:教育、治療、健康等。既有用腦電圖來檢測睡眠、檢測兒童多動癥的等等,還有用在虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實領(lǐng)域的?,F(xiàn)在最常用的是改善人的精神狀態(tài),從而到達人們所稱“心流”狀態(tài),我們所聽到的美軍海豹突擊隊就是用這種裝備訓練,快速掌握一項技能等等。
功能三:增強
腦機接口還可以讓我們大腦的算力得到提升,讓我們的能力變得更強,科學家正在不斷探索讓腦機接口可以實現(xiàn)記憶移植,甚至增強記憶,這有點像我們在科幻電影當中所看到的場景了,這個非常值得大家期待一下。
功能四:溝通
最后一個,可能時會完全顛覆掉我們的想象,我們現(xiàn)在正常有聲音,語言,動作等去表達我們之間的交互,但隨著腦機接口的不斷發(fā)展,人類可以實現(xiàn)交互的“最高等級”:腦腦交互,這個聽上去像我們常說的“心領(lǐng)神會”,雖然一切盡在不言中,但你的想法我都懂。

第四部分:腦機接口未來發(fā)展的方向?? ?
未來腦機接口發(fā)展的方向目前來看,我們能預(yù)測兩個方向:第一個方向:腦聯(lián)網(wǎng),使大腦與互聯(lián)網(wǎng)相連接,從而使人類進化。
第二個方向:人機融合,以后有可能像我們所看到一些科幻劇,人們的身體部分也有可能會被改造。
小編僅僅是對未來的一個簡單預(yù)測與推斷,具體的發(fā)展可能會超出我們的想象,歡迎大家持續(xù)關(guān)注,我們也會第一時間進行報道。
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第五部分:腦機接口存在的潛在問題?? ??
最主要的是有關(guān)倫理的問題,如果可以在你毫不知情的情況下,解碼你的想法或計劃,你會有什么感覺?是被侵犯的憤怒,還是失去控制的無力感?
利用大腦信號獲取個人偏好和信息的技術(shù)潛力已經(jīng)催生了許多迫切的問題:我們是否應(yīng)該把神經(jīng)信號作為隱私?也就是說,神經(jīng)安全是否能作為一種人權(quán)?我們能否保護并儲存神經(jīng)數(shù)據(jù)作為研究之用,而不是被拿去消遣?消費者如何知道自己的神經(jīng)數(shù)據(jù)得到了保護或匿名處理?
所以,在技術(shù)成熟的同時,制定同樣成熟的倫理標準,確保用戶在使用這類設(shè)備時確信自己的隱私受到保護。
其次就是如果大規(guī)模使用侵入式腦機接口,對人類的大腦是否會造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害?是否會造成感染?
這個問題科學家在盡力解決,科學家已經(jīng)找到對大腦無害的柔軟材料,確保大腦不會遭受傷害,對于是否感染這個,隨著醫(yī)療科學的進步,很快會解決,埃隆馬斯克的腦機接口公司已經(jīng)準備開始明年進行人體試驗了,值得持續(xù)關(guān)注。

第六部分:現(xiàn)在市場銷售相關(guān)的產(chǎn)品有哪些?
腦機接口現(xiàn)售產(chǎn)品


現(xiàn)在市場上銷售的都是有關(guān)修煉人們專注力、幫助人們進行冥想的,成熟的產(chǎn)品也非常少,小編在國內(nèi)第三方購物平臺上發(fā)現(xiàn)了兩款非侵入式腦機接口的設(shè)備,一款是BrainCo公司的,另一款是BRAINLINK公司的。
現(xiàn)在的腦機接口設(shè)備還是比較昂貴的,相信未來會有越來越多的腦機接口設(shè)備出現(xiàn),價格也會變得更加便宜,幫助我們更好的生活。
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